So Sánh Nguyên Lí Làm Việc Của Động Cơ Diesel 4 Kỳ Và Xăng 4 Kỳ?

So Sánh Nguyên Lí Làm Việc Của điêzen 4 Kì Và Xăng 4 Kì là một chủ đề quan trọng giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự khác biệt giữa hai loại động cơ phổ biến này. Tại XETAIMYDINH.EDU.VN, chúng tôi cung cấp thông tin chi tiết và dễ hiểu về nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm của từng loại động cơ, giúp bạn có cái nhìn tổng quan và đưa ra lựa chọn phù hợp nhất. Khám phá ngay sự khác biệt về chu trình đốt cháy, hệ thống nhiên liệu, hiệu suất và ứng dụng thực tế của động cơ xăng và động cơ diesel, đồng thời tìm hiểu về các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động và tuổi thọ của chúng, cùng những thông tin hữu ích khác về động cơ đốt trong và công nghệ ô tô.

1. Nguyên Lý Làm Việc Cơ Bản Của Động Cơ Diesel 4 Kỳ Và Xăng 4 Kỳ Khác Nhau Như Thế Nào?

Nguyên lý làm việc cơ bản của động cơ diesel 4 kỳ và xăng 4 kỳ khác nhau chủ yếu ở cách thức hòa trộn nhiên liệu và quá trình đốt cháy. Động cơ xăng sử dụng bugi để đốt cháy hỗn hợp khí, trong khi động cơ diesel tự kích nổ hỗn hợp nhiên liệu và không khí nén ở áp suất cao.

1.1. Động Cơ Xăng 4 Kỳ:

Động cơ xăng 4 kỳ là một loại động cơ đốt trong, chuyển đổi năng lượng hóa học của nhiên liệu (xăng) thành cơ năng thông qua bốn giai đoạn chính: nạp, nén, nổ (hoặc sinh công) và xả. Dưới đây là mô tả chi tiết từng kỳ:

Kỳ 1: Nạp (Intake Stroke)
- Piston di chuyển từ điểm chết trên (ĐCT) xuống điểm chết dưới (ĐCD), tạo ra một vùng chân không trong xi lanh.
- Van nạp mở ra, cho phép hỗn hợp nhiên liệu (xăng) và không khí đi vào xi lanh. Quá trình này thường được kiểm soát bởi hệ thống phun xăng điện tử (EFI) hoặc bộ chế hòa khí (carburetor) để đảm bảo tỷ lệ hòa trộn tối ưu.
- Van xả đóng kín để ngăn không khí hoặc nhiên liệu thoát ra ngoài.
Kỳ 2: Nén (Compression Stroke)
- Cả van nạp và van xả đều đóng kín.
- Piston di chuyển từ ĐCD lên ĐCT, nén hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong xi lanh.
- Áp suất và nhiệt độ trong xi lanh tăng lên đáng kể do quá trình nén đoạn nhiệt. Tỷ số nén (tỉ lệ giữa thể tích xi lanh khi piston ở ĐCD và thể tích khi piston ở ĐCT) thường dao động từ 8:1 đến 12:1 trong các động cơ xăng hiện đại.
Kỳ 3: Nổ (hoặc Sinh Công) (Combustion/Power Stroke)
- Khi piston gần đến ĐCT, bugi (spark plug) tạo ra tia lửa điện, đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu và không khí đã được nén.
- Quá trình đốt cháy tạo ra áp suất rất lớn, đẩy piston từ ĐCT xuống ĐCD.
- Lực đẩy này được truyền qua thanh truyền (connecting rod) đến trục khuỷu (crankshaft), biến chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu. Đây là kỳ duy nhất trong chu trình sinh ra công hữu ích.
Kỳ 4: Xả (Exhaust Stroke)
- Van xả mở ra.
- Piston di chuyển từ ĐCD lên ĐCT, đẩy khí thải (sản phẩm của quá trình đốt cháy) ra khỏi xi lanh thông qua van xả.
- Van nạp vẫn đóng kín để ngăn khí thải tràn vào đường nạp.
- Khi piston đến ĐCT, van xả đóng lại và van nạp bắt đầu mở ra, chuẩn bị cho kỳ nạp tiếp theo, và chu trình lặp lại.

Đặc Điểm Quan Trọng Của Động Cơ Xăng 4 Kỳ:

Hòa Trộn Nhiên Liệu: Hỗn hợp nhiên liệu và không khí được chuẩn bị trước khi vào xi lanh (bên ngoài xi lanh) thông qua bộ chế hòa khí hoặc hệ thống phun xăng điện tử.
Đánh Lửa: Sử dụng bugi để tạo tia lửa điện, kích hoạt quá trình đốt cháy.
Tỷ Số Nén: Thường thấp hơn so với động cơ diesel, khoảng 8:1 đến 12:1.
Hiệu Suất Nhiệt: Thường thấp hơn động cơ diesel do tỷ số nén thấp hơn và tổn thất nhiệt trong quá trình đốt cháy.
Ứng Dụng: Phổ biến trong các loại xe du lịch, xe máy, và các thiết bị nhỏ khác nhờ khả năng tăng tốc nhanh và hoạt động êm ái.

1.2. Động Cơ Diesel 4 Kỳ:

Động cơ diesel 4 kỳ cũng là một loại động cơ đốt trong, nhưng có một số khác biệt quan trọng so với động cơ xăng về cách thức hoạt động và quá trình đốt cháy nhiên liệu. Dưới đây là mô tả chi tiết từng kỳ:

Kỳ 1: Nạp (Intake Stroke)
- Piston di chuyển từ ĐCT xuống ĐCD, tạo ra vùng chân không trong xi lanh.
- Van nạp mở ra, chỉ cho phép không khí sạch đi vào xi lanh. Không có nhiên liệu được nạp vào ở kỳ này.
- Van xả đóng kín để ngăn không khí thoát ra ngoài.
Kỳ 2: Nén (Compression Stroke)
- Cả van nạp và van xả đều đóng kín.
- Piston di chuyển từ ĐCD lên ĐCT, nén không khí trong xi lanh.
- Do chỉ có không khí được nén, áp suất và nhiệt độ trong xi lanh tăng lên rất cao. Tỷ số nén của động cơ diesel thường dao động từ 14:1 đến 25:1, cao hơn nhiều so với động cơ xăng.
Kỳ 3: Nổ (hoặc Sinh Công) (Combustion/Power Stroke)
- Khi piston gần đến ĐCT, nhiên liệu diesel được phun trực tiếp vào xi lanh dưới dạng sương mù mịn thông qua vòi phun (fuel injector).
- Nhiệt độ cao do quá trình nén làm cho nhiên liệu tự bốc cháy (self-ignition) mà không cần tia lửa điện từ bugi.
- Quá trình đốt cháy tạo ra áp suất rất lớn, đẩy piston từ ĐCT xuống ĐCD.
- Lực đẩy này được truyền qua thanh truyền đến trục khuỷu, biến chuyển động thẳng của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu. Đây là kỳ duy nhất trong chu trình sinh ra công hữu ích.
Kỳ 4: Xả (Exhaust Stroke)
- Van xả mở ra.
- Piston di chuyển từ ĐCD lên ĐCT, đẩy khí thải ra khỏi xi lanh thông qua van xả.
- Van nạp vẫn đóng kín để ngăn khí thải tràn vào đường nạp.
- Khi piston đến ĐCT, van xả đóng lại và van nạp bắt đầu mở ra, chuẩn bị cho kỳ nạp tiếp theo, và chu trình lặp lại.

Đặc Điểm Quan Trọng Của Động Cơ Diesel 4 Kỳ:

Hòa Trộn Nhiên Liệu: Nhiên liệu được phun trực tiếp vào xi lanh, hòa trộn với không khí đã được nén ở nhiệt độ cao.
Tự Bốc Cháy: Nhiên liệu tự bốc cháy do nhiệt độ cao trong xi lanh, không cần bugi.
Tỷ Số Nén: Thường cao hơn so với động cơ xăng, khoảng 14:1 đến 25:1.
Hiệu Suất Nhiệt: Thường cao hơn động cơ xăng do tỷ số nén cao hơn và quá trình đốt cháy hiệu quả hơn.
Ứng Dụng: Phổ biến trong các loại xe tải, xe buýt, tàu thuyền, máy phát điện, và các thiết bị công nghiệp nặng khác nhờ khả năng chịu tải tốt và tiết kiệm nhiên liệu.

1.3. Bảng So Sánh Tóm Tắt:

Đặc Điểm	Động Cơ Xăng 4 Kỳ	Động Cơ Diesel 4 Kỳ
Nhiên liệu	Xăng (Gasoline)	Dầu diesel (Diesel fuel)
Hòa trộn	Bên ngoài xi lanh (bộ chế hòa khí/EFI)	Phun trực tiếp vào xi lanh
Đánh lửa	Bugi (Spark plug)	Tự bốc cháy do nén
Tỷ số nén	8:1 – 12:1	14:1 – 25:1
Hiệu suất	Thấp hơn	Cao hơn
Ứng dụng	Xe du lịch, xe máy, thiết bị nhỏ	Xe tải, xe buýt, tàu thuyền, máy phát điện, công nghiệp
Ưu điểm	Tăng tốc nhanh, hoạt động êm ái	Tiết kiệm nhiên liệu, chịu tải tốt
Nhược điểm	Hiệu suất thấp hơn, chi phí nhiên liệu cao hơn	Ồn ào hơn, chi phí bảo dưỡng có thể cao hơn

2. Chu Trình Nạp Trong Động Cơ Diesel Và Xăng Có Gì Khác Biệt?

Chu trình nạp trong động cơ diesel và xăng khác biệt ở thành phần được nạp vào xi lanh: động cơ xăng nạp hỗn hợp khí (xăng và không khí), còn động cơ diesel chỉ nạp không khí.

2.1. Chu Trình Nạp Động Cơ Xăng:

Trong động cơ xăng, kỳ nạp là quá trình hút hỗn hợp nhiên liệu (xăng) và không khí vào xi lanh. Quá trình này diễn ra như sau:

Piston Di Chuyển: Piston di chuyển từ điểm chết trên (ĐCT) xuống điểm chết dưới (ĐCD), tạo ra một vùng chân không (áp suất thấp) bên trong xi lanh.
Van Nạp Mở: Van nạp mở ra, kết nối xi lanh với đường nạp (intake manifold).
Hút Hỗn Hợp Khí: Do sự chênh lệch áp suất, hỗn hợp nhiên liệu và không khí (đã được hòa trộn trước đó bởi bộ chế hòa khí hoặc hệ thống phun xăng điện tử) được hút vào xi lanh. Tỷ lệ hòa trộn giữa nhiên liệu và không khí (tỷ lệ không khí-nhiên liệu, A/F ratio) rất quan trọng và thường được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo hiệu suất đốt cháy tối ưu. Tỷ lệ lý tưởng (tỷ lệ stoichiometric) cho xăng là khoảng 14.7:1 (14.7 phần không khí cho 1 phần nhiên liệu).
Van Xả Đóng: Van xả vẫn đóng kín trong suốt kỳ nạp để ngăn không cho khí thải hoặc hỗn hợp khí chưa cháy thoát ra ngoài.
Kết Thúc Kỳ Nạp: Khi piston đạt đến ĐCD, van nạp đóng lại, kết thúc quá trình nạp hỗn hợp khí vào xi lanh.

2.2. Chu Trình Nạp Động Cơ Diesel:

Trong động cơ diesel, kỳ nạp đơn giản hơn vì chỉ có không khí được hút vào xi lanh. Quá trình này diễn ra như sau:

Piston Di Chuyển: Tương tự như động cơ xăng, piston di chuyển từ ĐCT xuống ĐCD, tạo ra vùng chân không trong xi lanh.
Van Nạp Mở: Van nạp mở ra, kết nối xi lanh với đường nạp.
Hút Không Khí: Không khí sạch được hút vào xi lanh do sự chênh lệch áp suất. Không có nhiên liệu được đưa vào xi lanh trong kỳ nạp này.
Van Xả Đóng: Van xả vẫn đóng kín để ngăn không khí hoặc khí thải thoát ra ngoài.
Kết Thúc Kỳ Nạp: Khi piston đạt đến ĐCD, van nạp đóng lại, kết thúc quá trình nạp không khí vào xi lanh.

2.3. Bảng So Sánh Chu Trình Nạp:

Đặc Điểm	Động Cơ Xăng	Động Cơ Diesel
Thành phần nạp	Hỗn hợp nhiên liệu (xăng) và không khí	Chỉ có không khí sạch
Quá trình	Hỗn hợp khí được hút vào xi lanh	Không khí được hút vào xi lanh
Kiểm soát	Tỷ lệ A/F được kiểm soát chặt chẽ	Không cần kiểm soát tỷ lệ A/F trong kỳ nạp
Van xả	Đóng kín	Đóng kín

2.4. Tại Sao Có Sự Khác Biệt Này?

Sự khác biệt trong chu trình nạp giữa động cơ xăng và diesel là do sự khác biệt cơ bản trong cách thức đốt cháy nhiên liệu:

Động Cơ Xăng: Yêu cầu hỗn hợp nhiên liệu và không khí phải được chuẩn bị trước và đồng nhất để đảm bảo quá trình đốt cháy diễn ra ổn định và hiệu quả khi bugi tạo tia lửa điện.
Động Cơ Diesel: Sử dụng quá trình tự bốc cháy, trong đó nhiên liệu được phun trực tiếp vào không khí nén ở nhiệt độ cao. Việc nạp riêng không khí cho phép đạt được tỷ số nén cao hơn, tạo ra nhiệt độ đủ để nhiên liệu tự bốc cháy.

3. Quá Trình Nén Trong Động Cơ Diesel 4 Kỳ Và Xăng 4 Kỳ Diễn Ra Thế Nào?

Quá trình nén trong động cơ diesel 4 kỳ và xăng 4 kỳ đều nhằm mục đích tăng áp suất và nhiệt độ của hỗn hợp khí, nhưng có sự khác biệt về tỷ số nén và thành phần khí bị nén.

3.1. Quá Trình Nén Trong Động Cơ Xăng:

Van Đóng: Cả van nạp và van xả đều đóng kín, tạo thành một không gian kín trong xi lanh.
Piston Di Chuyển: Piston di chuyển từ điểm chết dưới (ĐCD) lên điểm chết trên (ĐCT).
Nén Hỗn Hợp Khí: Khi piston di chuyển lên, nó nén hỗn hợp nhiên liệu (xăng) và không khí đã được nạp vào ở kỳ trước đó.
Tăng Áp Suất và Nhiệt Độ: Quá trình nén làm tăng cả áp suất và nhiệt độ của hỗn hợp khí. Áp suất có thể tăng lên đến 8-12 lần so với áp suất ban đầu, và nhiệt độ có thể đạt tới 400-500°C.
Tỷ Số Nén: Tỷ số nén của động cơ xăng thường nằm trong khoảng từ 8:1 đến 12:1. Tỷ số nén cao hơn có thể cải thiện hiệu suất, nhưng cũng làm tăng nguy cơ kích nổ (detonation) hoặc cháy sớm (pre-ignition), đặc biệt khi sử dụng xăng có chỉ số octane thấp.
Thời Điểm Đánh Lửa: Khi piston gần đến ĐCT, bugi sẽ tạo ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp khí đã được nén.

3.2. Quá Trình Nén Trong Động Cơ Diesel:

Van Đóng: Tương tự như động cơ xăng, cả van nạp và van xả đều đóng kín.
Piston Di Chuyển: Piston di chuyển từ ĐCD lên ĐCT.
Nén Không Khí: Vì chỉ có không khí được nạp vào xi lanh ở kỳ nạp, piston chỉ nén không khí trong quá trình này.
Tăng Áp Suất và Nhiệt Độ Rất Cao: Quá trình nén làm tăng áp suất và nhiệt độ của không khí lên rất cao. Áp suất có thể tăng lên đến 14-25 lần so với áp suất ban đầu, và nhiệt độ có thể đạt tới 700-900°C.
Tỷ Số Nén: Tỷ số nén của động cơ diesel thường nằm trong khoảng từ 14:1 đến 25:1, cao hơn nhiều so với động cơ xăng. Tỷ số nén cao là cần thiết để đạt được nhiệt độ đủ cao để nhiên liệu diesel tự bốc cháy khi được phun vào xi lanh.
Thời Điểm Phun Nhiên Liệu: Khi piston gần đến ĐCT, nhiên liệu diesel được phun trực tiếp vào xi lanh dưới dạng sương mù mịn. Nhiệt độ cao của không khí nén làm cho nhiên liệu tự bốc cháy ngay lập tức.

3.3. Bảng So Sánh Quá Trình Nén:

Đặc Điểm	Động Cơ Xăng	Động Cơ Diesel
Thành phần nén	Hỗn hợp nhiên liệu và không khí	Chỉ có không khí
Tỷ số nén	8:1 – 12:1	14:1 – 25:1
Áp suất	Tăng 8-12 lần	Tăng 14-25 lần
Nhiệt độ	400-500°C	700-900°C
Mục đích	Chuẩn bị cho quá trình đốt cháy bằng bugi	Chuẩn bị cho quá trình tự bốc cháy

3.4. Tại Sao Có Sự Khác Biệt Này?

Sự khác biệt trong quá trình nén giữa động cơ xăng và diesel là do sự khác biệt trong cách thức đốt cháy nhiên liệu:

Động Cơ Xăng: Nén hỗn hợp nhiên liệu và không khí đến một mức áp suất và nhiệt độ vừa phải, đủ để bugi có thể dễ dàng đốt cháy hỗn hợp này. Tỷ số nén không quá cao để tránh kích nổ.
Động Cơ Diesel: Nén không khí đến áp suất và nhiệt độ rất cao, đủ để nhiên liệu diesel tự bốc cháy khi được phun vào. Quá trình này đòi hỏi tỷ số nén cao hơn nhiều so với động cơ xăng.

4. Kỳ Nổ (Sinh Công) Ở Động Cơ Diesel Và Xăng 4 Kỳ Tạo Ra Năng Lượng Như Thế Nào?

Kỳ nổ (sinh công) ở động cơ diesel và xăng 4 kỳ là giai đoạn tạo ra năng lượng để vận hành động cơ, nhưng cách thức đốt cháy nhiên liệu và tạo ra áp suất khác nhau.

4.1. Kỳ Nổ Trong Động Cơ Xăng:

Thời Điểm Đánh Lửa: Khi piston gần đến điểm chết trên (ĐCT) sau kỳ nén, bugi tạo ra tia lửa điện.
Đốt Cháy Hỗn Hợp Khí: Tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu (xăng) và không khí đã được nén. Quá trình đốt cháy diễn ra rất nhanh, gần như tức thời.
Tăng Áp Suất: Quá trình đốt cháy tạo ra một lượng nhiệt lớn, làm tăng áp suất trong xi lanh lên rất cao. Áp suất này có thể đạt tới 40-60 bar (580-870 psi).
Đẩy Piston: Áp suất cao đẩy piston từ ĐCT xuống điểm chết dưới (ĐCD).
Sinh Công: Chuyển động của piston được truyền qua thanh truyền đến trục khuỷu, biến chuyển động thẳng thành chuyển động quay, tạo ra công hữu ích để vận hành động cơ và các bộ phận khác của xe.
Đặc Điểm:
- Đốt Cháy Đồng Đều: Hỗn hợp khí cháy gần như đồng đều trong toàn bộ xi lanh.
- Tốc Độ Cháy Nhanh: Quá trình đốt cháy diễn ra rất nhanh, giúp động cơ xăng có khả năng tăng tốc tốt.

4.2. Kỳ Nổ Trong Động Cơ Diesel:

Thời Điểm Phun Nhiên Liệu: Khi piston gần đến ĐCT sau kỳ nén, nhiên liệu diesel được phun trực tiếp vào xi lanh dưới dạng sương mù mịn thông qua vòi phun.
Tự Bốc Cháy: Nhiệt độ cao của không khí nén (700-900°C) làm cho nhiên liệu diesel tự bốc cháy ngay khi tiếp xúc.
Đốt Cháy Liên Tục: Nhiên liệu được phun vào liên tục trong một khoảng thời gian ngắn khi piston bắt đầu di chuyển xuống. Quá trình đốt cháy diễn ra trong suốt quá trình phun nhiên liệu.
Tăng Áp Suất: Quá trình đốt cháy tạo ra áp suất cao trong xi lanh, đẩy piston từ ĐCT xuống ĐCD. Áp suất này có thể đạt tới 70-90 bar (1015-1305 psi), cao hơn so với động cơ xăng.
Sinh Công: Tương tự như động cơ xăng, chuyển động của piston được truyền đến trục khuỷu để tạo ra công hữu ích.
Đặc Điểm:
- Đốt Cháy Không Đồng Đều: Quá trình đốt cháy diễn ra không đồng đều trong xi lanh, tập trung ở vùng gần vòi phun.
- Tốc Độ Cháy Chậm Hơn: Quá trình đốt cháy diễn ra chậm hơn so với động cơ xăng, tạo ra mô-men xoắn lớn ở vòng tua thấp.

4.3. Bảng So Sánh Kỳ Nổ:

Đặc Điểm	Động Cơ Xăng	Động Cơ Diesel
Cách đốt cháy	Bugi đốt cháy hỗn hợp khí	Tự bốc cháy do nén
Thời điểm	Khi piston gần ĐCT	Khi piston gần ĐCT
Quá trình	Đốt cháy nhanh, đồng đều	Đốt cháy liên tục, không đồng đều
Áp suất	40-60 bar (580-870 psi)	70-90 bar (1015-1305 psi)
Tốc độ cháy	Nhanh	Chậm hơn
Mô-men xoắn	Thấp ở vòng tua thấp, cao ở vòng tua cao	Cao ở vòng tua thấp
Hiệu suất	Thấp hơn	Cao hơn

4.4. Tại Sao Có Sự Khác Biệt Này?

Sự khác biệt trong kỳ nổ giữa động cơ xăng và diesel là do sự khác biệt trong cách thức đốt cháy nhiên liệu và mục tiêu thiết kế:

Động Cơ Xăng: Thiết kế để đốt cháy nhanh và đồng đều hỗn hợp khí, tạo ra công suất cao ở vòng tua cao, phù hợp cho xe du lịch cần tăng tốc nhanh.
Động Cơ Diesel: Thiết kế để đốt cháy nhiên liệu liên tục trong suốt quá trình phun, tạo ra mô-men xoắn lớn ở vòng tua thấp, phù hợp cho xe tải và các ứng dụng công nghiệp cần sức kéo lớn.

5. Kỳ Xả Trong Động Cơ Diesel 4 Kỳ Và Xăng 4 Kỳ Thực Hiện Như Thế Nào?

Kỳ xả trong động cơ diesel 4 kỳ và xăng 4 kỳ có vai trò loại bỏ khí thải ra khỏi xi lanh, chuẩn bị cho chu trình mới.

5.1. Kỳ Xả Trong Động Cơ Xăng:

Van Xả Mở: Van xả mở ra, kết nối xi lanh với hệ thống xả (exhaust system).
Piston Di Chuyển: Piston di chuyển từ điểm chết dưới (ĐCD) lên điểm chết trên (ĐCT).
Đẩy Khí Thải: Khi piston di chuyển lên, nó đẩy khí thải (sản phẩm của quá trình đốt cháy) ra khỏi xi lanh thông qua van xả.
Van Nạp Đóng: Van nạp vẫn đóng kín trong suốt kỳ xả để ngăn khí thải tràn vào đường nạp.
Thời Điểm: Kỳ xả bắt đầu ngay sau khi kỳ nổ kết thúc và piston đạt đến ĐCD.
Mục Tiêu: Loại bỏ càng nhiều khí thải càng tốt để chuẩn bị cho kỳ nạp tiếp theo.
Hệ Thống Xả: Khí thải sau đó đi qua hệ thống xả, bao gồm bộ chuyển đổi xúc tác (catalytic converter) để giảm thiểu các chất ô nhiễm trước khi thải ra môi trường.

5.2. Kỳ Xả Trong Động Cơ Diesel:

Van Xả Mở: Tương tự như động cơ xăng, van xả mở ra.
Piston Di Chuyển: Piston di chuyển từ ĐCD lên ĐCT.
Đẩy Khí Thải: Piston đẩy khí thải ra khỏi xi lanh thông qua van xả.
Van Nạp Đóng: Van nạp vẫn đóng kín.
Thời Điểm: Kỳ xả bắt đầu sau kỳ nổ và khi piston đạt đến ĐCD.
Mục Tiêu: Loại bỏ khí thải để chuẩn bị cho kỳ nạp tiếp theo.
Hệ Thống Xả: Khí thải đi qua hệ thống xả, có thể bao gồm bộ lọc hạt diesel (diesel particulate filter – DPF) và bộ chuyển đổi xúc tác để giảm thiểu các chất ô nhiễm, đặc biệt là hạt bụi mịn và NOx.

5.3. Bảng So Sánh Kỳ Xả:

Đặc Điểm	Động Cơ Xăng	Động Cơ Diesel
Van xả	Mở	Mở
Piston	Di chuyển từ ĐCD lên ĐCT	Di chuyển từ ĐCD lên ĐCT
Khí thải	Đẩy ra khỏi xi lanh	Đẩy ra khỏi xi lanh
Van nạp	Đóng	Đóng
Hệ thống xả	Bộ chuyển đổi xúc tác	Bộ lọc hạt diesel (DPF), bộ chuyển đổi xúc tác
Mục tiêu	Loại bỏ khí thải, giảm ô nhiễm	Loại bỏ khí thải, giảm ô nhiễm

5.4. Tại Sao Có Sự Khác Biệt Này?

Mặc dù kỳ xả trong động cơ xăng và diesel có vẻ tương tự, nhưng hệ thống xử lý khí thải có thể khác nhau do thành phần khí thải khác nhau:

Động Cơ Xăng: Khí thải chủ yếu chứa CO, HC, NOx. Bộ chuyển đổi xúc tác giúp chuyển đổi các chất này thành CO2, H2O và N2.
Động Cơ Diesel: Khí thải chứa nhiều hạt bụi mịn (particulate matter – PM) và NOx. Bộ lọc hạt diesel (DPF) giúp giữ lại các hạt bụi, và bộ chuyển đổi xúc tác giúp giảm NOx.

6. Hệ Thống Nhiên Liệu Của Động Cơ Diesel 4 Kỳ Và Xăng 4 Kỳ Khác Nhau Như Thế Nào?

Hệ thống nhiên liệu của động cơ diesel 4 kỳ và xăng 4 kỳ khác nhau chủ yếu ở cách thức cung cấp và phun nhiên liệu vào xi lanh.

6.1. Hệ Thống Nhiên Liệu Động Cơ Xăng:

Hệ thống nhiên liệu động cơ xăng có nhiệm vụ cung cấp nhiên liệu sạch và đúng lượng cho động cơ, thường bao gồm các thành phần chính sau:

Bình Xăng (Fuel Tank): Chứa nhiên liệu xăng.
Bơm Xăng (Fuel Pump): Hút xăng từ bình và đẩy đến bộ lọc và bộ điều áp.
Lọc Xăng (Fuel Filter): Loại bỏ tạp chất khỏi xăng để bảo vệ các bộ phận khác của hệ thống.
Bộ Điều Áp (Fuel Pressure Regulator): Duy trì áp suất xăng ổn định trong hệ thống.
Kim Phun (Fuel Injectors): Phun xăng vào đường nạp (intake manifold) hoặc trực tiếp vào xi lanh (trong hệ thống phun xăng trực tiếp – GDI).
Bộ Chế Hòa Khí (Carburetor) (ở các động cơ cũ): Hòa trộn xăng và không khí trước khi đưa vào xi lanh. Hiện nay, bộ chế hòa khí ít được sử dụng trên các xe đời mới do hiệu quả kém hơn so với hệ thống phun xăng điện tử.
Hệ Thống Điều Khiển Điện Tử (ECU – Engine Control Unit): Điều khiển thời gian phun và lượng xăng phun dựa trên các thông số từ các cảm biến khác nhau trên động cơ.

Nguyên Lý Hoạt Động:

Bơm xăng hút xăng từ bình và đẩy qua bộ lọc để loại bỏ tạp chất.
Xăng sau đó đi đến bộ điều áp để duy trì áp suất ổn định.
ECU điều khiển kim phun để phun xăng vào đường nạp hoặc trực tiếp vào xi lanh.
Xăng hòa trộn với không khí (trong đường nạp hoặc trực tiếp trong xi lanh) để tạo thành hỗn hợp khí.
Hỗn hợp khí được hút vào xi lanh trong kỳ nạp.

6.2. Hệ Thống Nhiên Liệu Động Cơ Diesel:

Hệ thống nhiên liệu động cơ diesel phức tạp hơn so với động cơ xăng do yêu cầu áp suất phun nhiên liệu rất cao và thời gian phun chính xác. Các thành phần chính bao gồm:

Bình Dầu Diesel (Fuel Tank): Chứa nhiên liệu diesel.
Bơm Tiếp Vận (Feed Pump): Hút dầu diesel từ bình và đẩy đến bơm cao áp.
Lọc Dầu Diesel (Fuel Filter): Loại bỏ tạp chất và nước khỏi dầu diesel.
Bơm Cao Áp (High-Pressure Pump): Tạo ra áp suất rất cao (có thể lên đến 2000 bar hoặc 29000 psi) để phun nhiên liệu vào xi lanh.
Kim Phun Diesel (Diesel Fuel Injectors): Phun dầu diesel trực tiếp vào xi lanh dưới dạng sương mù mịn.
Ống Phân Phối (Common Rail) (trong hệ thống common rail): Chứa dầu diesel ở áp suất cao và phân phối đến các kim phun.
Hệ Thống Điều Khiển Điện Tử (ECU): Điều khiển thời gian phun, lượng nhiên liệu phun và áp suất phun dựa trên các thông số từ các cảm biến khác nhau.