Xi lanh – một thuật ngữ không quá xa lạ đối với người làm việc trong nghề kỹ thuật, nhưng đối với nhiều người thì đây là một khái niệm hoàn toàn mới mẻ.

Đây là một trong những bộ phận quan trọng nhất của động cơ đốt trong xe hơi, xe máy, nếu thiếu nó thì xe không hề chạy được .

Vậy xi lanh là gì? Cấu tạo, cơ chế hoạt động và phân loại xi lanh ra sao?

Mời các bạn cùng Ô Tô Hoàng Long xem chi tiết trong bài viết bên dưới nhé.

Xi Lanh Là Gì?

Xi lanh ( tiếng Anh : cylinder ) là một bộ phận quan trọng trong động cơ đốt trong, có dạng hình tròn trụ, là nơi chứa piston để tạo thành buồng đốt giúp tạo ra hiệu suất cho động cơ .
Quá trình đốt cháy nguyên vật liệu đẩy piston vận động và di chuyển bên trong xi lanh, làm trục khuỷu quay sau đó truyền lực cho mạng lưới hệ thống truyền động của xe giúp những bánh xe quay .
Không những vậy, xi lanh còn có trách nhiệm truyền nhiệt lượng từ piston và xéc măng đến mạng lưới hệ thống làm mát .

Tuy nhiên, xi lanh trong ứng dụng thực tiễn còn có trong nhiều mạng lưới hệ thống máy móc khác mà chắc hẵn khá quen thuộc với tất cả chúng ta .

Phân Loại Xi Lanh

Ngoài xi lanh dùng trong động cơ xe xe hơi, xe máy, xi lanh còn được ứng dụng rất nhiều trong những máy móc hằng ngày của tất cả chúng ta như : cửa tự động hóa, ty ben cho xe tải, xe ép rác, máy móc công nghiệp …

Xi lanh động cơ đốt trong

Thân động cơ ( hay còn gọi là thân máy, lốc máy ) thường làm bằng gang xám hoặc kim loại tổng hợp nhôm có trách nhiệm chứa tổng thể cụ thể trong động cơ .
Xi lanh được đặt trong thân động cơ. Xi lanh cùng với nắp xi lanh và đỉnh piston tạo thành buồng đốt và thể tích thao tác của động cơ. Đối với động cơ nhiều xi lanh, những xi lanh được sắp xếp thành một hàng .
Xi lanh thường được đúc nguyên khối vào thân máy. Những động cơ lớn hoặc động cơ xe tải thường sử dụng những ống xi lanh rời, hoàn toàn có thể thay thế sửa chữa khi bị mòn .

Nắp xi lanh được gắn vào thân máy nhờ bu-loong hoặc đinh tán. Nắp xi lanh có trách nhiệm đậy kín hàng loạt xi lanh, ở phía đối lập piston .
Nắp xi lanh còn làm giá đỡ lắp ráp những chi tiết cụ thể của xupap như ống dẫn hướng xupap, xupap nạp ( mở ra khi nạp khí mới vào xi lanh ), và xupap xả ( mở ra khi xả khí cháy ra khỏi xi lanh ) .
Xem thêm bài viết bên dưới để khám phá kỹ hơn về hoạt động giải trí của động cơ đốt trong .

Xi lanh điện

Xi lanh điện (tiếng Anh là electric cylinder) là loại xi lanh có cơ cấu dẫn động tuyến tính (loại cơ –điện) được sử dụng để chuyển đổi năng lượng điện thành mô-men xoắn.

Một số ứng dụng của xi lanh điện :

• Dùng để đóng mở cửa sổ, cửa xe tự động.
• Nâng hạ giường, ghế nha khoa
• Bàn công nghiệp
• Nội thất nhà thông minh
• Các ngành cơ khí chế tạo máy.

Xi lanh thủy lực

Xi lanh thủy lực (Hydraulic Cylinder) được dùng để chuyển đổi nguồn năng lượng của dầu, chất lỏng thủy lực thành động năng để có lực ở đầu cần, tác động nhằm thực hiện những nhiệm vụ như:  kéo, đẩy, ép, nén, nghiền,….

Xi lanh thủy lực được ứng dụng nhiều trong các loại xe cẩu tự hành, xe ben, máy ủi, máy xúc và máy ép rác…

Xi lanh khí nén

Xi lanh khí nén là dạng cơ cấu vận hành chuyển đổi áp lực khí nén thành chuyển động tịnh tiến cung cấp động năng cho các chuyển động.
Xi lanh khí nhận khí nén từ máy nén khí làm không khí giản nở trong xi lanh ép piston di chuyển theo hướng mong muốn.

Xi lanh khí nén cũng có nhìu loại phong cách thiết kế khác nhau cho tương thích nhu yếu chế tạo máy như xi lanh vuông, xi lanh tròn, xi lanh kẹp, xi lanh compact, xi lanh xoay, xi lanh trượt, xi lanh 1 chiều, 2 chiều …

Xilanh khí nén được ứng dụng thoáng đãng trong ngành công nghiệp tự động hóa như : công nghiệp lắp ráp, chế biến gỗ, thực phẩm, dây chuyền sản xuất đóng gói hay sản xuất rô bốt hoặc lắp ráp điện tử, công nghiệp xi-măng, …

Dung Tích Xi Lanh

Dung tích xi lanh, hay còn gọi là thể tích công tác làm việc, thể tích thao tác của xi lanh, hoặc thể tích động cơ ( tiếng Anh : engine displacement, displacement volume ) là thể tích mà những piston vận động và di chuyển bên trong xi lanh của động cơ piston, không tính thể tích buồng đốt .

Nói cách khác, dung tích xi lanh là thể tích giới hạn bởi thành xi lanh và các vị trí điểm chết trên (ĐCT), điểm chết dưới (ĐCD) của piston.

Dung tích xi lanh thường được dùng để cho biết kích cỡ động cơ ( engine ) ; ngoài những, thường được dùng như chỉ số biểu lộ hiệu suất động cơ và lượng nguyên vật liệu mà động cơ hoàn toàn có thể tiêu thụ .
Do vậy, dung tích xi lanh là một trong những thông số kỹ thuật kỹ thuật thường được dùng khi quảng cáo những loại xe xe hơi. Dung tích xi lanh thường sử dụng đơn vị chức năng phân khối ( cc, cm3, tương tự với mililit ) hoặc lit ( L ) .

Số Lượng Và Cách Sắp Xếp Xi Lanh Động Cơ

Một động cơ hoàn toàn có thể có 1 hoặc nhiều xi lanh bên trong, số lượng càng lớn thì sức mạnh càng cao và cách sắp xếp càng phức tạp .
Về số lượng, tất cả chúng ta thường thấy nhất là 1, 3, 4, 5, 6, 8, 12 … Trong đó phổ cập nhất là động cơ 4 xy lanh và 6 xy lanh .
Tuỳ vào hiệu suất động cơ mà nhà phân phối sẽ phong cách thiết kế số xy lanh tương thích .
Ví dụ xe xe hơi 30 – 100 mã lực thường có 3 xy lanh, 100 – 300 mã lực thường có 4 xy lanh, 300 – 400 mã lực thường có 6 xy lanh, 400 – 700 mã lực thường có 8 xy lanh, hơn 700 mã lực thường có 12 xy lanh .

Việc sử dụng nhiều xy lanh thay vì chỉ 1 xy lanh sẽ giúp khối lượng từng piston giảm đáng kể. Điều này giúp lực quán tính nhỏ hơn, động cơ có năng lực cân đối tốt hơn. Từ đó vận tốc của động cơ cũng nhanh hơn do khối lượng mỗi piston nhẹ hơn .
Động cơ có càng nhiều xy lanh thì sẽ có càng nhiều đường ống nạp / xả. Điều này giúp giảm lực cản trên đường ống, tương hỗ quy trình nạp / xả diễn ra tốt hơn, động cơ đạt hiệu suất cao hơn .
Có nhiều kiểu sắp xếp xi lanh bên trong động cơ xe hơi. Thường gặp nhất là :

• Kiểu chữ I – xi lanh thẳng hàng (Inline engine): Cấu tạo đơn giản, gọn nhẹ và ít các chi tiết chuyển động.
• Kiểu chữ V: nhỏ gọn hơn động cơ thẳng hàng cùng số lượng xilanh và có thể dễ dàng sử dụng cho cả xe FWD và RWD.
• Kiểu chữ W
• Kiểu chữ H
• Kiểu chữ X
• Kiểu hướng tâm (star)
• Kiểu Wankel

Các dòng xe đại trà phổ thông như : Mazda 3, Ford Ranger, Toyota Vios, Camry … dùng kiểu động cơ I4 .
Các dòng hạng sang hơn thì dùng động cơ V6 như : Lexus LS, Audi A6 …

Động cơ V8 thường thấy ở những dòng xe sang như: Mercedes Maybach, Lexus GX, BMW 750i…

Những xe siêu sang hay xe thể hiệu suất sao, siêu xe thể thao như những dòng xe của hãng Aston Martin, Rolls-Royce, Bentley, Lamborghini, Ferrari … thường sử dụng động cơ V12 hoặc W12 – 12 xi lanh .
Động cơ V12 thường dùng cho những siêu xe yên cầu hiệu suất cao như : Ferrari, Lamborghini, Audi, …

Trên đây, Ô Tô Hoàng Long đã tóm tắt sơ lược để các bạn hiểu rõ hơn khái niệm xi lanh là gì, hi vọng chúng tôi đã mang đến cho các bạn những kiến thức hữu ích.