Dung tích xilanh và số chấm trên động cơ ô tô có ý nghĩa gì?

Bên ngoài vỏ xe ô tô thường có những ký hiệu như: 1.5, 2.0, hay 3.5, và chắc hẳn có rất ít người biết rằng đây là số chấm trên động cơ xe. Bạn có thể hiểu đơn giản rằng đây là thể tích tổng các xilanh của động cơ, số chấm càng cao thì công tác của động cơ càng lớn.

Có rất nhiều thông số động cơ mà chúng ta cần quan tâm, trong đó có thông số về dung tích xilanh. Bài viết này sẽ giúp chúng ta tìm hiểu về chúng xem tác dụng và ý nghĩa của chúng đối với động cơ xe.

Dung tích xilanh là gì?

Dung tích xi lanh, hay còn gọi là thể tích công tác, thể tích làm việc của xi lanh, hoặc thể tích động cơ (tiếng Anh: engine displacement, displacement volume) là thể tích mà các piston di chuyển bên trong xi lanh của động cơ piston, không tính thể tích buồng đốt. Nói cách khác, dung tích xi lanh là thể tích giới hạn bởi thành xi lanh và các vị trí điểm chết trên (ĐCT), điểm chết dưới (ĐCD) của piston.

Dung tích xi lanh là tổng thể tích của tất cả các xilanh bên trong động cơ, được đo bằng đơn vị lít hoặc cc (1.000 cm³ = 1L). Nếu chiếc xe của bạn sở hữu khối động cơ 4 xilanh và mỗi xilanh có dung tích khoảng chừng 0.5L, thì tổng dung tích động cơ là khoảng 2.0L. Thường thì dung tích của xylanh động cơ sẽ được làm tròn (ví dụ 1.998cc sẽ được làm tròn thành 2.000cc).

Khi dung tích của xy lanh động cơ càng lớn, thì sẽ nạp được càng nhiều hỗn hợp không khí. Vậy nên, năng lượng được sinh ra trong quá trình đốt cháy sẽ càng lớn và sản sinh ra nhiều công suất hơn. Tuy nhiên, không phải cứ có dung tích càng lớn thì càng tốt. Bởi động cơ có dung tích càng lớn thì tiêu hao càng nhiều nhiên liệu.

Dung tích xylanh xe ô tô bao nhiêu là đủ

Không có một quy chuẩn nào về định mức dung tích xilanh. Bởi chúng còn phải phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như: kích thước, trọng lượng, thiết kế, khả năng vận hành, mục đích sử dụng, hệ thống đánh lửa… Từ đó mà nhà sản xuất sẽ trang bị động cơ có dung tích phù hợp có thể đáp ứng được mọi yếu tố trên.

Ví dụ: Một chiếc xe thuộc dòng sedan của Toyota thường sẽ được trang bị khối động cơ với dung tích 2.0 –  2.5L, bởi chúng được thiết kế với mục đích đáp ứng nhu cầu đi lại bình thường. Nhu cầu của khách hàng khi sử dụng dòng xe này thường không quá quan trọng về tốc độ, mà thường chủ chú trọng tới yếu tố tiết kiệm nhiên liệu. Tuy nhiên, vẫn phải yêu cầu tốc độ di chuyển của xe trên 100km/h trên đường cao tốc.

Dung tích xi lanh có ảnh hưởng như thế nào tới công suất của động cơ ô tô?

Để giúp động cơ có thể sản sinh ra sức mạnh lớn hơn thì mức độ tiêu thụ nhiên liệu cũng từ đó mà gia tăng. Khi dung tích xilanh tăng, dẫn tới mức độ tiêu hao nhiên liệu tăng thì con số km trung bình đi được bị giảm.

Với sự phát triển không ngừng của ngành công nghiệp ô tô, các nhà sản xuất xe vẫn đang tiếp tục nâng cấp và cải tiến các loại động cơ xăng để có được sự căn bằng giữa công suất động cơ và số km trung bình có thể đạt được để gia tăng sự hiệu quả.

Với xu thế phát triển như hiện nay thì các nhà sản xuất ô tô vẫn đang tiếp tục nâng cấp các động cơ xăng và có được sự cân bằng giữa sức mạnh và số km trung bình để đạt được cả hiệu suất và hiệu quả. Hiện nay, một số mẫu xe ô tô còn đang sử dụng động cơ Turbo tăng áp.

Theo nghiên cứu, mức độ tiêu thụ của các mẫu xe sử dụng động cơ xăng có dung tích xilanh từ 1.000 – 1.500cc có mức tiêu hao nhiên liệu thấp nhất. Mẫu xe có dung tích từ 1.500 – 1.800ccc có mức độ tiêu hao nhiên liệu ở mức trung bình. Và mẫu xe có dung tích trên 2.500cc có mức độ tiêu hao nhiên liệu lớn nhất.

Cách tính dung tích xy lanh xe ô tô

Dung tích xi lanh hay thể tích làm việc xi lanh được áp dụng bởi công thức sau:

Vh = n*π*S​*D2/4

Trong đó:

• Vh: Dung tích xilanh động cơ (cm³)
• n: Số lượng xi lanh trong động cơ
• π: Pi = 3,14.
• D: Là đường kính của xilanh (cm).
• S: Chiều dài hành trình piston – khoảng cách giữa hai vị trí ĐCT và ĐCD của piston (cm)

Ngoài ra:

• Thể tích toàn bộ xilanh (Va) = Vh (thể tích công tác của xilanh) + Vc (thể tích buồng cháy của xilanh).
• Thể tích làm việc của động cơ (Ve) = Vh (thể tích công tác của xilanh) * I (số xilanh của động cơ).

Ưu – Nhược điểm của động cơ một xilanh và nhiều xilanh

Động cơ 1 xilanh (xilanh đơn)

Ưu điểm: Động cơ xilanh đơn có chi phí sản xuất thấp hơn do có ít linh kiện (chỉ có một pittong, một thanh truyền và thường chỉ có 2 xupap). Cửa hút và cửa xả có thiết kế đơn giản & Dễ dàng bảo dưỡng và sửa chữa, ít tốn kém.

Nhược điểm: Động cơ lớn và tốc độ quay nhanh (các lực quán tính và lực ngang lớn) nên rất khó để cân bằng. Duy nhất chỉ có một kỳ sinh công (chiếm khoảng 25% thời gian), các kỳ còn lại không sinh công. Phải có một bánh đà lớn để dự trữ năng lượng quán tính.

Kích thước pittong lớn nên khối lượng tăng, từ đó khó có thể đạt được tốc độ cao. Khối lượng không khí lớn khi tốc độ động cơ tăng, trong khi chỉ có một đường nạp/xả nên sức cản trên đường ống lúc này là rất lớn, dẫn tới việc luân chuyển các dòng khí nạp/xả trở nên khó khăn hơn.

Động cơ nhiều xi lanh

Ưu điểm: Khả năng cân bằng của động cơ tốt hơn nhiều so với động cơ xilanh đơn. Các pittong nhỏ nên lực quán tính nhỏ hơn, tốc độ động cơ cũng vì thế mà tăng cao.

Việc sinh công được phân bổ đồng đều, nên không cần sử dụng bánh đà lớn như động cơ xilanh đơn. Có nhiều đường ống nạp/xả hơn, qua đó giảm lực cản trên đường ống, dễ đạt được công suất cao hơn.

Nhược điểm: Đòi hỏi kỹ thuật chế tác phức tạp và chi phí sản xuất cao. Chi phí bảo dưỡng và sửa chữa đắt hơn so với động cơ xilanh đơn.

Xe có động cơ càng lớn thì khả năng tăng tốc và tốc độ đạt được sẽ cao hơn. Tuy nhiên, việc đốt cháy nhiên liệu và khí thải sinh ra cũng nhiều hơn so với động cơ nhỏ. Ngược lại, động cơ nhỏ chỉ hoạt động hiệu quả khi sử dụng đúng mục đích của nhà sản xuất xe.

Việc xe thường xuyên di chuyển ở tốc độ cao và tải nặng, thì động cơ sẽ nhanh bị hao mòn và tiêu hao nhiều nhiên liệu hơn. Tuy nhiên, việc tiêu thụ nhiên liệu không hoàn toàn phụ thuộc vào dung tích xilanh và kích thước của động cơ. Nếu như bạn điều khiển xe đúng kỹ thuật và bảo dưỡng xe theo định kỳ thì bạn có thể tiết kiệm được phần nào nhiên liệu.

Trên đây là một số tin tức về dung tích xi lanh ô tô và số chấm động cơ mong rằng với những kiến thức mà chúng tôi chia sẻ sẽ phần nào giúp bạn hiểu hơn về một bộ phận trên xe ô tô.