a. Nhiệm vụ và phân loại hệ thống bôi trơn

– Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ giảm ma sát và nhiệt độ giữa các chi tiết của động cơ. 

– Các loại hệ thống bôi trơn trên động cơ đốt trong bao gồm bôi trơn bằng vung té, bôi trơn qua nhiên liệu và bôi trơn cưỡng bức. 

b. Hệ thống bôi trơn cưỡng bức

Cấu tạo

Hình 1. Sơ đồ cấu tạo hệ thống bôi trơn cưỡng bức

 

Nguyên lí làm việc

Dầu bôi trơn được bơm từ các te qua lưới lọc, bầu lọc số, van và đường dầu chính để bôi trơn các bề mặt chi tiết, sau đó quay trở lại các te. 

a. Nhiệm vụ và phân loại

– Hệ thống làm mát động cơ đốt trong giữ cho nhiệt độ chi tiết trong giới hạn cho phép. 

– Nó được chia thành hệ thống làm mát bằng không khí và hệ thống làm mát bằng chất lỏng như nước hoặc dung dịch. 

b. Hệ thống làm mát bằng nước

Cấu tạo

Nước được sử dụng làm môi chất trung gian tải nhiệt trong hệ thống này.

Hình 2. Sơ đồ hệ thống làm mát tuần hoàn cưỡng bức

 

Nguyên lí làm việc

– Nhiệt độ áo nước trong quá trình động cơ đốt trong tăng lên do nhiệt từ động cơ.

– Nước làm mát được bơm từ bình chứa dưới két nước, chạy qua các ống để làm mát các chi tiết.

– Khi nhiệt độ nước làm mát thấp hơn 80 °C, van hằng nhiệt đóng đường thông với két và mở hoàn toàn đường thông với ống để nước được chảy thẳng vào bơm.

– Khi nhiệt độ nước lên tới giới hạn từ 80°C đến 95°C, van hằng nhiệt mở cả hai đường thông với két và ống.

– Khi nhiệt độ nước vượt quá giới hạn (lớn hơn 90°C), van hằng nhiệt mở đường thông với két và đóng đường thông với ống.

– Nước nóng qua két được làm mát bằng quạt gió, sau đó nước được bơm trở lại áo nước để tiếp tục vòng làm việc mới.

c. Hệ thống làm mát bằng không khí

Cấu tạo

– Hệ thống làm mát bằng không khí có cấu tạo đơn giản và thường được sử dụng cho động cơ xe máy. 

– Hệ thống này bao gồm các cánh tản nhiệt được đúc bao ngoài xi lanh và nắp máy. 

Hình 3. Hệ thống làm mát bằng không khí

 

Nguyên lí làm việc

– Nhiệt từ các chi tiết động cơ khi làm việc sẽ được truyền tới các cánh tản nhiệt rồi toả ra không khí.

– Hệ thống sử dụng quạt gió làm mát để tăng lưu lượng gió và tăng hiệu quả làm mát.

– Các tấm hướng gió (3) có tác dụng phân phối không khí sao cho các xi lanh được làm mát đồng đều nhất.

a. Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng

Nhiệm vụ và phân loại

Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng phải cung cấp nhiên liệu và tạo hoà khí phù hợp. Hiện nay có hai loại hệ thống chính là: hệ thống chế hoà khí và hệ thống phun xăng.

Cấu tạo và nguyên lí làm việc

– Cấu tạo hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hoà khí thể hiện trên Hình 4.

Hình 4. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hoà khí

 

– Xăng được bơm từ thùng chứa và qua lọc đến buồng phao của bộ chế hoà khí trong hệ thống nhiên liệu động cơ xăng. 

– Cấu tạo hệ thống phun xăng thể hiện trên Hình 5.

Hình 5. Sơ đồ hệ thống phun xăng

 

– Xăng được bơm từ thùng xăng, qua bầu lọc và bộ điều chỉnh áp suất đến vòi phun với áp suất cao và ổn định.

– Xăng được phun vào đường ống nạp để hoà trộn cùng với không khí và nạp vào xi lanh.

b. Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel

Nhiệm vụ và phân loại

– Hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel phải cung cấp không khí và dầu diesel vào xi lanh phù hợp với chế độ làm việc của động cơ. 

– Hiện nay có hai loại chính của hệ thống nhiên liệu diesel là hệ thống thông thường và hệ thống điều khiển điện tử.

Cấu tạo và nguyên lí làm việc

Hình 6. Sơ đồ hệ thống nhiên liệu động cơ diesel

 

– Khi động cơ làm việc, không khí được hút qua bầu lọc khí và đi vào xi lanh ở kì nạp.

– Dầu diesel được bơm hút từ thùng chứa qua bầu lọc để tạo áp suất cao, sau đó được phun vào xi lanh ở cuối kì nén để hoà trộn với không khí và tự bốc cháy.

a. Nhiệm vụ và phân loại

– Hệ thống khởi động có nhiệm vụ quay trục khuỷu động cơ để đạt tốc độ vòng quay cần thiết cho động cơ tự nổ máy.

– Có 4 loại hệ thống khởi động: bằng tay, bằng động cơ điện, bằng động cơ phụ và bằng khí nén.

b. Cấu tạo và nguyên lí làm việc

– Hệ thống khởi động bằng động cơ điện được sử dụng phổ biến trên ô tô và xe máy.

Hình 7. Sơ đồ cấu tạo hệ thống khởi động bằng động cơ điện

a. Nhiệm vụ và phân loại

– Hệ thống đánh lửa có nhiệm vụ tạo ra tia lửa năng lượng cao để phát ra ánh sáng hòa khí trong xi lanh động cơ xăng đúng thời điểm.

Hình 8. Sơ đồ phân loại hệ thống đánh lửa

b. Cấu tạo và nguyên lí làm việc

 Hệ thống đánh lửa thông thường:

– Động cơ sử dụng nguyên lý cảm ứng để tạo ra tia lửa điện để biến dạng hỗn hợp trong xi lanh động cơ. 

– Khi động cơ hoạt động, dòng điện sơ cấp từ nguồn điện đi qua các linh kiện như khóa điện, điện trở và cuối cùng là cặp tiếp điểm đóng mở bởi trục cam được dẫn động từ khớp khuỷu động cơ. 

– Khi cặp tiếp điểm mở, sẽ tạo ra tia lửa điện để biến dạng hỗn hợp trong xi lanh động cơ. 

Hình 9. Sơ đồ phân loại hệ thống đánh lửa thường, dùng acquy

a. Nhiệm vụ và phân loại

– Hệ thống xử lí khí thải được sử dụng trên động cơ trước khi thải ra môi trường nhằm giảm bớt nồng độ các chất độc hại trong khí thải. 

– Trên ô tô, có hai loại hệ thống xử lí khí thải chính được sử dụng, bao gồm hệ thống xử lí khí thải cho động cơ Diesel và động cơ xăng. 

b. Hệ thống luân hồi khí thải EGR kết hợp bộ DOC và DPF trên động cơ Diesel

Cấu tạo

Hình 10. Hệ thống luân hồi EGR kết hợp bộ DOC và DPF

 

– Hệ thống EGR sử dụng để tuần hoàn khí thải, bộ lọc DOC đốt cháy muội than và oxi hóa NO trên đường xả của động cơ Diesel. 

– Bộ lọc hạt DPF được sử dụng để loại bỏ thành phần PM (muội than, hạt mài…) trong khí thải.

Nguyên lí làm việc

– Bộ xử lí khí thải trên động cơ Diesel bao gồm bộ xử lí EGR, DOC và DPF.

+ Khí thải đi qua bộ xử lí oxi hoá DOC và các thành phần trong khí thải bị oxi hoá để tạo thành CO₂, H₂O và NO₂. 

– Sau đó, khí thải đi qua bộ lọc DPF để giữ lại PM.

+ Một phần thích hợp khí thải được đưa quay trở lại đường nạp thông qua van định lượng EGR để giảm phát thải NO_x.

+ Để đảm bảo nhiệt độ khí nạp không quá cao, khí luân hồi cần được làm mát.

c. Bộ xử lí ba thành phần trên động cơ xăng

Cấu tạo

Hình 11. Cấu tạo của bộ xử lí ba thành phần

 

Nguyên lí làm việc

– Khí thải của động cơ được xử lí bởi bộ xử lí ba thành phần, với các thành phần CO, HC và NO bị oxi hoá để tạo thành CO₂, H₂O và NO thông qua phản ứng oxi hoá và khử NO với các chất xúc tác P_t, P_d và Rh.