Thời giãn hòa trộn nhiên liệu và không khí trong động cơ Diesel so với động cơ xăng như thế nào

Chính vì nguyên liệu đầu vào khác nhau dẫn đến tính chất và quy trình hoạt động của hai loại động cơ này cũng khác nhau.

  • Động cơ xăng sử dụng bugi đánh lửa để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu và không khí bên trong buồng đốt hay còn gọi là xy-lanh, khi đó quá trình này sẽ sinh công giúp tạo nên lực kéo cho động cơ.
  • Động cơ dầu không sử dụng bugi đánh lửa, thay vào đó không khí được nén ở áp suất và nhiệt độ cao trước khi hòa trộn với hỗn hợp dầu diesel. Khi hai tác nhân này gặp nhau, dầu diesel sẽ tự đốt cháy và sinh công cho động cơ

Nguyên lý hoạt động cơ bản của hai động cơ sẽ được so sánh song song theo bảng dưới đây

Kỳ

Động cơ xăng

Động cơ dầu (diesel)

Hút

Hỗn hợp hòa khí vào xi-lanh (gồm xăng và không khí)

Hút không khí vào xi-lanh

Nén

Ép hòa khí với áp suất (8 – 10 kg/cm2) và nhiệt độ (200 – 300 C0). Cuối kỳ này, bugi sẽ phát tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp hòa khí

Ép không khí ở áp suất (30 – 35 kg/cm2) và nhiệt độ (500 – 600 C0) cao hơn động cơ xăng. Cuối kỳ này, dầu mới được bơm vào buồng đốt

Nổ

Sau khi được đốt cháy, hỗn hợp hòa khí sẽ giãn nở và sinh công cho động cơ

Sau khi hòa trộn với không khí, hỗn hợp này sẽ tự đốt cháy, đồng thời giãn nở sinh công cho động cơ

Xả

Khí thải sẽ được xả ra ngoài theo supáp xả

Khí thải sẽ được xả ra ngoài theo supáp xả

Chính vì phải làm nóng hỗn hợp không khí, do đó khi ở vùng khí hậu lạnh, nhiệt độ thấp hoặc băng giá, động cơ dầu sẽ khó khăn khi khởi động động cơ. Vì dầu diesel lạnh hơn bình thường sẽ không đạt được nhiệt độ đủ để tự đốt cháy. Do đó, chúng ta sẽ không hiếm gặp một số bác tài xe tải tại khu vực miền Bắc nước ta phải nhóm lửa bên ngoài, để hâm nóng bình chứa dầu diesel trong những ngày băng giá.

Ngoài ra, chính vì để hỗn hợp khí nén và dầu tự đốt cháy, nên cấu trúc động cơ diesel thường phức tạp và có giá thành cao hơn so với động cơ xăng. Trọng lượng động cơ dầu cũng vì thế sẽ nặng hơn, và có khả năng chịu tải tốt hơn.

Ngược lại, động cơ xăng dùng bugi đánh lửa tạo ra khí thải sạch và thân thiện với môi trường hơn, chưa kể động cơ xăng sẽ hoạt động êm ái hơn và không có mùi hôi khó chịu như động cơ dầu. Do đó, động cơ xăng thường được sử dụng trên những xe cá nhân, xe du lịch thay vì xe tải như động cơ dầu.

Tuy nhiên, nếu xét về tính kinh tế, động cơ dầu luôn là lựa chọn trước tiên, bởi giá xăng luôn cao hơn giá dầu. Và dù có nhiều công nghệ hiện đại hỗ trợ, động cơ xăng luôn ngốn nhiên liệu hơn động cơ dầu. Thực tế cả hai động cơ đều có ưu, nhược điểm và hướng đến những mục đích sử dụng. Do đó, tùy nhu cầu mà chúng ta có lựa chọn phù hợp cho mình.

Những trường hợp nên mua xe động cơ xăng

  • Xe cá nhân và gia đình
  • Không quan tâm hoặc không đặt nặng chi phí nhiên liệu
  • Không cần sức tải lớn
  • Đề cao sự êm ái, khí thải dễ chịu
  • Dễ dàng bảo dưỡng, chăm sóc
  • Một số mẫu xe sử dụng động cơ xăng hiệu quả nhất hiện nay như:
    • Ford Fiesta, Ford Focus và Ford EcoSport với dòng động cơ xăng Ecoboost
    • Honda City với động cơ xăng 1.5L hút khí tự nhiên cho công suất lên tới 118 mã lực
    • Peugeot 3008 và 5008 với động cơ xăng 1.6L tăng áp THP

Những trường hợp nên mua xe động cơ dầu

  • Đề cao tính kinh tế, tiết kiệm nhiên liệu
  • Thường xuyên chở hàng hóa nặng
  • Sử dụng xe nhiều để đi lại khoảng cách lớn, công tác hoặc kinh doanh…
  • Một số mẫu xe sử dụng động cơ xăng hiệu quả nhất hiện nay như:
    • Toyota Fortuner với động cơ diesel 2.4L cho công suất 148 mã lực và mô-men xoắn 400Nm
    • Ford Ranger Wildtrak và Ford Everest được trang bị động cơ diesel 2.0L tăng áp đơn và tăng áp kép
    • Isuzu D-Max và MU-X 2018 với động cơ 1.9 và 3.0 Ddi Blue Power thế hệ mới

Quang Hải

Động cơ xăng và động cơ diesel là hai loại động cơ phổ biến sử dụng cho xe của Việt Nam. Cùng chúng tôi tìm hiểu về hai loại động cơ này. 

Nhiên liệu sử dụng

Động cơ Diesel sử dụng nhiên liệu là dầu Diesel, không có bugi đánh lửa, động cơ sinh công nhờ quá trình nén hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong xi lanh. Động cơ xăng sử dụng nhiên liệu là xăng, sinh công bằng quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu không khí trong xi lanh nhờ tia lửa điện ở bugi.

Cơ cấu buồng đốt

Đối với động cơ xăng dùng chế hòa khí hoặc phun xăng điện tử đơn thuần thì hỗn hợp xăng/không khí được hòa trộn trước khi đi vào buồng cháy. Còn ở động cơ Diesel, hỗn hợp cháy được hòa trộn trực tiếp bên trong buồng cháy.

Hiệu năng sử dụng

Hiệu suất của động cơ diesel lớn hơn khoảng 1,5 lần so với động cơ xăng. Nhiên liệu diesel thường rẻ hơn xăng, 1 lít diesel khi cháy hoàn toàn nhận được khoảng 8.755 calo trong khi 1 lít xăng cháy hoàn toàn cho khoảng 8.140 calo. Suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ diesel là 200-285g/kWh nhỏ hơn của động cơ xăng là 260-380g/kWh.

Thời giãn hòa trộn nhiên liệu và không khí trong động cơ Diesel so với động cơ xăng như thế nào
Thời giãn hòa trộn nhiên liệu và không khí trong động cơ Diesel so với động cơ xăng như thế nào
Động cơ Diesel có hiệu suất lớn

Nguyên lý hoạt động

Lực hút

Động cơ Diesel hút không khí vào xi-lanh. Ngược lại động cơ xăng hút hòa khí bao gồm cả xăng và không khí vào xi-lanh.

Lực nén

Nén không khí đạt áp suất và nhiệt độ cao:

P = (30 – 35) Kg/cm2

T = (500 – 600)oC

Cuối quá trình nén, dầu được phun sớm vào buồng đốt.

Ép hòa khí với áp suất và nhiệt độ thấp hơn:

P = (8 – 10) Kg/cm2

T = (200 – 300)oC

Cuối quá trình nén, bugi phát tia lửa điện đốt cháy hòa khí.

Sinh công

Nhiên liệu phun vào buồng đốt hòa trộn với không khí được nén ở áp suất và nhiệt độ cao tự bốc cháy. Hỗn hợp cháy giãn nở sinh công cho động cơ.

Bugi phát tia lửa điện đốt cháy hòa khí trong xy-lanh. Hòa khí cháy giãn nở sinh công cho động cơ.

Lực xả

Cả hai loại động cơ đều có khí thải được xả ra ngoài qua supap xả.

Thời giãn hòa trộn nhiên liệu và không khí trong động cơ Diesel so với động cơ xăng như thế nào
Thời giãn hòa trộn nhiên liệu và không khí trong động cơ Diesel so với động cơ xăng như thế nào
Đông cơ Xăng có hiệu suất thấp hơn Diesel

Trên thực tế, ngoài những ưu điểm trên thì động cơ diesel còn tồn tại một số hạn chế hơn so với động cơ xăng: nếu so sánh hai loại động cơ xăng và diesel có cùng công suất thì trọng lượng động cơ diesel lớn hơn động cơ xăng; tỷ số nén của động cơ diesel lớn, vật liệu và công nghệ chế tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu (bơm cao áp) đòi hỏi cao hơn, do đó động cơ diesel đắt tiền hơn động cơ xăng; tốc độ động cơ diesel thấp hơn động cơ xăng; độ ồn lớn và khí thải của động cơ diesel cũng chứa nhiều muội than hơn của động cơ xăng.

Hiện tại, trên các dòng xe sang, việc sử dụng động cơ xăng vẫn là chủ yếu do tính ưu việt bởi động cơ làm việc êm hơn, gia tốc lớn. Các nghiên cứu nhằm cải thiện công suất và khả năng tiết kiệm nhiên liệu trên động cơ xăng vẫn đang ngày càng được hoàn thiện như hệ thống phun xăng trực tiếp (GDI), hệ thống đánh lửa nhiều lần, cơ cấu phối khí thông minh.

Khách quan mà nói, động cơ Diesel và động cơ xăng đều có những ưu nhược điểm riêng. Tuy nhiên nhà sản xuất đã áp dụng hai loại động cơ này trên xe để phù hợp với mục đích sử dụng của từng dòng xe riêng biệt. Để cảm nhận và yêu thích một chiếc xe êm ái mượt mà như động cơ xăng hay mạnh mẽ và tiết kiệm như động cơ Diesel còn tùy thuộc vào nhu cầu và sở thích của mỗi người dùng.

Tôi từng tốt nghiệp Cử nhân kinh tế của Đại học Công Nghiệp Hà Nội. Với niềm đam mê về kinh doanh cùng viết lách hiện tại tôi đang là biên tập tin chính cho trang zestech.vn. Tôi rất hi vọng rằng những thông tin tôi thu thập được từ các website nước ngoài và thực tiễn sẽ đem lại những điều mới lạ và hữu ích với các quý độc giả.