Trong ngành kỹ thuật ô tô, “Scavenging” là thuật ngữ được dùng để chỉ quá trình loại bỏ khí xả ra khỏi xi lanh và đưa hỗn hợp khí mới vào. Việc tối ưu quá trình này sẽ giúp động cơ hoạt động mạnh mẽ hơn, tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu ô nhiễm. Hãy cùng VATC tìm hiểu chi tiết về thuật ngữ Scavenging để hiểu rõ hơn về vai trò của nó trong thiết kế và vận hành động cơ nhé!
1. Scavenging là gì?
Scavenging là quá trình thay thế khí thải trong xi lanh của động cơ đốt trong bằng hỗn hợp nhiên liệu-không khí sạch (hoặc không khí trong lành, trong trường hợp động cơ phun nhiên liệu trực tiếp) cho chu kỳ tiếp theo.
Nếu quá trình đẩy khí thải ra ngoài không hoàn tất, lượng khí thải còn lại có thể gây ra quá trình đốt cháy không triệt để cho chu kỳ tiếp theo, dẫn đến giảm công suất đầu ra.
2. Scavenging hoạt động thế nào?
Scavenging xảy ra ở cuối kỳ xả và đầu kỳ nạp trong chu trình động cơ.
Đối với động cơ 4 thì:
Giai đoạn này còn gọi là “overlap (góc trùng điệp)” – lúc cả van xả và van nạp đều mở cùng lúc.
Lúc này, nếu khí xả vẫn còn đang thoát ra với tốc độ cao, nó sẽ tạo ra một vùng áp suất thấp (chân không) phía sau.
Áp suất thấp này hút khí nạp mới vào buồng đốt nhanh hơn, đồng thời kéo khí xả ra triệt để hơn.
3. Các Loại Scavenging
- Crossflow Scavenging
Đầu xi lanh Crossflow được sử dụng bởi hầu hết các động cơ 4 thì hiện đại, trong đó các cổng nạp nằm ở một bên buồng đốt và các cổng xả nằm ở phía bên kia. Động lượng của khí hỗ trợ quá trình quét trong giai đoạn ‘Trùng điệp’ (khi xupap nạp và xupap xả mở đồng thời).
Cửa nạp và xả nằm đối diện nhau. Khí mới thổi ngang qua buồng đốt. Dễ bị lẫn khí.
- Vertical loop Scavenging
Đối với động cơ hai thì, Crossflow Scavenging đã được sử dụng trong các động cơ hai thì ban đầu, chẳng hạn như được sử dụng bởi các xe máy nhỏ. Các cổng nạp (nơi hỗn hợp nhiên liệu/không khí đi vào buồng đốt) và cổng xả được đặt ở hai bên đối diện của buồng đốt.
Sự sắp xếp này có ưu điểm là đơn giản, nhưng nó cũng hướng luồng khí nạp trực tiếp về phía cổng xả. Để cải thiện việc làm rỗng xi lanh khỏi khí thải và giữ lại nhiều khí nạp hơn trong xi lanh, người ta thường sử dụng piston lệch hướng.
Hình dạng piston này hướng luồng khí nạp về phía đỉnh xi lanh để đẩy khí thải xuống và ra khỏi cổng xả. Tuy nhiên, piston lệch hướng không hiệu quả lắm trong thực tế – phần lớn luồng khí đi theo đường tắt và vẫn không đến được đỉnh xi lanh – và hình dạng của piston làm ảnh hưởng đến hình dạng của buồng đốt bằng cách gây ra đường đi của ngọn lửa dài và diện tích bề mặt quá mức.
Khí mới đi vào, tạo dòng xoáy vòng qua buồng đốt và đẩy khí xả lên cửa xả. Hiệu quả cao hơn.
- Uniflow scavenging
Là một thiết kế trong đó khí nạp mới và khí thải chảy theo cùng một hướng. Điều này đòi hỏi các cổng nạp và xả phải ở hai đầu đối diện của xi lanh.
Như được sử dụng bởi một số động cơ hai thì, khí nạp mới đi vào qua các cổng được điều khiển bằng piston gần đáy xi lanh và chảy lên trên, đẩy khí thải ra ngoài qua các xupap nằm ở đầu xi lanh.
Khí mới đi từ đáy lên, khí xả ra từ trên. Tách biệt rõ ràng. Hiệu suất rất cao (dùng trong động cơ diesel lớn).
Vậy là qua bài viết trên, bạn đã tìm hiểu về thuật ngữ Scavenging cách chi tiết nhất. Hy vọng bạn đã có thêm cho mình kiến thức hay trong ngày thông qua bài viết này.
Nếu bạn có đang đam mê hoặc muốn tìm hiểu về các khóa học trong ngành ô tô thì liên hệ ngay với trung tâm VATC theo thông tin dưới đây để được tư vấn chi tiết nhất nhé!
Trung Tâm Huấn Luyện Kỹ Thuật Ô Tô Việt Nam – VATC
- Địa chỉ: Số 4-6, Đường số 4, Phường Hiệp Bình Phước, Thành Phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh
- Điện thoại: 0945711717
- Email: info@oto.edu.vn
Xem thêm:
