Hướng dẫn cách tính thể tích buồng cháy động cơ xe máy chính xác

Việc thực hiện cách tính thể tích buồng cháy sẽ giúp nâng cao hiệu suất hoạt động của động cơ, đồng thời tiết kiệm được nhiên liệu khi sử dụng cho xe. Sau đây, Thế Giới Thợ Xe sẽ hướng dẫn chi tiết cách tính này đến bạn đọc.

1. Thế nào là thể tích buồng cháy xe máy?

Thể tích buồng cháy là thể tích không gian trong động cơ đốt trong của xe máy, nơi nhiên liệu và không khí được pha trộn và cháy để tạo ra sức đẩy cho động cơ hoạt động. 

Khi piston nén hỗn hợp nhiên liệu - không khí trong buồng cháy, tỉ số nén sẽ tăng, nhiệt độ tăng và hỗn hợp nhiên liệu - không khí sẽ cháy để tạo sức đẩy. Thể tích buồng cháy sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của động cơ đốt trong.

Thể tích buồng cháy xe máy là thế tích không gian trong động cơ đốt trong 

Trong đó các thành phần quan trọng bên trong buồng cháy bao gồm:

• Xilanh: là bộ phận chứa chất nhiên liệu và hỗn hợp khí.

• Piston: là bộ phận di chuyển lên xuống trong xilanh để nén chất nhiên liệu và hỗn hợp khí.

• Vành đai piston: giữ cho chất nhiên liệu và hỗn hợp khí không thể tràn ra khỏi xilanh khi piston di chuyển.

• Van hút và van xả: điều chỉnh lưu lượng khí vào và ra khỏi buồng cháy.

• Ngọn đốt: để đốt cháy chất nhiên liệu và hỗn hợp khí trong buồng cháy.

• Thùng chứa nhiên liệu: cung cấp nhiên liệu cho buồng cháy.

2. Vì sao cần tính thể buồng cháy?

Việc tính toán thể tích buồng cháy rất quan trọng trong thiết kế động cơ đốt trong vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và chất lượng đốt cháy của động cơ. Thể tích buồng cháy càng lớn thì lượng hỗn hợp nhiên liệu - khí bị phân tán càng nhiều, khi dung môi đốt cháy gặp những môi trường khác nhau sẽ không thuận lợi cho việc phản ứng dễ xảy ra và cho ra sản phẩm đốt cháy đồng nhất. Điều này dẫn đến giảm năng suất đốt cháy và tăng khả năng có khói độc ra ngoài. 

Ngược lại, nếu thể tích buồng cháy quá nhỏ thì sẽ không đủ không gian để cho nhiên liệu - khí kết hợp và hỗn hợp sẽ dễ gây nổ trong buồng cháy. Vì vậy, việc tính toán thể tích buồng cháy là rất cần thiết để đạt được hiệu suất và chất lượng đốt cháy tốt nhất.

Ngoài ra, tính toán thể tích buồng cháy không chính xác cũng có thể ảnh hưởng đến việc đốt cháy nhiên liệu. Nếu buồng cháy quá rộng, tỷ lệ khí hỗn hợp nhiên liệu không đúng mực và không thể đạt được hiệu suất tốt nhất. Ngược lại, nếu buồng cháy quá nhỏ, không đủ không gian để đốt cháy đầy đủ, hiệu suất cũng sẽ giảm. Do đó, để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của động cơ, việc tính toán chính xác và kiểm tra thể tích buồng cháy là rất quan trọng.

Tính thể tích buồng cháy giúp động cơ vận hành tối ưu, bền bỉ 

3. Hướng dẫn cách tính thể tích buồng cháy chính xác 

Để tính thể tích buồng cháy trên động cơ, ta cần biết đường kính xi lanh (D), hành trình piston (f) và tỉ số nén (a) của động cơ. Sau đó, ta áp dụng công thức:

Vb = (pi/4) * D^2 * f * (1 + 1/(a-1))

Trong đó:

• pi là số pi (3.14)

• D là đường kính xi lanh (đơn vị tính: mm)

• f là hành trình piston (đơn vị tính: mm)

• a là tỉ số nén của động cơ (không đơn vị)

Với các giá trị đã có, ta thay vào công thức và tính được thể tích buồng cháy Vb (đơn vị tính: cm3 hoặc mL).

Ví dụ: Cho động cơ có đường kính xi lanh D = 38mm, hành trình piston f = 50mm và tỉ số nén a = 8.8. Ta tính được thể tích buồng cháy như sau:

Vb = (pi/4) * D^2 * f * (1 + 1/(a-1))

Vb = (3.14/4) * 38^2 * 50 * (1 + 1/(8.8-1))

Vb ≈ 24.23 cm3

Vậy thể tích buồng cháy của động cơ này là 24.23 cm3.

4. Cách tính thể tích buồng cháy trên động cơ 4 thì 

Để tính thể tích buồng cháy trên động cơ 4 thì, ta có thể làm theo các bước sau đây:

Bước 1: Tính toán tỉ số nén

Tỉ số nén là tỉ số giữa thể tích buồng cháy và thể tích khi piston ở vị trí điểm chết. Thông thường, tỉ số nén trên động cơ 4 thì dao động từ 8 đến 12.

Bước 2: Xác định thể tích khi piston ở vị trí điểm chết

Thể tích khi piston ở vị trí điểm chết được tính dựa trên diện tích đáy của xi lanh và hành trình piston. Ta có thể sử dụng công thức:

VTC = (π/4) x D2 x H

Trong đó:

• VTC là thể tích khi piston ở vị trí điểm chết

• π là số pi, khoảng 3.14

• D là đường kính của xi lanh

• H là hành trình piston

Bước 3: Tính thể tích buồng cháy

Thể tích buồng cháy được tính dựa trên tỉ số nén và thể tích khi piston ở vị trí điểm chết. Ta có thể sử dụng công thức:

VBC = VTC / TSN

Trong đó:

• VBC là thể tích buồng cháy

• VTC là thể tích khi piston ở vị trí điểm chết

• TSN là tỉ số nén

Như vậy qua nội dung bài viết bạn đọc đã được hướng dẫn chi tiết cách tính thể tích buồng cháy động cơ. Hy vọng với những hướng dẫn trên sẽ giúp bạn đọc tính toán hợp lý để động cơ xe hoạt động hiệu quả, bền bỉ trong thời gian dài.

THẾ GIỚI THỢ XE

• Địa chỉ: Số 115 Ngõ 13 Lĩnh Nam, Hoàng Mai, Hà Nội

• Điện thoại: 0985 975 904 – 0986 89 3300