Mở nắp ca-pô xe nào cũng thấy toàn động cơ số xi-lanh chẵn chẵn: 4 xi-lanh trên xe cỡ nhỏ, 6 xi-lanh trên bán tải hay sedan to, còn V8 thì gầm rú trên mấy con xe cơ bắp
Giới chơi xe mình lâu nay toàn nghĩ: số chẵn = êm, số lẻ = rung giật bần bật. Nhưng mà khoan đã! Khi bước vào buồng máy của con tàu container vượt biển, cái cảnh lại hoàn toàn ngược lại luôn đó Những cỗ máy khổng lồ như tòa nhà kia lại xài cấu hình 5, 7 hay thậm chí 11 xi-lanh nha! Thậm chí máy bay chiến đấu thời Thế chiến II còn bắt buộc phải dùng động cơ hình sao với số xi-lanh lẻ như 5, 7 hoặc 9 luôn.
Vậy chuyện gì đang xảy ra đây?
Ô tô chọn số chẵn vì lý do gì?
Trước hết phải hiểu rõ hai khái niệm này nha: nhịp đánh lửa đều và sự cân bằng triệt tiêu rung lắc - hai thứ nghe có vẻ giống nhau nhưng thực ra khác hẳn đó!
Đa số động cơ xe hơi chạy theo chu trình 4 kỳ: nạp, nén, nổ, xả. Trục khuỷu phải quay tròn 2 vòng (720 độ) nhưng chỉ có kỳ nổ mới sinh công thôi.
Tính toán thôi: khoảng cách đánh lửa = 720 độ chia cho số xi-lanh. Động cơ 4 xi-lanh sinh công mỗi 180 độ, còn 3 xi-lanh thì 240 độ. Nghe có vẻ động cơ 3 xi-lanh cũng đều đặn phết đấy chứ?
Nhưng mà vấn đề không nằm ở đánh lửa, mà ở cái rung lắc khi piston lên xuống đảo chiều kìa! Mỗi lần piston lao lên điểm chết trên rồi khựng lại đảo chiều xuống điểm chết dưới, nó giật cả lốc máy luôn
Giải pháp của các bác kỹ sư ô tô là ghép cặp piston đối xứng: một piston lên thì một piston xuống để tự triệt tiêu lực. Còn động cơ 3 xi-lanh thẳng hàng không ghép cặp được, nên bị mô-men bập bênh khiến thân máy chao đảo liên tục. Muốn fix phải lắp thêm trục cân bằng phức tạp, tốn tiền lắm
Thêm nữa, xếp xi-lanh kiểu chữ V cho gọn khoang máy cũng tự nhiên chia đôi thành hai vế chẵn rồi. Nói chung chọn số chẵn trên ô tô là cách rẻ nhất để cabin yên tĩnh đó các bạn!
Còn tàu thủy thì sao?
Trái ngược hoàn toàn! Động cơ siêu tàu container chạy theo chu trình 2 kỳ. Mỗi xi-lanh sinh công sau mỗi vòng quay 360 độ thôi. Cho dù 5, 7 hay 9 xi-lanh thì khoảng cách đánh lửa vẫn phân bổ đều đặn hoàn hảo quanh chu vi quay
Với nhà chế tạo động cơ hàng hải, thêm một xi-lanh = tăng công suất kiểu mô-đun hóa, không cần lo chẵn lẻ gì cả.
Vậy còn vấn đề rung lắc thì sao? Đơn giản: khối lượng áp đảo! Một khối động cơ 7 xi-lanh nặng tới 1.260 tấn (tầm 800 chiếc xe con đó nha ), gắn chặt vào khung vỏ thép dày của tàu. Quay chậm chỉ khoảng 80 vòng/phút, lực rung dễ dàng bị dập tắt bởi khối lượng thép khủng, đối trọng trục khuỷu và bộ giảm chấn chuyên dụng.
Máy bay hình sao bắt buộc phải số lẻ
Còn động cơ hình sao trên máy bay cánh quạt thì lại phải dùng số lẻ vì lý do toán học luôn
Tất cả thanh truyền cùng móc vào một cổ trục khuỷu, động cơ 4 kỳ dạng này phải đánh lửa cách quãng để đảm bảo chu kỳ.
Ví dụ 5 xi-lanh: thứ tự kích nổ là 1-3-5 ở vòng quay thứ nhất, tiếp 2-4 ở vòng thứ hai rồi quay lại 1. Nếu làm số chẵn như 6 xi-lanh, thuật toán kích nổ sẽ rơi vào vòng lặp vô tận của 1-3-5, bỏ quên mấy xi-lanh chẵn còn lại luôn
Kết luận
Thì ra không có quy luật cơ khí nào bất biến cho mọi cỗ máy cả! Tùy thuộc chu trình hoạt động, không gian lắp đặt và bài toán kinh tế trong việc triệt tiêu rung chấn, các bác kỹ sư sẽ tìm ra công thức tối ưu nhất cho từng phương tiện thôi
Nguồn: autopro.com.vn
Giới chơi xe mình lâu nay toàn nghĩ: số chẵn = êm, số lẻ = rung giật bần bật. Nhưng mà khoan đã! Khi bước vào buồng máy của con tàu container vượt biển, cái cảnh lại hoàn toàn ngược lại luôn đó Những cỗ máy khổng lồ như tòa nhà kia lại xài cấu hình 5, 7 hay thậm chí 11 xi-lanh nha! Thậm chí máy bay chiến đấu thời Thế chiến II còn bắt buộc phải dùng động cơ hình sao với số xi-lanh lẻ như 5, 7 hoặc 9 luôn.
Vậy chuyện gì đang xảy ra đây?
Ô tô chọn số chẵn vì lý do gì?
Trước hết phải hiểu rõ hai khái niệm này nha: nhịp đánh lửa đều và sự cân bằng triệt tiêu rung lắc - hai thứ nghe có vẻ giống nhau nhưng thực ra khác hẳn đó!
Đa số động cơ xe hơi chạy theo chu trình 4 kỳ: nạp, nén, nổ, xả. Trục khuỷu phải quay tròn 2 vòng (720 độ) nhưng chỉ có kỳ nổ mới sinh công thôi.
Tính toán thôi: khoảng cách đánh lửa = 720 độ chia cho số xi-lanh. Động cơ 4 xi-lanh sinh công mỗi 180 độ, còn 3 xi-lanh thì 240 độ. Nghe có vẻ động cơ 3 xi-lanh cũng đều đặn phết đấy chứ?
Nhưng mà vấn đề không nằm ở đánh lửa, mà ở cái rung lắc khi piston lên xuống đảo chiều kìa! Mỗi lần piston lao lên điểm chết trên rồi khựng lại đảo chiều xuống điểm chết dưới, nó giật cả lốc máy luôn
Giải pháp của các bác kỹ sư ô tô là ghép cặp piston đối xứng: một piston lên thì một piston xuống để tự triệt tiêu lực. Còn động cơ 3 xi-lanh thẳng hàng không ghép cặp được, nên bị mô-men bập bênh khiến thân máy chao đảo liên tục. Muốn fix phải lắp thêm trục cân bằng phức tạp, tốn tiền lắm
Thêm nữa, xếp xi-lanh kiểu chữ V cho gọn khoang máy cũng tự nhiên chia đôi thành hai vế chẵn rồi. Nói chung chọn số chẵn trên ô tô là cách rẻ nhất để cabin yên tĩnh đó các bạn!
Còn tàu thủy thì sao?
Trái ngược hoàn toàn! Động cơ siêu tàu container chạy theo chu trình 2 kỳ. Mỗi xi-lanh sinh công sau mỗi vòng quay 360 độ thôi. Cho dù 5, 7 hay 9 xi-lanh thì khoảng cách đánh lửa vẫn phân bổ đều đặn hoàn hảo quanh chu vi quay
Với nhà chế tạo động cơ hàng hải, thêm một xi-lanh = tăng công suất kiểu mô-đun hóa, không cần lo chẵn lẻ gì cả.
Vậy còn vấn đề rung lắc thì sao? Đơn giản: khối lượng áp đảo! Một khối động cơ 7 xi-lanh nặng tới 1.260 tấn (tầm 800 chiếc xe con đó nha ), gắn chặt vào khung vỏ thép dày của tàu. Quay chậm chỉ khoảng 80 vòng/phút, lực rung dễ dàng bị dập tắt bởi khối lượng thép khủng, đối trọng trục khuỷu và bộ giảm chấn chuyên dụng.
Máy bay hình sao bắt buộc phải số lẻ
Còn động cơ hình sao trên máy bay cánh quạt thì lại phải dùng số lẻ vì lý do toán học luôn
Tất cả thanh truyền cùng móc vào một cổ trục khuỷu, động cơ 4 kỳ dạng này phải đánh lửa cách quãng để đảm bảo chu kỳ.Ví dụ 5 xi-lanh: thứ tự kích nổ là 1-3-5 ở vòng quay thứ nhất, tiếp 2-4 ở vòng thứ hai rồi quay lại 1. Nếu làm số chẵn như 6 xi-lanh, thuật toán kích nổ sẽ rơi vào vòng lặp vô tận của 1-3-5, bỏ quên mấy xi-lanh chẵn còn lại luôn
Kết luận
Thì ra không có quy luật cơ khí nào bất biến cho mọi cỗ máy cả! Tùy thuộc chu trình hoạt động, không gian lắp đặt và bài toán kinh tế trong việc triệt tiêu rung chấn, các bác kỹ sư sẽ tìm ra công thức tối ưu nhất cho từng phương tiện thôi
Nguồn: autopro.com.vn