(News.oto-hui.com) – Diesel là nhiên liệu có giá thành rẻ hơn khá nhiều so với xăng. Chúng mang lại hiệu suất tuyệt vời cho những chiếc xe tải. Nhưng tại sao động cơ diesel ngày càng bị động cơ xăng bỏ xa, thậm chí có những đất nước đã và sẽ cấm xe sử dụng động cơ diesel. Đâu là nguyên nhân dẫn đến những tình trạng như trên?
Nhưng chúng ta đã hiểu rõ, về mặt cấu tạo cũng như nguyên lí hoạt động của động cơ diesel và động cơ xăng hầu như là gần giống nhau. Tuy nhiên động cơ diesel có phần ồn ào là vì cấu tạo đặc trưng của nó. Mặc dù sở hữu rất nhiều ưu điểm vượt xa động cơ xăng, tiếng ồn của động cơ diesel là một trong những nguyên nhân khiến người ta phải “e dè” khi mua một chiếc ô tô sử dụng động cơ diesel. Vậy vì sao động cơ diesel lại ồn?
1. Tỷ số nén
Tỷ số nén của động cơ diesel rất cao, cao hơn nhiều lần so với động cơ xăng (trừ một số động cơ xăng đặc biệt như của Mazda). Và đây cũng được xem là một nguyên nhân chủ yếu dẫn đến việc xuất hiện những tiếng ồn của động cơ diesel.
Một động cơ xăng thông thường sẽ có tỷ số nén rơi vào khoảng 8:1 hoặc 12:1. Tuy nhiên, ở động cơ diesel có tỉ số nén thường rơi vào khoảng 15:1 và có những động cơ diesel ”khủng” có tỉ số nén cao tận 25:1.
Độ ồn của động cơ sẽ tỉ lệ thuận với tỷ số nén. Động cơ xăng sử dụng bugi để đánh lửa từ đó tạo ra kỳ nổ. Còn đối với động cơ diesel, piston sẽ phải chịu một lực nén cực cao trước khi đến kỳ nổ vì động cơ diesel dựa vào quá trình nén để đốt cháy nhiên liệu.
Tiếng ồn của động cơ diesel mà chúng ta có thể nghe rõ nhất là khi ” động cơ lạnh”, hay nói cách khác là khi nhiệt độ trong lòng xi lanh còn thấp. Tuy nhiên sau một khoảng thời gian hoạt động thì tiếng ồn sẽ nhỏ dần.
2. Nắp máy
Nắp máy của động cơ diesel khá nặng và cồng kềnh. Vì trên năp máy có khá nhiều các chi tiết như cơ cấu phân phối khí (trục cam, con đội, cò mổ, lò xo, xu páp…), đường ống nạp/xả, kim phun,…. Và trong quá trình hoạt động những chi tiết này sẽ tạo ra tiếng ồn.
Một khối động cơ có tỷ số nén trong lòng xy lanh cực cao thì những lò xo đóng mở xupap cũng phải cứng cáp nhất, để đảm bảo rằng các nắp xupap sẽ được đóng kín nhất có thể trong kì nén. Cũng chính vì lí do này mà khi đóng mở xupap thì nó cũng sẽ tạo ra tiếng ồn, to hơn so với động cơ xăng.
Tuy nhiên, nhiều người thợ máy có thể ”nghe” tiếng máy mà ”bắt bệnh” thông qua những khe hở dầu trên trục cam hay khe hở xu páp được tạo ra do sự sai lệch kích thước.
3. Máy nén khí
Khi di chuyển trên đường gần những chiếc xe tải lớn hay những chiếc xe khách 52 chỗ, đôi lúc chúng ta sẽ bị giật mình bởi tiếng ”xì” rất to. Âm thanh này xuất phát từ máy nén khí của những chiếc xe to lớn này. Người ta gọi nó là phanh hơi.
Máy nén khí này sẽ hoạt động như một động cơ thu nhỏ. Nó hoạt động được là nhờ vào sự dẫn động bởi bánh răng hoặc dây đai puli. Máy nén khí có tác dụng tạo ra khí liên tục trong hệ thống phanh khí. Đảm bảo phanh sẽ luôn hoạt động tốt khi cần thiết. Và khi máy nén đã bơm đầy khí thì nó sẽ xả ra một phần.
Việc hoạt động của máy nén khí cũng góp phần tạo nên tiếng ồn của những chiếc xe tải lớn sử dụng động cơ diesel.
4. Bánh răng điều phối:
Công suất của một động cơ có cao hay không sẽ phải dựa vào thời điểm đóng mở van nạp và van xả. Một công suất tối ưu nhất sẽ được tạo ra nếu động cơ có thời điểm đóng mở xupap chính xác. Để tối ưu hóa sự chính xác, các bộ phận như trục cam, trục khuỷu, bơm dầu sẽ ăn khớp với nhau bằng các bánh răng. Và tất nhiên những chiếc bánh răng lớn khi ăn khớp với nhau thì sẽ tạo ra ma sát và tiếng ồn. Một số động cơ diesel sử dụng dẫn động dây đai thì sẽ có phần êm dịu hơn.
5. Bộ tăng áp
Bộ tăng áp hầu như là một bộ phận không thể thiếu của những khối động cơ diesel. Ở kỳ nạp, không khí sẽ được nạp vào theo nguyên lí chênh lệch áp suất. Sự xuất hiện của bộ tăng áp giúp cho lượng khí nạp vào được nhiều và ổn định hơn, đảm bảo quá trình “nạp nhiều, thải sạch”. Từ đó, động cơ diesel sẽ tạo ra công suất tốt hơn.
Bộ tăng áp thường được ví như một động cơ phản lực, dòng khí xả sau khi ra khỏi xi lanh sẽ đi qua bộ tăng áp và làm quay cánh quạt tuabin. Cánh tuabin trên đường ống nạp (được lắp đồng trục) sẽ làm tăng lưu lượng khí được nạp vào xi lanh.
Tốc độ quay của tuabin sẽ dựa vào tốc độ của động cơ. Khi tốc độ của tuabin đạt khoảng 100,000 rpm. Với tốc độ quay khủng khiếp kết hợp với âm thanh dòng khí khi di chuyển qua bộ làm mát sẽ góp phần “làm ồn thêm” cho động cơ diesel.
Bài viết liên quan:
- So sánh động cơ điện và động cơ đốt trong
- Tìm hiểu về bộ lọc hạt khí xả động cơ Diesel
- Khái quát hệ thống nhiên liệu động cơ Diesel
- Tìm hiểu hiện tượng cháy rớt trên động cơ Diesell
- Chức năng và cách kiểm tra cảm biến áp suất nhiên liệu của động cơ Diesel
