Hầu hết tất cả các động cơ ô tô đều hoạt động theo chu trình bốn kỳ, được gọi như vậy vì nó sử dụng bốn kỳ của cảm ứng piston, nén, đánh lửa và xả - để tạo ra một lần bắn hỗn hợp nhiên liệu / không khí. Điều này có nghĩa là trục khuỷu quay hai lần để hoàn thành mỗi chu kỳ.
Động cơ hai kỳ
Tuy nhiên, một số động cơ nhỏ hơn, đáng chú ý là những động cơ được trang bị cho một số xe mô tô hoặc xe máy, hoạt động theo chu trình hai kỳ - pít-tông sẽ bật công suất mỗi khi nó di chuyển xuống xi lanh nên trục khuỷu chỉ quay một lần trong suốt chu kỳ. Một vài chiếc xe cũng đã sử dụng động cơ này, chẳng hạn như Wartburg Knight và một số chiếc Saabs thời kỳ đầu.
Hai nét sớm nhất thuộc loại uniflow. Với thiết kế này, hỗn hợp nhiên liệu / không khí được ép vào xi lanh bằng quạt gió quay (bộ siêu nạp) do động cơ dẫn động. Không có van đầu vào:thay vào đó, có một lỗ kéo dài, được gọi là cổng, ở mặt bên của hình trụ gần đáy hành trình của piston. Cổng được mở hoặc đóng khi piston đi lên và xuống xi lanh. Khí thải thường đi ra ngoài qua van poppet vận hành bằng camera thông thường.
Chu trình bắt đầu với một hành trình đi xuống, trong đó nhiên liệu đốt cháy đẩy piston xuống. Khi piston mở ra cổng vào ở cuối hành trình của nó, nhiên liệu và không khí sẽ được đẩy vào phía trên nó. Ở phía trên, khí thải được cưỡng bức ra ngoài và nhiên liệu được nén lại, sẵn sàng để đốt. Để cho phép điều này xảy ra, van xả mở ra ngay trước khi pít-tông đi xuống mở ra cổng vào, do đó không có lực cản đối với điện tích đến.
Hầu hết các động cơ hai thì hiện đại hoạt động hơi khác một chút. Thay vì có quạt gió để ép hỗn hợp nhiên liệu / không khí vào xi lanh, họ sử dụng cái được gọi là nén cacte.
Loại động cơ này không cần van thông thường. Các cổng vào dẫn vào đáy của xi lanh mở với cacte:phía trên cao hơn của xylanh ở phía đối diện là một tập hợp các cổng khác dẫn đến ống xả. Một cổng chuyển ngược trở lại xi lanh từ cacte, đi vào ở mức cao hơn một chút so với cổng vào, nhưng thấp hơn một chút so với cổng xả.
Trong quá trình lên trên, piston sẽ mở ra cổng vào và cho phép hỗn hợp nhiên liệu / không khí đi vào cacte, bên dưới piston. Ở đâu đó có một vết cắt ở mặt bên của piston mà qua đó hỗn hợp có thể đi đến cacte.
Khi pít-tông chạm đến đỉnh của xi-lanh, nhiên liệu nén / hỗn hợp không khí được bắn ra bởi một bugi đánh lửa, buộc pít-tông đi xuống theo đường dẫn động.
Khi piston đi xuống, nó nén hỗn hợp nhiên liệu / không khí trong cacte, đồng thời nó cũng mở ra lỗ xả theo sát cổng chuyển. bởi hỗn hợp nhiên liệu / không khí đi vào từ cổng chuyển tải dưới áp suất nhẹ từ cacte.
Để giúp loại bỏ khí thải ra khỏi xi lanh, đầu của piston thường được tạo hình để làm lệch hướng hỗn hợp đi lên phía trên. Sau đó, hỗn hợp này tăng gấp đôi trở lại khi nó va vào đầu xi lanh, chảy xuống thành ống xả và đẩy khí thải ra ngoài.
Động lượng của khí từ các cổng trung chuyển, sẽ được mở ra kể từ khi gần đáy của đường ống dẫn xuống, tiếp tục đẩy các sản phẩm thải ra ngoài cho đến khi các cổng xả được đóng lại. Hệ thống loại bỏ khí thải này được gọi là nhặt rác vòng lặp.
Thiết kế của ống xả quan trọng hơn trong động cơ hai thì so với động cơ bốn thì. Khí thải bị cháy không bị đẩy ra ngoài bằng piston hướng lên trên, vì vậy hệ thống xả cần cung cấp lực cản tối thiểu đối với đường đi của khí.
Với hầu hết các động cơ hai lần, dòng nạp vào sẽ giúp cuốn các khí thải còn lại ra khỏi xi lanh. Vấn đề là một số lượng nạp vào - nhiên liệu chưa cháy hết - có thể bị thất thoát vào khí quyển vì cả cổng vào và cổng xả đều mở cùng nhau trong một thời gian. Tuy nhiên, thiết kế của ống xả và bộ giảm thanh có thể được khai thác để giảm thiểu ảnh hưởng này.
Khi một lượng khí thải rời khỏi xi lanh, nó sẽ gửi một xung - một sóng xung kích - xuống ống xả, sóng này được phản xạ trở lại từ cuối ống. Bằng cách chú ý cẩn thận đến thiết kế của ống xả, các kỹ sư có thể bố trí một hệ thống có thể sử dụng xung khí thải quay trở lại để đẩy nạp khí, đang cố gắng theo khí thải xuống ống xả, trở lại xi lanh.
Trong hầu hết các động cơ, cacte và bể chứa chứa dầu để bôi trơn các bộ phận chuyển động của động cơ. Nhưng với cacte nén hai thì, cacte không thể làm được điều này vì nó cần thiết để nén nhiên liệu và không khí ban đầu.
Hiểu cách động cơ xe hoạt động
Cách hoạt động của hệ thống làm mát động cơ
Cách dầu hoạt động trong động cơ ô tô của bạn
Cách hoạt động của động cơ Wankel quay