So sánh động cơ một xy lanh và động cơ nhiều xy lanh

1. Ưu, nhược điểm của động cơ một xy lanh:

a. Ưu điểm của động cơ một xy lanh:

• Chi phí sản xuất thấp hơn vì sử dụng ít linh kiện hơn: một piston, một thanh truyền và thường chỉ có 2 xupap.
• Kết cấu đơn giản hơn vì chiều dài của trục khuỷu ngắn.
• Thiết kế và sản xuất các cửa hút, cửa xả không phức tạp, thậm chí còn đơn giản hơn nhiều lần so với động cơ dùng nhiều xy lanh.
• Bảo trì, sửa chữa dễ dàng và ít tốn kém hơn

b. Nhược điểm của động cơ một xy lanh:

• Khó cân bằng do động cơ lớn và tốc độ quay nhanh (các lực quán tính, lực ngang lớn).
• Trong một động cơ đốt trong 4 kỳ, mỗi động cơ xy lanh đơn thì chỉ có một kỳ duy nhất sinh công (chiếm khoảng 25% thời gian), các kỳ còn lại là các kỳ không sinh công. Vì vậy, để cân bằng tốc độ quay của trục khuỷu được đồng đều thì đòi hỏi phải có một bánh đà tương đối lớn để dự trữ năng lượng quán tính đó trong 75% thời gian còn lại.
• Nếu một động cơ có dung tích buồng đốt lớn thì đòi hỏi một piston lớn và khối lượng nặng hơn. Tuy nhiên rất khó để đạt được tốc độ cao.
• Khi tốc độ động cơ lên cao, việc luân chuyển các dòng khí nạp và xả rất khó khăn. Do khối lượng không khí lớn nhưng lại chỉ có một đường nạp và xả duy nhất, đồng thời sức cản trên đường ống nạp và xả lúc này rất lớn.

2. Phân tích động cơ nhiều xy lanh:

a. Ưu điểm của động cơ nhiều xy lanh:

• Khả năng cân bằng của động cơ tốt hơn. Do sử dụng nhiều xy lanh nên khối lượng từng piston cũng được giảm xuống đáng kể. Như vậy các lực quán tính sẽ nhỏ và giúp cho khả năng cân bằng tốt hơn. Đồng thời, tốc độ động cơ cũng được nâng lên do khối lượng piston nhẹ hơn.
• Quá trình sinh công cũng được chia đều nhờ sử dụng nhiều xy lanh. Vì vậy tốc độ quay của trục khuỷu cũng đều hơn, bánh đà không cần làm lớn như động cơ một xy lanh nữa.
• Các đường ống nạp, xả cũng được thiết kế nhiều hơn do được trang bị nhiều xy lanh. Đồng thời, động cơ đạt công suất cao hơn nhờ lực cản trên đường ống giảm và khiến cho quá trình nạp, xả khí tốt hơn.

b. Nhược điểm của động cơ nhiều xy lanh:

• Khó khăn hơn trong việc sản xuất nên chi phí cao hơn.
• Chi phí bảo trì, sửa chữa đắt.

3. Kết luận:

Mỗi nhà sản xuất sẽ có lựa chọn bố trí một hay nhiều piston phụ thuộc vào dung tích xy lanh. Tuy nhiên theo thời gian hoặc công nghệ, điều này có thể sẽ thay đổi.

Bảng về việc phân bố giữa công suất và số xy lanh tương ứng:

Carmudi Vietnam là website hàng đầu trong việc cung cấp thông tin và trao đổi mua bán ô tô đáng tin cậy nhất tại Việt Nam!