Động cơ đốt trong là gì? Phân loại, lịch sử hình thành

Động cơ đốt trong là loại động cơ được ứng dụng phổ biến, đóng vai trò vô cùng quan trọng trong các lĩnh vực của đời sống và sản xuất. Đây là thuật ngữ quen thuộc được nhắc đến rất nhiều bên cạnh loại động cơ điện. Vậy động cơ đốt trong là gì? Lịch sử hình thành động cơ đốt trong như thế nào? Có bao nhiêu loại? Hãy cùng Duy Phát Forklift tìm kiếm lời giải đáp chi tiết cho những câu hỏi trên nhé!

Động cơ đốt trong là gì?

Động cơ đốt trong là một loại động cơ nhiệt, tạo ra nhiệt và công cơ học trong quá trình đốt cháy nhiên liệu. Loại động cơ này sẽ dựa vào dòng chảy để sinh ra công ngay tại xylanh của động cơ.

Động cơ đốt trong là gì?
Động cơ đốt trong là gì?

Đồng thời, áp suất cao trong khi đốt cháy nhiên liệu, kết hợp cùng sự giãn nở của không khí ở nhiệt độ cao sẽ trực tiếp tạo nên tác dụng lực lên trên các bộ phận như cánh tuabin, piston, vòi phun, cánh quạt,… Tác dụng lực này sẽ giúp biến đổi năng lượng hóa học sang công hữu ích, để vật thể có thể di chuyển một quãng đường nhất định.

Lịch sử ra đời động cơ đốt trong

Được tạo ra từ khá lâu, trải qua thời gian phát triển lâu dài, động cơ đốt trong đã ngày càng được cải tiến, mang nhiều ưu điểm nổi trội để đáp ứng những yêu cầu sử dụng của con người. Lịch sử ra đời động cơ đốt trong được khái quát như sau:

  • 1860: loại động cơ đốt trong đầu tiên được chế tạo ra bởi 2 kỹ sư người Pháp gốc Bỉ. Tuy nhiên, vì là loại động cơ sơ khai đơn giản, nên động cơ này chỉ bao gồm 2 kỳ, với công suất hoạt động là 2HP và vận hành bằng khí thiên nhiên.
  • 1877: loại động cơ đốt trong kết cấu 4 kỳ đầu tiên được chế tạo ra, bởi kỹ sư người Pháp Lăng Ghen và kỹ sư người Đức Nicola Aogut Otto
  • Loại động cơ này có sự cải tiến hơn, và vận hành bằng nhiên liệu khí than
  • 1885: loại động cơ đốt trong 4 kỳ có công suất 8 HP đầu tiên được tạo ra bởi Golip Demlo, một kỹ sư người Đức. Loại động cơ này vận hành bằng nhiên liệu xăng, và có tốc độ quay đến 800 vòng/phút
  • 1897: Mẫu động cơ 4 kỳ có công suất 20 HP, sử dụng nhiên liệu dầu diezel đã được chế tạo bởi kỹ sư người Đức Rudonpho Saclo Sredieng Diezen
Động cơ đốt trong đã xuất hiện từ lâu trên thị trường
Động cơ đốt trong đã xuất hiện từ lâu trên thị trường

Cấu tạo của động cơ đốt trong

Tuy động cơ đốt trong có rất nhiều loại, nhưng nhìn chung, chúng vẫn bao gồm những bộ phận cơ bản sau đây:

  • Piston: là bộ phận rất quan trọng của trục khuỷu thanh truyền. Piston kết hợp cùng xylanh và nắp máy sẽ tạo nên một không gian làm việc. Piston nhận lực đẩy từ khí cháy, sau đó truyền lực cho trục khuỷu để sản sinh công, cùng lúc đó, piston cũng nhận được lực từ trục khuỷu để thực hiện quá trình nạp khí, nén khí, cháy – dãn nở và thải
  • Thanh truyền: hay tay biên, là bộ phận có tác dụng truyền lực giữa trực khuỷu và piston
  • Trục khuỷu: nhận lực truyền đến từ thanh truyền, sản sinh momen quay, kéo máy công tác. Đồng thời, trục khuỷu còn nhận năng lượng từ bánh đà và truyền lại cho piston để thực hiện quá trình hút, nén và xả
  • Hệ thống bôi trơn: có tác dụng đưa dầu bôi trơn đến từng chi tiết hoạt động của động cơ, để đảm bảo các chi tiết hoạt động bình thường, không bị hư hỏng, mài mòn
  • Cơ cấu phân phối khí: là bộ phận có tác dụng đóng mở cửa nạp và thải đúng lúc, nhằm đảm bảo sự ổn định của quá trình nạp khí vào xylanh và thải khí đã đốt từ xylanh ra bên ngoài
  • Hệ thống cung cấp không khí và nhiên liệu: thực hiện quá trình cung cấp khí sạch, đảm bảo tỉ lệ hòa khí phù hợp với chế độ làm việc của động cơ
  • Hệ thống khởi động
  • Hệ thống làm mát: giúp đảm bảo nhiệt độ của các chi tiết ở mức ổn định
  • Những loại động cơ đốt trong vận hành bằng xăng còn được trang bị thêm hệ thống đánh lửa
Cấu tạo động cơ đốt trong
Cấu tạo động cơ đốt trong

Phân loại động cơ đốt trong

Có rất nhiều cách phân loại động cơ đốt trong hiện nay, có thể kể đến như:

Theo nhiên liệu sử dụng:

  • Động cơ vận hành bằng xăng
  • Động cơ vận hành bằng dầu diesel

Theo số lượng của xylanh

  • Động cơ 1 xylanh
  • Động cơ nhiều xylanh (4, 6, 8 xylanh,…)

Theo cách bố trí của xy lanh

  • Động cơ xylanh đặt đứng
  • Động cơ xyalnh nằm ngang
  • Động cơ xylanh đặt nghiêng
Động cơ đốt trong được sử dụng cho xe nâng hàng
Động cơ đốt trong được sử dụng cho xe nâng hàng

Theo phương pháp đốt cháy nhiên liệu và tạo hòa khí

  • Động cơ tạo hòa khí bên ngoài: hỗn hợp không khí và nhiên liệu được tạo ra ở ngoài xyalnh, sau đó được đưa vào và đốt cháy trong xylanh bằng tia lửa điện
  • Động cơ tạo hòa khí bên trong: hỗn hợp không khí và nhiên liệu được tạo ra ở bên trong xylanh, và tự cháy do không khí được nén ở nhiệt độ cao

Theo số lượng hành trình của piston

  • Động cơ 2 kỳ
  • Động cơ 4 kỳ

Theo kiểu chuyển động của piston

  • Động cơ có piston chuyển động quay
  • Động cơ có piston chuyển động tịnh tiến

Theo điều kiện nạp

  • Động cơ đốt trong tăng áp
  • Động cơ đốt trong không tăng áp

Theo phương pháp làm mát

  • Động cơ làm mát bằng gió
  • Động cơ làm mát bằng nước
Đánh giá ngay

Trả lời