Động cơ 4 kỳ (thì) là gì ?
Các loại động cơ đốt trong thường sử dụng hai loại là động cơ 4 kỳ (thì) và động cơ 2 kỳ (thì). Đa số động cơ lắp trên ô tô là loại động cơ 4 kỳ (thì). Vậy động cơ 4 kỳ là gì ? Tại sao lại gọi là động cơ 4 kỳ (thì)
Động cơ 4 kỳ (thì) là loại động cơ hoạt động theo 4 chu kỳ gồm có kỳ nạp (hút), kỳ nén, kỳ nổ, kỳ xả (thải). 4 chu kỳ này hoạt đông theo 1 chu trình tuần hoàn kép kín, kỳ này nối tiếp kỳ kia, kỳ cuối cùng là kỳ xả (thải) thì tiếp theo đó lại là kỳ nạp (hút)
Nguyên lý hoạt động chung của các loại động cơ này là hỗn hợp không khí và nhiên liệu được nạp vào xi lanh, hỗn hợp này được đốt cháy, lực phát sinh do hỗn hợp cháy sẽ đẩy piston chuyển động qua lại theo một trục. Thông qua tay biên và trục khuỷu, chuyển động qua lại của piston sẽ biến thành chuyển động quay. Đa số các động cơ lắp trên ô tô ngày nay là động cơ 4 kỳ, chu kỳ làm việc 4 kỳ còn gọi là chu kỳ otto để ghi nhớ công lao của Nicolaus Otto, người đã phát minh ra vào năm 1867.
Hình ảnh mô tả hoạt động của 4 kỳ ( thì ) Nạp, nén, nổ, xả
Đồ thị mô tả nguyên lý hoạt động của động cơ 4 kỳ
1. Chu kỳ Nạp (A-B): Piston bắt đầu từ Điểm Chết Trên (ĐCT) đi xuống, xupáp nạp mở, với động cơ xăng, hỗn hợp không khí và nhiên liệu được đưa vào động cơ, với động cơ diesel chỉ có không khí.
2. Chu kỳ Nén (B-C): Piston đi lên nén hỗn hợp không khí và nhiên liệu hoặc không khí do đó áp suất và nhiệt độ trong buồng đốt tăng. Với động cơ xăng nhiên liệu sẽ bay hơi. Tỉ số nén của động cơ xăng khoảng 10:1, tỉ số nén của động cơ diesel khoảng từ 17:1 đến 25:1.
3. Chu kỳ Nổ (C-D): Piston lên đến Điểm Chết Trên (ĐCT), với động cơ xăng bugi sẽ đánh lửa để đốt cháy hỗn hợp, với động cơ diesel, nhiên liệu sẽ được phun vào trước thời điểm piston lên đến ĐCT một chút và tự bốc cháy do áp suất và nhiệt độ trong buồng đốt. Nhiên liệu không hoàn toàn cháy tại thời điểm do đó có một khoảng thời gian trễ từ khi đánh lửa đến đỉnh áp suất. Dưới áp suất hỗ hợp khí cháy, piston đi xuống.
4. Chu kỳ Xả (D-E): Khi piston đi đến ĐCD, xu páp thải mở và khí thải được thải ra ngoài qua ống xả.