KlayThompson
Tài xế O-H
Sự khác nhau giữa động cơ SI và động cơ CI
SI & CI là động cơ gì? Điều khác biệt giữa 2 loại động cơ này là cách mà nhiên liệu bị đốt cháy. SI (Spark Ignition) và CI (Compression Ignition). Trong bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu sự khác nhau giữa 2 loại động cơ này.
Nguyên lý hoạt động:
Động cơ SI ngày nay được biết đến là đốt cháy nhiên liệu trên nền tảng chu kỳ Otto. Hiện nay, chu trình này hoạt động với sự trợ giúp của bugi (động cơ xăng). Bugi có nhiệm vụ đánh lửa để đốt cháy hỗn hợp hòa khí (không khí và xăng) trong buồng đốt.
Ngược lại ở động cơ CI được biết đến là động cơ đánh lửa nén (động cơ diesel) hoạt động theo nguyên lý chu kỳ diesel. Động cơ CI đốt cháy nhiên liệu nhờ áp suất và nhiệt độ cao trong buồng đốt. Do đó bugi đánh lửa không cần thiết trong trường hợp này.
Loại nhiên liệu: Như đã đề cập trước đó SI hoặc động cơ đánh lửa sử dụng xăng để làm việc, trong khi CI hoặc động cơ đánh lửa nén sử dụng diesel làm nhiên liệu làm việc.
Phương pháp phun nhiên liệu:
Ở động cơ SI, hỗn hợp xăng và không khí được đưa vào ở kỳ hút. Vì thế, động cơ được trang bị bộ chế hòa khí để hòa trộn xăng và không khí (bộ chế hòa khí được sử dụng ở những động cơ đời cũ, ngày nay các nhà sản xuất đã đưa ra động cơ phun xăng trực tiếp GDI và phun xăng điện tử EFI để lượng tỷ lệ hòa khí A/F được tối ưu hơn nên bộ chế hòa khí không còn được sử dụng). Ngược lại ở động cơ CI, nhiên liệu được phun trực tiếp vào buồng ở áp suất cao (phun ở dạng sương) tại kỳ nén, do đó động CI có bơm cao áp (heo dầu) và kim phun (kim phun cơ khí, kim phun điện tử).
Tỷ số nén:
Ở động cơ SI, tỷ số nén trong khoảng từ 6 đến 10. Tại động cơ này, tỷ số nén bị giới hạn bởi đặc tính chống kích nổ của nhiên liệu được sử dụng (trị số octane của nhiên liệu).
Ở động cơ CI, tỷ số nén khoảng từ 16 đến 20. Tại đây, sự giới hạn tỷ số nén phụ thuộc vào khối lượng của động cơ (động cơ càng lớn – tỷ số nén càng cao).
Tốc độ:
Động cơ xăng và động cơ dầu đều là những động cơ có tốc độ cao – điều này phụ thuộc vào khối lượng động cơ và sự hoạt động ổn định, đồng đều. Mặt khác, động cơ dầu có tốc độ thấp hơn do khối lượng nặng hơn và quá trình đốt trong diễn ra không đồng đều (động cơ diesel khó nổ do mất nén, áp suất phun, nhiệt độ buồng đốt,…)
Hiệu suất nhiệt:
Vì động cơ xăng có tỷ số nén thấp hơn nên giá trị tối đa của hiệu suất nhiệt thấp hơn động cơ diesel
Khối lượng:
Động cơ xăng nhẹ hơn động cơ diesel. Lý do rất đơn giản, động cơ diesel hoạt động ở áp suất rất cao, do đó cần có cấu trúc dày hơn và chi tiết lớn hơn so với động cơ xăng.
Thời điểm đánh lửa:
Ở động cơ diesel, nhiên liệu được phun vào trong quá trình nén, không khí có áp suất cao được nén lại đồng thời làm tăng nhiệt độ của nhiên liệu. Khi nhiệt độ hỗn hợp dầu diesel và không khí được đẩy lên mức cao nhất thì hỗn hợp sẽ bốc cháy và sinh công.
Ngược lại ở động cơ xăng sử dụng đánh lửa cưỡng bức, thời điểm kích nổ xảy ra ở quá trình cuối nén đầu nổ (có góc đánh lửa sớm).
Trong nhiều trường hợp, thời điểm đánh lửa sai lệch vì nhiều nguyên nhân khác nhau dẫn đến động cơ hoạt động không hiệu quả (khó nổ, nổ yếu, dễ tắt máy,…). Kích nổ quá sớm hoặc quá trễ đều gây ra những tác hại nhất định cho động cơ, vì vậy nên cân chỉnh thời điểm đánh lửa (động cơ xăng) và phun dầu (động cơ diesel) sao cho phù hợp nhất.
Cùng tổng hợp lại và so sánh giữa động cơ SI và CI:
I/ Động cơ SI:
- Yêu cầu hệ thống đánh lửa.
- Hỗn hợp không khí và nhiên liệu được đưa vào trong xylanh thông qua bộ chế hòa khí.
- Nhiên liệu được trộn với không khí theo một tỷ lệ phù hợp với chế độ hoạt động của động cơ trước khi kì nén bắt đầu.
- Ở kì nén, động cơ SI nén đồng thời cả không khí và nhiên liệu.
- Không sử dụng bơm cao áp.
- Tỉ số nén thấp
- Động cơ này sửa dụng loại nhiên liệu dễ bị bay hơi
- Công suất thấp hơn
- Nhiên liệu sử dụng có giá thành cao
- Lượng tiêu hao nhiên liệu cao hơn so với động cơ khác có cùng công suất.
- Động cơ gọn và nhẹ hơn.
- Chi phí ban đầu để mua động cơ thấp
- Động cơ hoạt động êm.
II/ Động cơ CI:
- Không yêu cầu hệ thống đánh lửa
- Chỉ có không khí được nạp vào xylanh
- Ở động cơ CI, chỉ có không khí bị nén.
- Sử dụng bơm cao áp để phun nhiên nhiệu và xylanh
- Nhiên liệu được hòa trộn với không khí ở cuối nén đầu nổ
- Tỉ số nén cao
- Nhiên liệu ít bay hơi
- Công suất cao.
- Nhiên liệu sử dụng có giá thành rẻ hơn.
- Mức tiêu hao nhiên liệu ít hơn ở động cơ khác có cùng công suất
- Động cơ hoạt động mạnh hơn, thường gây tiếng ồn và rung giật
- Chi phí ban đầu cao.
- Thường kêu to, rung giật khi khởi động nhưng ngày nay các nhà chế tạo đã khắc phục được tình trạng này bằng cách tăng khối lượng động cơ, sử dụng turbo tăng áp.
Xem thêm: Sự khác nhau giữa turbocharger và supercharger là gì?
Cảm ơn các Cụ đã tham khảo bài viết ! Mong các cụ cùng tham gia đóng góp ý kiến !
Klay Thompson
