Tại sao mô men xoắn động cơ máy dầu lớn hơn động cơ máy xăng?

Thứ Ba, 28/05/2024 - 21:54 - hoangvv

Cùng tìm hiểu 5 lý do khiến động cơ dầu có mô men xoắn lớn hơn động cơ xăng.

Bạn sẽ thắc mắc là cùng dung tích động cơ nhưng nhưng động cơ máy dầu lại có mô men xoắn lớn hơn động cơ. Hãy cùng Oto 365 tìm hiểu 5 lý do sau đây.

1. Tỉ số nén cao hơn hẳn máy xăng

Lý do đầu tiên cần đề cập tới chính là việc động cơ dầu diesel có tỉ số nén (tỉ lệ giữa dung tích tối đa và tối thiểu bên trong xi lanh) cao hơn rất nhiều so với máy xăng. Để đạt được điều này, động cơ diesel thường có hành trình piston dài hơn (và thể tích lòng xy lanh thường cũng lớn hơn). Cũng chính đặc điểm này khiến cho loại máy dầu thường không đạt tốc độ máy (vòng tua) lớn như động cơ xăng do piston phải di chuyển quãng đường xa hơn đáng kể. Trong khi đó, máy xăng lại dùng hành trình piston ngắn và bùng lên theo từng đợt ngắn cho phép tua máy cao hơn.

Một yếu tố quan trọng thứ hai ảnh hưởng tới khả năng sinh mô men xoắn của động cơ dầu là áp suất tác động lên piston từ nhiên liệu cháy. Bản chất dầu Diesel (45.500 kJ/kg) có nhiệt trị thấp hơn so với xăng (45.800 kJ/kg) - dù không nhiều. Nói cách khác, lượng nhiệt tiềm tàng bên trong cùng một thể tích xăng luôn nhiều hơn so với dầu. Tuy nhiên, do tính chất đậm đặc hơn đáng kể, thực tế cho thấy ở cùng thể tích tự nhiên, dầu luôn trữ được nhiều hơn khoảng 15% năng lượng so với xăng (dễ giãn nở). Chính vì thế, khi được kích nổ, năng lượng truyền tới piston của động cơ dầu luôn vượt trội - đồng nghĩa với mô men xoắn lớn hơn được truyền qua trục khuỷu, qua hộp số và xuống các bánh xe. Ở đây cũng có một điểm đáng lưu ý là dù có cùng bốn chu kì (hút-nén-nổ-xả) như máy xăng, sự cháy của nhiên liệu dầu xảy ra trong buồng đốt khi piston đi tới gần "điểm chết" trên trong kỳ nén. Nói cách khác, dầu diesel sẽ tự cháy dưới tác động của nhiệt độ và áp suất cao chứ không cần tới bugi chủ động đánh lửa kích nổ như với xăng.

2. Đốt cháy sớm hơn

Như chúng ta biết trong một động cơ xăng, bugi đốt cháy và ngọn lửa di chuyển đến khi nó đốt cháy tất cả nhiên liệu không khí bên trong xy lanh trong khi đó, trong động cơ diesel, quá trình cháy hoàn toàn xảy ra ngay sau khi nhiên liệu được bơm vào, do đó quá trình cháy xảy ra sớm hơn nhiều.

3. Kích thước Piston

Ở động cơ diesel, để nâng cao tỷ số nén thì phải làm tăng thể tích công tác của động cơ lên. Muốn vậy, thì phải làm piston to và dài hơn. Khi piston dài hơn, hành trình của piston cũng lớn lên và thanh truyền cũng phải chế tạo dài tương ứng. Thanh truyền dài hơn đồng nghĩa với việc có một "tay đòn" dài hơn. Mà Mô-men xoắn bằng lực nhân cánh tay đòn. Vì vậy, momen xoắn trên động cơ diesel sẽ lớn hơn động cơ xăng tương ứng. Nhưng, do hành trình dài, nên tốc độ của động cơ diesel cũng vì thế mà thua kém động cơ xăng. Đây là nguyên nhân vì sao, trên xe du lịch thường sử dụng động cơ xăng, do tính tăng tốc và tốc độ của nó.

4. Động cơ Diesel sử dụng TurboCharged (tăng áp)

Tỉ số nén cao đồng nghĩa với việc cần một lượng khí nén vào lớn hơn để đảm bảo công suất. Chính vì vậy, để đảm bảo lượng khí nạp vào buồng đốt thì cần phải trang bị một turbochanrged trên động cơ diesel. Nếu không cơ bộ tăng áp đó thì động cơ diesel sẽ không thể đạt được công suất tối đa. Ngoài ra, tỷ lệ nhiên liệu không khí cho động cơ diesel là 18: 1 đến 70: 1. Sự mất mát bơm cũng không có trong quá trình tiêu thụ khiến động cơ hoạt động hiệu quả hơn.

5. Đánh giá nhiệt

Nhiên liệu diesel có giá trị nhiệt thấp hơn một chút so với xăng. Vì vậy, nhiều nhiệt được lưu trữ trong xăng cho cùng một khối lượng của động cơ diesel. Nhưng dầu diesel dày hơn nhiều so với xăng và có thể tích trữ thêm 15% năng lượng. Vì vậy, mỗi khi động cơ diesel bị cháy, nó tạo ra nhiều năng lượng hơn để tạo áp lực cho piston và nhiều mô-men xoắn hơn cho trục khuỷu.

 

Bài liên quan

Chia sẻ

Tin cũ hơn

Các đời xe Volkswagen T-Cross: lịch sử hình thành, các thế hệ

Volkswagen T-Cross là một chiếc crossover SUV cỡ nhỏ (phân khúc B) được sản xuất bởi nhà sản xuất ô tô đến từ Đức.

Những trường hợp cấm vượt xe ô tô dù không có biển báo

Vượt xe là một tình huống giao thông xảy ra khi phương tiện phía sau di chuyển lên trước phương tiện phía trước. Theo quy định của Luật Giao thông đường bộ, các phương tiện phải vượt về bên trái, ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt được pháp luật cho phép. Tuy nhiên, trên thực tế, không khó để bắt gặp những trường hợp tài xế vượt xe không an toàn, tiềm ẩn nhiều nguy cơ tai nạn và vi phạm quy định giao thông.

Lịch sử hình thành và các đời xe Mercedes-Benz G-Class

Mercedes-Benz G-Class là một mẫu xe off-road nổi bật từ thương hiệu Đức, nổi tiếng với thiết kế mạnh mẽ như một chiến binh.

Các đời xe Mitsubishi Attrage: lịch sử hình thành, các thế hệ

Mitsubishi Attrage là mẫu sedan phân khúc hạng B của thương hiệu Nhật Bản. Attrage được bán ở khoảng 60 quốc gia trên thế giới, định hướng là dòng xe 4 chỗ giá rẻ và tiết kiệm nhiên liệu.

Sự thật bất ngờ: Pin ô tô điện bền hơn động cơ xe xăng

Nghiên cứu mới công bố cho thấy pin ô tô điện có tuổi thọ dài hơn mức trung bình 14 năm của xe xăng, dầu.