Động cơ xăng là loại động cơ đốt trong thông dụng. Sau đây là nguyên tắc làm việc của nó:
I. Hành trình nạp
1. Quy trình làm việc
- Van nạp mở, van xả đóng. Piston di chuyển từ điểm chết trên đến điểm chết dưới dưới sự dẫn động của trục khuỷu. Lúc này, thể tích bên trong xi lanh tăng dần và áp suất giảm. Hỗn hợp khí và xăng được hút vào xi lanh dưới tác dụng của chênh lệch áp suất. Nói chung, tỷ lệ không khí-nhiên liệu lý tưởng là 14,7 phần không khí và 1 phần xăng.
- Trong quá trình này, do chuyển động đi xuống của piston hình thành nên một vùng áp suất thấp để hỗn hợp khí đi vào xi lanh một cách thuận lợi, chuẩn bị cho quá trình cháy tiếp theo.
II. Hành trình nén
1. Quy trình làm việc
- Van nạp và van xả đều đóng. Piston di chuyển từ điểm chết dưới đến điểm chết trên dưới sự dẫn động của trục khuỷu. Lúc này, hỗn hợp khí trong xi lanh được nén. Khi piston đi lên, thể tích trong xi lanh tiếp tục giảm, áp suất và nhiệt độ của hỗn hợp khí tiếp tục tăng.
- Mục đích của quá trình nén này là làm cho hỗn hợp đạt trạng thái thích hợp trước khi cháy và nâng cao hiệu suất cháy. Ví dụ, nén có thể làm tăng nhiệt độ của hỗn hợp đến mức đủ để xăng cháy nhanh và đầy.
III. Cú đánh điện
1. Quy trình làm việc
- Khi piston tiến đến điểm chết trên, bugi sinh ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp bị nén. Hỗn hợp cháy nhanh, tạo ra khí đốt có nhiệt độ và áp suất cao. Khí cháy nở ra trong xi lanh đẩy piston từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới. Trong quá trình này, năng lượng của khí cháy được chuyển hóa thành cơ năng của piston, truyền đến trục khuỷu thông qua thanh nối làm cho trục khuỷu quay và thực hiện công ngoài.
- Trong kỳ công suất, hóa năng giải phóng khi đốt cháy xăng được chuyển hóa thành cơ năng, là bước quan trọng để động cơ xăng chuyển hóa năng lượng nhiên liệu thành công có ích.
IV. Hành trình xả
1. Quy trình làm việc
- Van xả mở và van nạp đóng. Được dẫn động bởi trục khuỷu, piston di chuyển từ điểm chết dưới đến điểm chết trên và khí thải sau khi đốt cháy được thải ra khỏi xi lanh.
- Khí thải có chứa CO2, hơi nước và một số chất cháy không hết. Khí thải của khí thải chuẩn bị cho hành trình nạp của chu trình làm việc tiếp theo, đảm bảo cho xi lanh có thể hít lại khí hỗn hợp tươi.
Động cơ xăng liên tục chuyển hóa năng lượng hóa học của xăng thành năng lượng cơ học bằng cách lặp lại bốn kỳ này (nạp, nén, công suất, xả), từ đó cung cấp năng lượng cho xe cộ hoặc các thiết bị khác.
