Cấu trúc và hệ thống ô tô
Nguyễn Thị Ngọc Anh
| 27-04-2025

· Nhóm phương tiện
Khi nghĩ đến ô tô, chúng ta dễ hình dung chúng như những cỗ máy đơn giản. Nhưng thực tế, ô tô là một trong những sản phẩm công nghiệp tinh vi nhất mà chúng ta gặp phải hàng ngày.
Chúng chứa đầy các hệ thống chính, hệ thống phụ và hàng ngàn bộ phận hoạt động cùng nhau một cách nhịp nhàng. Trung bình, một chiếc xe bao gồm hệ thống động cơ, hệ thống khung gầm, và hệ thống thiết bị điện, điện tử.
Bên dưới chúng còn có các hệ thống làm mát, bôi trơn, đánh lửa, khởi động, truyền động, phanh, treo, và lái. Tin hay không, một chiếc ô tô có thể có tới 8.000 linh kiện và hơn 30.000 bộ phận riêng lẻ!
Công nghệ nhiên liệu giúp xe vận hành
Chúng ta dựa vào nhiều loại công nghệ nhiên liệu để di chuyển. Các lựa chọn truyền thống bao gồm động cơ đốt trong và xe hơi chạy bằng hơi nước, trong khi các cải tiến hiện đại mang đến các loại xe thuần điện, xe chạy bằng hydro, xe hybrid và các phương tiện sử dụng nhiên liệu thay thế. Chính các nhiên liệu cũng rất đa dạng, từ xăng, diesel, khí hóa lỏng LPG, biodiesel và nhiều loại khác. Các động cơ sử dụng các phương pháp phun nhiên liệu khác nhau như phun trực tiếp hoặc phun gián tiếp, giúp động cơ ngày càng mạnh mẽ và hiệu quả hơn.
Hiểu về hệ dẫn động và vị trí động cơ
Chúng ta thường nghe nói đến dẫn động cầu trước, dẫn động cầu sau và dẫn động bốn bánh, nhưng chúng thực sự có ý nghĩa gì với chúng ta? Nói một cách đơn giản, chúng mô tả bánh xe nào được động cơ truyền lực. Tương tự, vị trí động cơ — cho dù ở phía trước, giữa phía trước, giữa phía sau, hay phía sau — ảnh hưởng đến cân bằng, khả năng xử lý và hiệu suất của xe. Cũng có các cấu trúc truyền động khác nhau như động cơ trước dẫn động trước (FF), động cơ trước dẫn động sau (FR), động cơ giữa trước dẫn động sau (FMR), động cơ giữa sau dẫn động sau (RMR), và động cơ sau dẫn động sau (RR).
Khám phá cấu trúc động cơ
Khi mở mui xe, chúng ta bước vào thế giới của các loại động cơ. Chúng ta có các động cơ chạy xăng và diesel, sử dụng đánh lửa bằng bugi hoặc đánh lửa bằng nén. Các động cơ có thể hoạt động theo chu kỳ hai thì hoặc bốn thì. Thiết kế trục cam cũng đa dạng — trục cam trên (OHV), trục cam đơn trên đầu (SOHC) hoặc trục cam kép trên đầu (DOHC). Chúng ta cũng thấy nhiều kiểu dáng động cơ khác nhau: động cơ thẳng, động cơ piston, động cơ nằm ngang đối xứng, động cơ quay, động cơ dạng chữ V, dạng chữ H, và thậm chí cả dạng chữ W. Mỗi thiết kế đều có những lợi ích riêng, đóng góp vào hiệu suất, tiết kiệm không gian và sự mượt mà khi vận hành.
Hệ thống làm mát: Giữ nhiệt độ động cơ luôn lý tưởng
Động cơ cần hoạt động trong khoảng 80–90°C (176–194°F). Nếu nhiệt độ tăng quá cao, các bộ phận động cơ sẽ nhanh mòn hơn, hiệu suất giảm. Ngược lại, nếu nhiệt độ quá thấp, nhiên liệu không bốc hơi đúng cách, gây ra sự kém hiệu quả. Vì vậy, hệ thống làm mát rất quan trọng. Chúng ta thường thấy hai loại: làm mát bằng không khí và làm mát bằng nước. Động cơ làm mát bằng không khí dựa vào luồng không khí và các lá kim loại, trong khi hệ thống làm mát bằng nước sử dụng chất làm mát tuần hoàn để kiểm soát nhiệt độ tốt hơn, vận hành êm hơn và hiệu suất mạnh mẽ hơn.
Các động cơ hiện đại chủ yếu sử dụng hệ thống làm mát bằng nước, với lưu thông cưỡng bức bằng áp suất thay vì các thiết kế đối lưu tự nhiên cũ. Hệ thống làm mát bằng nước bao gồm khối động cơ, bơm nước, bộ tản nhiệt, các ống dẫn nước, quạt làm mát, và bộ điều nhiệt. Khi khởi động, động cơ sử dụng một "vòng nhỏ" để nhanh chóng đạt nhiệt độ hoạt động. Khi đạt nhiệt độ lý tưởng, hệ thống chuyển sang "vòng lớn", đưa chất làm mát nóng đến bộ tản nhiệt để làm mát.
Hệ thống bôi trơn: Anh hùng thầm lặng
Nếu không có một hệ thống bôi trơn phù hợp, động cơ của chúng ta sẽ mòn hỏng rất nhanh. Dầu bôi trơn giúp giảm ma sát giữa các bộ phận kim loại, làm mát các thành phần động cơ, làm sạch các cặn bẩn, đệm các bộ phận chuyển động, ngăn ngừa ăn mòn, bịt kín các khe hở và thậm chí hoạt động như chất thủy lực trong các xe hiện đại.
Tùy thuộc vào phương pháp bôi trơn, các hệ thống có thể là dạng vẩy, dạng áp suất toàn phần, dạng bán áp suất, hoặc kết hợp giữa vẩy và áp suất. Các thành phần chính bao gồm:
- Bơm dầu: Có thể là loại bánh răng, loại cánh gạt, loại rotor hoặc loại piston.
- Lọc dầu: Giữ dầu luôn sạch bằng cách loại bỏ cặn cacbon và bùn hình thành trong quá trình đốt cháy.
- Que thăm dầu: Giúp kiểm tra mức dầu dễ dàng.
- Đồng hồ đo áp suất dầu: Đảm bảo áp suất dầu luôn ở mức an toàn cho động cơ.
Tại sao chúng ta nên quan tâm đến các hệ thống này
Mỗi khi chúng ta bước vào xe, hàng ngàn linh kiện và hệ thống cùng phối hợp để mang lại một chuyến đi êm ái. Biết thêm về cách chúng hoạt động không chỉ làm tăng sự trân trọng của chúng ta mà còn giúp chúng ta bảo dưỡng xe tốt hơn. Từ hệ thống nhiên liệu đến hệ thống làm mát và bôi trơn, mọi bộ phận đều đóng vai trò quan trọng trong việc giữ cho chuyến đi của chúng ta an toàn và thú vị.
Các bạn ơi, bạn đã từng tự hỏi bộ phận nào trên xe khiến bạn cảm thấy hứng thú nhất chưa? Hãy để lại bình luận và chia sẻ suy nghĩ của bạn với chúng tôi — cùng nhau khám phá thế giới hấp dẫn của ô tô!