Cấu tạo và tính năng của động cơ
エンジンの構造・性能
Bảo dưỡng ô tô (Tokutei 2) · 自動車整備分野(2号) · Bài học do Tokutei Pass tự biên soạn dựa trên giáo trình chính thức; không sao chép nguyên văn.
エンジンの性能指標(平均有効圧力・軸出力・熱効率・損失)
Các chỉ số tính năng động cơ (Áp suất có ích trung bình, Công suất trục, Hiệu suất nhiệt, Tổn thất)
エンジンの性能を比較する際、「平均有効圧力」は1サイクルの仕事を行程容積(総排気量)で除した値であり、排気量や作動方式が異なるエンジンの性能比較に用いられます。
Khi so sánh tính năng động cơ, 'Áp suất có ích trung bình' là giá trị lấy công của 1 chu trình chia cho thể tích công tác (tổng dung tích xi-lanh), được dùng để so sánh tính năng giữa các động cơ có dung tích hoặc phương thức hoạt động khác nhau.
シリンダ内の燃焼ガスがピストンに行う仕事率を「図示仕事率(図示馬力)」といい、そこから実際にクランクシャフトから外部へ取り出せる動力を「正味仕事率」または「軸出力」と呼びます。
Công suất do khí cháy trong xi-lanh tác dụng lên đỉnh piston được gọi là 'Công suất chỉ thị (Mã lực chỉ thị)', còn công suất thực tế lấy ra được từ trục khuỷu ra bên ngoài được gọi là 'Công suất có ích' hoặc 'Công suất trục'.
図示仕事率から軸出力を引いた差は「機械損失」です。機械損失は、ピストンやピストン・リング、各ベアリングなどの「摩擦損失」、ウォータ・ポンプやオイル・ポンプ、オルタネータなどの「補機駆動損失」、および吸排気の「ポンプ損失」からなります。
Phần chênh lệch lấy công suất chỉ thị trừ đi công suất trục là 'Tổn thất cơ giới'. Tổn thất cơ giới bao gồm 'tổn thất ma sát' của piston, xéc-măng và các bạc trục, 'tổn thất dẫn động phụ tải' của bơm nước, bơm dầu, máy phát điện, cùng 'tổn thất bơm khí' khi nạp xả.
一方、燃料の燃焼熱のうち仕事に変わらずに逃げる「熱損失」には、冷却水やシリンダ壁へ伝わる「冷却損失」と、高温の排気ガスとして捨てられる「排気損失」などがあり、機械損失と混同しないよう注意します。
Ngược lại, phần nhiệt lượng cháy của nhiên liệu không biến thành công mà thất thoát ra ngoài gọi là 'Tổn thất nhiệt', bao gồm 'tổn thất làm mát' truyền vào nước làm mát và thành xi-lanh cùng 'tổn thất khí xả' theo dòng khí xả nhiệt độ cao thoát ra ngoài; cần lưu ý không nhầm lẫn với tổn thất cơ giới.
また「理論熱効率」とは、理論サイクルにおいて仕事に変えることのできる熱量と供給した熱量との割合をいい、圧縮比を高くするほど理論熱効率は向上します。
Ngoài ra, 'Hiệu suất nhiệt lý thuyết' là tỷ lệ giữa nhiệt lượng có thể biến thành công trong chu trình lý thuyết so với tổng nhiệt lượng cung cấp; tỷ số nén càng cao thì hiệu suất nhiệt lý thuyết càng tăng.
Điểm cần nhớ
- 平均有効圧力=1サイクルの仕事÷行程容積(排気量や作動方式の異なるエンジンの性能比較に使う)。
Áp suất có ích trung bình = Công của 1 chu trình ÷ Thể tích công tác (dùng để so sánh các động cơ khác dung tích hoặc phương thức hoạt động). - 実際にクランクシャフトから取り出せる動力を「正味仕事率(軸出力)」といい、機械効率=軸出力÷図示仕事率である。
Công suất thực tế thu được từ trục khuỷu gọi là 'Công suất có ích (Công suất trục)', và Hiệu suất cơ giới = Công suất trục ÷ Công suất chỉ thị. - ピストン・ベアリングの摩擦損失やウォータ・ポンプ等の補機駆動損失は「機械損失」であり、「熱損失」ではない。
Tổn thất ma sát của piston/bạc trục và tổn thất dẫn động bơm nước, máy phát thuộc về 'Tổn thất cơ giới', không phải 'Tổn thất nhiệt'. - 【例】1サイクルの仕事が 1,800J、行程容積が 0.0015m³(1,500cm³)のエンジン → 平均有効圧力 = 1,800 ÷ 0.0015 = 1,200,000Pa = 1.2MPa
Ví dụ: Động cơ có công của 1 chu trình là 1.800J, thể tích công tác 0,0015m³ (1.500cm³) → Áp suất có ích trung bình = 1.800 ÷ 0,0015 = 1.200.000Pa = 1,2MPa - 【例】図示仕事率が 100kW、機械損失が 15kW のエンジン → 軸出力(正味仕事率)= 100 − 15 = 85kW、機械効率 = 85 ÷ 100 × 100 = 85%
Ví dụ: Động cơ có công suất chỉ thị 100kW và tổn thất cơ giới 15kW → Công suất trục (công suất có ích) = 100 − 15 = 85kW, hiệu suất cơ giới = 85 ÷ 100 × 100 = 85%
| Từ vựng | Nghĩa |
|---|---|
| 平均有効圧力 | áp suất có ích trung bình |
| 正味仕事率(軸出力) | công suất có ích (công suất trục) |
| 機械損失と熱損失 | tổn thất cơ giới và tổn thất nhiệt |
| 理論熱効率 | hiệu suất nhiệt lý thuyết |
燃焼室の形状とスキッシュ・エリアの作用
Hình dạng buồng đốt và tác dụng của vùng chèn khí (Squish area)
ガソリン・エンジンの燃焼室には、吸排気バルブを屋根型に配置して表面積と容積の比(S/V比)を小さくした「ペントルーフ形燃焼室」や「半球形燃焼室」が多く採用されています。
Buồng đốt của động cơ xăng thường sử dụng kiểu 'buồng đốt hình mái nhà (Pentroof)' hoặc 'buồng đốt bán cầu' bố trí các xupap nạp và xả nghiêng đối xứng để giảm tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích (tỷ số S/V).
シリンダ・ヘッドの下面とピストン頂面の周縁部との間に形成される狭い隙間を「スキッシュ・エリア」といい、圧縮行程の終期にピストンが上死点へ近づくと混合気が燃焼室中央へ強く押し出されます。
Khe hở hẹp tạo bởi mặt dưới nắp quy-lát và phần rìa đỉnh piston được gọi là 'Vùng chèn khí (Squish area)'; vào cuối kỳ nén khi piston tiến sát Điểm chết trên, hỗn hợp khí sẽ bị ép phụt mạnh vào trung tâm buồng đốt.
このとき発生する渦流(スキッシュ渦)によって圧縮行程終期から燃焼行程における火炎伝播の速度を高め、燃焼時間を短くすることで異常燃焼(ノッキング)を防止しています。
Dòng xoáy lốc (xoáy Squish) sinh ra lúc này làm tăng tốc độ lan truyền màng lửa vào cuối kỳ nén sang kỳ cháy - giãn nở, giúp rút ngắn thời gian cháy và ngăn ngừa hiện tượng cháy bất thường (kích nổ / Knocking).
スキッシュ・エリアの厚み(クリアランス)が「小さくなるほど」噴出する混合気の渦流の流速は高く(速く)なります。また「斜めスキッシュ・エリア」は、斜め形状により吸入通路からの吸気がスムーズになり、強い渦流が得られます。
Bề dày (khe hở) của vùng Squish 'càng nhỏ' thì vận tốc dòng xoáy của hòa khí phụt ra càng cao (càng nhanh). Ngoài ra, 'vùng Squish vát nghiêng' nhờ hình dạng nghiêng giúp luồng khí từ đường nạp đi vào mượt mà hơn và tạo ra dòng xoáy mạnh.
Điểm cần nhớ
- スキッシュ・エリアの厚み(クリアランス)が「小さくなるほど」、渦流の流速は速くなる。
Khe hở (bề dày) của vùng Squish 'càng nhỏ' thì vận tốc dòng xoáy lốc càng nhanh. - 渦流により火炎伝播速度を高め、燃焼時間を「短く」してノッキングを防ぐ(吸入行程ではなく圧縮終期〜燃焼時に作用)。
Dòng xoáy làm tăng tốc độ lan truyền màng lửa, 'rút ngắn' thời gian cháy để chống kích nổ (tác dụng vào cuối kỳ nén - kỳ cháy chứ không phải kỳ nạp). - 斜めスキッシュ・エリアは、斜め形状により吸入通路からの吸気がスムーズになり強い渦流が得られる。
Vùng Squish vát nghiêng nhờ hình dạng nghiêng giúp dòng khí từ đường nạp đi vào mượt mà và tạo dòng xoáy mạnh.
| Từ vựng | Nghĩa |
|---|---|
| スキッシュ・エリア | vùng chèn khí (Squish area) |
| 斜めスキッシュ・エリア | vùng Squish vát nghiêng |
| 火炎伝播速度 | tốc độ lan truyền màng lửa |
| ペントルーフ形燃焼室 | buồng đốt hình mái nhà (Pentroof) |
ピストンおよびピストン・リングの構造・材料・スカッフ現象
Cấu tạo, vật liệu của piston - xéc-măng và hiện tượng xước (Scuffing)
アルミニウム合金製ピストンは熱膨張を考慮して、常温時にはピストン・ピン方向の直径をスラスト方向よりわずかに小さくした楕円形(オーバル形)や、頭部を細くしたテーパ形に仕上げられています。
Do giãn nở nhiệt khi làm việc, piston hợp kim nhôm ở nhiệt độ thường được gia công thành hình ô-van (đường kính theo phương chốt piston nhỏ hơn phương chịu lực ngang một chút) và hình côn nhỏ dần về phía đỉnh.
ピストン・リングのうち「コンプレッション・リング」は、シリンダ壁面とピストンとの間の気密を保つ働きと、燃焼によりピストンが受ける熱の大半をシリンダ壁へ伝えて逃がす役目をしています。
Trong các xéc-măng piston, 'xéc-măng khí (Compression ring)' đảm nhận 2 nhiệm vụ: giữ kín khí cháy giữa thành xi-lanh với piston, và truyền phần lớn nhiệt lượng mà piston nhận được khi cháy sang thành xi-lanh để tản nhiệt.
外周面に角度をつけた「テーパ・フェース型」のコンプレッション・リングは、なじみ性と油かき性能に優れ、一般に「セカンド・リング」に用いられます。また「オイル・リング(組み合わせ式)」は特殊鋳鉄ではなく、一般に「炭素鋼(スチール)」で作られています。
Xéc-măng khí kiểu mặt côn 'Taper-face' có mặt ngoài vát góc giúp chạy rà tiếp xúc nhanh và gạt dầu tốt, thường được dùng làm 'xéc-măng số 2 (Second ring)'. Ngoài ra, 'xéc-măng dầu (kiểu tổ hợp)' thông thường được chế tạo bằng 'thép cacbon (thép)' chứ không phải gang đặc biệt.
シリンダ壁面の油膜が切れてピストン・リングとシリンダ壁面が直接接触し、局部的な高温・溶着によってリングやシリンダの表面に引っかき傷ができる現象を「スカッフ現象(スカッフィング)」といいます。
Hiện tượng màng dầu bôi trơn trên thành xi-lanh bị đứt làm xéc-măng và thành xi-lanh tiếp xúc trực tiếp với nhau, sinh nhiệt cục bộ gây nóng chảy và tạo thành các vết cào xước dọc trên bề mặt gọi là 'hiện tượng Scuffing (xước bề mặt)'.
高速回転時にピストン・リングがリング溝内で上下に激しく振動して気密が保てなくなる現象を「フラッタ現象」といい、オイル消費量増大や出力低下の原因となります。
Ở tốc độ vòng tua cao, hiện tượng xéc-măng bị rung đập dọc trong rãnh xéc-măng làm mất độ kín khí được gọi là 'hiện tượng Fluttering (phập phồng)', gây hao dầu máy và làm giảm công suất động cơ.

Điểm cần nhớ
- コンプレッション・リングは「気密保持」と「ピストンの熱をシリンダへ伝える放熱作用」の2つの役目を持つ。
Xéc-măng khí có 2 vai trò: 'giữ kín khí buồng đốt' và 'truyền nhiệt từ piston sang thành xi-lanh'. - テーパ・フェース型は一般にセカンド・リングに用いられ、オイル・リングは一般に「炭素鋼(鋼製)」で作られている(特殊鋳鉄は誤り)。
Xéc-măng kiểu mặt côn (Taper-face) thường dùng cho xéc-măng số 2; xéc-măng dầu thông thường làm bằng 'thép cacbon' (nói làm bằng gang đặc biệt là sai). - スカッフ現象とは、シリンダ壁面の油膜が切れてリングと壁面が直接接触し、表面に引っかき傷ができることをいう。
Hiện tượng Scuffing là khi màng dầu trên thành xi-lanh bị đứt khiến xéc-măng tiếp xúc trực tiếp với thành xi-lanh gây vết cào xước.
| Từ vựng | Nghĩa |
|---|---|
| コンプレッション・リングとオイル・リング | xéc-măng khí và xéc-măng dầu |
| テーパ・フェース型 | xéc-măng mặt côn (Taper-face) |
| スカッフ現象 | hiện tượng cào xước do đứt màng dầu (Scuffing) |
| フラッタ現象 | hiện tượng rung phập phồng xéc-măng (Fluttering) |
コンロッド・ベアリング(クラッシュ・ハイト、張り、軸受材料)とトーショナル・ダンパ
Bạc thanh truyền (Crush height, Độ căng, Vật liệu bạc) và bộ giảm chấn xoắn
コンロッド大端部に組み込まれる半割り形の「コンロッド・ベアリング」には、ハウジング内面に密着させて熱伝導を良くし回り止めとするため、半円周よりわずかに長く突出させた「クラッシュ・ハイト」が設けられています。
Trên hai nửa 'bạc thanh truyền (bạc biên)' lắp ở đầu to thanh truyền có thiết kế phần nhô cao hơn nửa vòng tròn một chút gọi là 'Crush height (độ nhô)' nhằm ép lưng bạc áp chặt vào lỗ thanh truyền khi siết nắp để dẫn nhiệt tốt và chống xoay bạc.
クラッシュ・ハイトが「大き過ぎると」組み付け時にベアリングにたわみが生じて局部的に荷重が掛かり早期疲労・破損の原因となり、逆に「小さ過ぎると」密着不良で放熱性が悪化しベアリングが共回りします。
Nếu Crush height 'quá lớn', khi lắp ghép bạc sẽ bị phồng/võng làm tải trọng dồn cục bộ gây mỏi và hỏng bạc sớm; ngược lại nếu 'quá nhỏ', lưng bạc không áp sát gây tản nhiệt kém và làm bạc bị xoay trượt trong ổ.
またベアリングの「張り(スプレッド)」は、組み付ける前のベアリング外径をハウジング内径より少し広げておくもので、圧縮されるにつれてベアリングの両端が内側に曲がり込むのを防止しています。
Bên cạnh đó, 'độ căng (Spread / độ mở)' của bạc là việc chế tạo đường kính ngoài của bạc trước khi lắp rộng hơn đường kính lỗ một chút, giúp ngăn hai mép bạc bị quặp cong vào phía trong khi chịu nén lúc lắp ráp.
軸受材料のうち「トリメタル(三層メタル)」は、鋼製裏金に銅と20%〜30%の鉛の合金(ケルメット・メタル)を焼結し、その上に鉛とすず(またはインジウム)の合金をめっきしたものです。アルミニウム合金メタルは、すずの含有率が高いものほど熱膨張が大きいためオイル・クリアランスを大きくしています。
Về vật liệu bạc, 'bạc 3 lớp (Tri-metal)' gồm lớp hợp kim đồng pha 20%–30% chì (Kelmet) thiêu kết trên lưng thép và mạ phủ lớp hợp kim chì-thiếc (hoặc chì-indi) ở trên. Với bạc hợp kim nhôm, loại có hàm lượng thiếc (Sn) cao sẽ giãn nở nhiệt lớn hơn nên phải thiết kế khe hở dầu (Oil clearance) lớn hơn loại ít thiếc.
クランクシャフトの前端部に設けられる「トーショナル・ダンパ」は、ゴムなどの弾性体の働きによってクランクシャフトの「ねじり振動」を吸収し、共振による破損や騒音を防ぐ装置です。
'Bộ giảm chấn xoắn (Torsional damper)' lắp ở đầu trước trục khuỷu sử dụng vật liệu đàn hồi như cao su để hấp thụ 'dao động xoắn' của trục khuỷu, ngăn ngừa cộng hưởng gây gãy trục và tiếng ồn.
Điểm cần nhớ
- クラッシュ・ハイトが「大き過ぎると」たわみが生じて局部荷重が掛かり、「小さ過ぎると」密着・放熱不良や回り止め不良となる。
Crush height 'quá lớn' làm bạc bị võng gây tải trọng cục bộ; 'quá nhỏ' gây tiếp xúc kém, tản nhiệt kém và xoay bạc. - ベアリングの「張り」は組み付け時に内側へ曲がり込むのを防ぎ、すず含有率が高いアルミ合金メタルはオイル・クリアランスを大きくする。
'Độ căng (Spread)' ngăn bạc quặp vào trong khi lắp; bạc hợp kim nhôm có hàm lượng thiếc cao phải để khe hở dầu lớn hơn. - クランクシャフトのトーショナル・ダンパは、クランクシャフトの「ねじり振動」を吸収する(軸方向振動ではない)。
Bộ giảm chấn xoắn (Torsional damper) có tác dụng hấp thụ 'dao động xoắn' của trục khuỷu (không phải dao động dọc trục).
| Từ vựng | Nghĩa |
|---|---|
| クラッシュ・ハイトと張り | độ nhô (Crush height) và độ căng mở (Spread) |
| トリメタル(三層メタル・ケルメット) | bạc 3 lớp (Tri-metal / hợp kim đồng-chì Kelmet) |
| アルミニウム合金メタル | bạc hợp kim nhôm (chứa thiếc) |
| トーショナル・ダンパ(ねじり振動吸収) | bộ giảm chấn xoắn trục khuỷu (Torsional damper) |
バルブ・タイミング、バルブ・オーバラップ、点火順序とクランク回転角の計算
Thời điểm phối khí, Góc trùng điệp xupap, Thứ tự nổ và tính góc quay trục khuỷu
4サイクル・エンジンでは吸排気の慣性効果を利用して充填効率を高めるため、インテーク・バルブは排気上死点前に開いて吸入下死点後に閉じ、エキゾースト・バルブは膨張下死点前に開いて排気上死点後に閉じます。
Ở động cơ 4 kỳ, để tận dụng quán tính dòng khí nhằm tăng hiệu suất nạp, xupap nạp được mở trước Điểm chết trên (ĐCT) kỳ xả và đóng sau Điểm chết dưới (ĐCD) kỳ nạp; xupap xả mở trước ĐCD kỳ nổ và đóng sau ĐCT kỳ xả.
そのため排気行程の終期(上死点付近)には、インテーク・バルブとエキゾースト・バルブの両方が同時に開いている期間があり、これを「バルブ・オーバラップ」と呼びます。
Vì vậy, vào cuối kỳ xả - đầu kỳ nạp (quanh vùng ĐCT), có một khoảng góc quay mà cả xupap nạp và xupap xả đều mở đồng thời, được gọi là 'góc trùng điệp xupap (Valve overlap)'.
点火順序が「1―3―4―2」の4サイクル直列4シリンダ・エンジンでは、クランクシャフトが720°(2回転)する間に4気筒が一巡するため、180°回転ごとに「1→3→4→2」の順で次の気筒が圧縮上死点に達します。
Ở động cơ 4 kỳ 4 xi-lanh thẳng hàng có thứ tự nổ '1―3―4―2', trục khuỷu quay 720° (2 vòng) thì cả 4 máy hoàn thành 1 chu trình, nên cứ mỗi 180° góc quay trục khuỷu sẽ có máy tiếp theo lên tới ĐCT kỳ nén theo đúng thứ tự '1 → 3 → 4 → 2'.
また「第1気筒と第4気筒」「第2気筒と第3気筒」はピストンが同じ位置(360°位相差)で動く対になっており、一方が「圧縮上死点」にあるとき、もう一方は必ず「オーバラップの上死点」にあります。
Ngoài ra, cặp 'máy 1 với máy 4' và cặp 'máy 2 với máy 3' song hành cùng vị trí piston (lệch pha nhau đúng 360°): khi một máy ở 'ĐCT kỳ nén' thì máy đối xứng với nó chắc chắn đang nằm ở 'ĐCT trùng điệp xupap (Overlap)'.
ある気筒が圧縮上死点(0°)にある状態からクランクを360°回すと、その気筒自身が「オーバラップの上死点」に移り、540°(180°+360°)回すと、点火順序で1つ次の気筒が「オーバラップの上死点」に達します。
Từ vị trí một máy đang ở ĐCT kỳ nén (0°), nếu quay trục khuỷu thêm 360° thì chính máy đó sẽ chuyển sang 'ĐCT trùng điệp xupap'; nếu quay thêm 540° (180° + 360°) thì máy kế tiếp nó trong thứ tự nổ sẽ nằm tại 'ĐCT trùng điệp xupap'.

Điểm cần nhớ
- 点火順序「1―3―4―2」では、180°ごとに次の気筒が圧縮上死点になり、対の気筒(1と4、2と3)は圧縮上死点とオーバラップ上死点が逆になる。
Thứ tự nổ '1―3―4―2': Cứ mỗi 180° máy tiếp theo lên ĐCT nén; hai máy đối xứng (1–4, 2–3) luôn ngược trạng thái giữa ĐCT nén và ĐCT trùng điệp. - クランクを360°回すと同じ気筒の圧縮上死点とオーバラップ上死点が入れ替わり、540°回すと180°後の気筒がオーバラップ上死点になる。
Quay 360° làm đổi chỗ ĐCT nén và ĐCT trùng điệp của cùng 1 máy; quay 540° đưa máy kế tiếp (sau 180°) lên ĐCT trùng điệp xupap. - 【例】点火順序 1―3―4―2 で第4気筒が圧縮上死点から 540°回転 → 180°で第2気筒が圧縮上死点になり、さらに 360°(計 540°)で「第2気筒」がオーバラップ上死点(圧縮上死点は対の第3気筒)
Ví dụ: Thứ tự nổ 1―3―4―2, từ lúc máy 4 ở ĐCT nén quay trục khuỷu thêm 540° → Quay 180° đưa máy 2 lên ĐCT nén, quay thêm 360° nữa (tổng 540°) đưa 'máy số 2' tới ĐCT trùng điệp xupap (ĐCT nén lúc này là máy 3) - 【例】点火順序 1―3―4―2 で第1気筒が圧縮上死点から 180°回転 → 次の第3気筒が圧縮上死点となり、その対である「第2気筒」がオーバラップ上死点になる
Ví dụ: Thứ tự nổ 1―3―4―2, từ lúc máy 1 ở ĐCT nén quay trục khuỷu thêm 180° → Máy tiếp theo là máy 3 lên ĐCT nén, còn máy đối xứng với nó là 'máy số 2' nằm ở ĐCT trùng điệp xupap
| Từ vựng | Nghĩa |
|---|---|
| バルブ・タイミング | thời điểm phối khí (Valve timing) |
| バルブ・オーバラップ | trùng điệp xupap (Valve overlap) |
| 圧縮上死点とオーバラップの上死点 | ĐCT kỳ nén và ĐCT trùng điệp xupap |
| 点火順序(1―3―4―2) | thứ tự nổ (1―3―4―2) |
油圧式可変バルブ・タイミング機構(VVT)と過給機(ターボ・スーパ・チャージャ)
Cơ cấu phối khí biến thiên thủy lực (VVT) và Bộ tăng áp (Turbo / Supercharger)
インテーク側に設けられた油圧式の可変バルブ・タイミング機構(VVT)は、カムシャフト前部のタイミング・スプロケット(プーリ)部に設けた「バルブ・タイミング・コントローラ」に油圧を作用させて制御します。
Cơ cấu phối khí biến thiên bằng thủy lực (VVT) lắp ở phía trục cam nạp được điều khiển bằng cách cấp áp suất dầu vào 'bộ điều khiển thời điểm phối khí (Valve timing controller)' bố trí ngay tại đĩa xích cam (puli cam) ở đầu trước trục cam.
この機構は、バルブの作動角(開いている角度幅)は「一定のまま」、クランクシャフトに対するカムシャフトの位相を変化させることで、インテーク・バルブの開閉時期を進角(早める)または遅角(遅らせる)させます。
Cơ cấu này giữ nguyên góc mở xupap (khoảng góc cam mở không đổi) và chỉ làm thay đổi góc pha của trục cam so với trục khuỷu để làm sớm (Advance) hoặc làm muộn (Retard) thời điểm đóng mở xupap nạp.
中負荷・中速域では「進角」させて開く時期を早め、オーバラップ量を多くして内部EGR効果や体積効率を高めます。一方、アイドリング時はオーバラップをなくして安定させ、高速回転時は「遅角」させて閉じる時期を遅らせ吸気慣性で体積効率を高めます。
Ở vùng tốc độ và tải trung bình, hệ thống điều khiển 'làm sớm' để mở xupap nạp sớm hơn, tăng góc trùng điệp nhằm tăng hiệu quả EGR nội tại và hiệu suất thể tích. Ngược lại, khi chạy cầm chừng và tốc độ cao sẽ điều khiển 'làm muộn' để ổn định cầm chừng hoặc đóng muộn tận dụng quán tính khí nạp.
過給機のうち「ターボ・チャージャ」は排気エネルギーでタービンを回す方式で、コンプレッサ・ホイールとタービン・ホイールは1本の軸で直結され「同回転」で回ります。小型軽量ですが低速域からの立ち上がりに遅れ(ターボ・ラグ)が生じやすい特徴があります。
Trong các bộ tăng áp, 'Turbocharger' tận dụng năng lượng dòng khí xả làm quay tuabin; cánh nén (Compressor wheel) và cánh tuabin (Turbine wheel) nối chung trên 1 trục nên quay 'cùng tốc độ'. Nó nhỏ gọn nhưng dễ bị trễ (Turbo lag) ở vòng tua thấp.
エンジン回転で直接駆動する「2葉ルーツ式スーパ・チャージャ」では、まゆ形の2個のロータが回転し、ロータ1回転につき合計「4回(片側2回ずつ)」の吸入・吐出が行われます。過給圧が規定値になるとエア・バイパス・バルブが開いて過給圧の一部を吸入側へ逃がします。
Bộ siêu nạp dẫn động cơ khí 'kiểu Roots 2 cánh (2-lobe Roots supercharger)' có 2 rô-to hình số 8 quay ngược chiều nhau; mỗi 1 vòng quay của rô-to thực hiện tổng cộng '4 lần' nạp và đẩy khí. Khi áp suất tăng áp đạt trị số quy định, van xả tắt khí (Air bypass valve) sẽ mở để xả bớt khí nén về phía đường nạp.

Điểm cần nhớ
- 油圧式VVTはカムシャフト前部にコントローラを設け、作動角は一定のままカムの位相を変化させる(進角時=開く時期が早まりオーバラップ増大)。
VVT thủy lực đặt bộ điều khiển ở đầu trước trục cam, giữ nguyên góc mở cam và thay đổi pha trục cam (khi làm sớm: mở sớm hơn, góc trùng điệp tăng). - ターボ・チャージャのコンプレッサ・ホイールとタービン・ホイールは同回転であり、過給圧制御にはウエスト・ゲート・バルブを用いる。
Cánh nén và cánh tuabin của Turbocharger quay cùng tốc độ, dùng van cửa xả (Wastegate valve) để điều chỉnh áp suất tăng áp. - 2葉ルーツ式スーパ・チャージャはロータ1回転につき「4回」の吸入・吐出を行い、エア・バイパス・バルブで過給圧を制御する。
Bộ siêu nạp kiểu Roots 2 cánh thực hiện '4 lần' nạp và đẩy trong 1 vòng quay rô-to, dùng van Air bypass để khống chế áp suất tăng áp.
| Từ vựng | Nghĩa |
|---|---|
| 可変バルブ・タイミング機構(VVT) | cơ cấu phối khí biến thiên (VVT) |
| バルブ・タイミング・コントローラ | bộ chấp hành điều khiển thời điểm van |
| ターボ・チャージャとウエスト・ゲート・バルブ | bộ tăng áp khí xả (Turbocharger) và van Wastegate |
| 2葉ルーツ式スーパ・チャージャとエア・バイパス・バルブ | bộ siêu nạp kiểu Roots 2 cánh và van Air bypass |
ガソリン排気ガスの発生特性・三元触媒とジーゼル(コモンレール・DPF・尿素SCR)
Đặc tính khí xả động cơ xăng, Xúc tác 3 thành phần và Diesel (Common rail, DPF, SCR urê)
ガソリン・エンジンの正常な燃焼では、空気中の窒素(N₂)・酸素(O₂)とガソリンの炭化水素(HC)が反応し、排気ガスの大半は無害な二酸化炭素(CO₂)と水(H₂O)になりますが、一部有害なCO(一酸化炭素)・HC・NOx(窒素酸化物)が発生します。
Khi động cơ xăng cháy bình thường, nitơ (N₂) và oxy (O₂) trong không khí kết hợp với hydrocarbon (HC) trong xăng tạo ra phần lớn là khí CO₂ và hơi nước (H₂O) vô hại, nhưng vẫn phát sinh một lượng nhỏ khí độc CO (cacbon monoxit), HC và NOx (oxit nitơ).
NOxは燃焼ガス温度が「高いほど」、かつ酸素がある状態(理論空燃比14.7よりやや薄い15.5付近)で多量に発生します。逆に理論空燃比より「濃い」空燃比域では、燃焼温度が下がり酸素が不足するためNOxは減少し、COとHCが増加します。
Khí NOx phát sinh càng nhiều khi nhiệt độ khí cháy 'càng cao' và có dư oxy (đạt cực đại ở vùng hòa khí hơi nghèo khoảng 15,5 : 1 so với tỷ lệ lý thuyết 14,7 : 1). Ngược lại, ở vùng hòa khí 'đậm (giàu)' hơn tỷ lệ lý thuyết, nhiệt độ cháy giảm và thiếu oxy nên NOx giảm nhưng CO và HC tăng mạnh.
「三元触媒」は理論空燃比(約14.7:1)付近の狭い領域で、CO・HCの酸化とNOxの還元の3つを同時に効率よく行います。また「EGR(排気再循環)装置」は不活性な排気ガスの一部を吸気系へ戻し、最高燃焼温度を下げてNOxを低減します。
'Bộ xúc tác 3 thành phần' hoạt động hiệu quả nhất khi tỷ lệ không khí - nhiên liệu được giữ sát quanh 'tỷ lệ lý thuyết (14,7 : 1)', giúp oxy hóa CO, HC và khử NOx đồng thời. Ngoài ra, 'hệ thống tuần hoàn khí xả (EGR)' đưa một phần khí xả trơ quay lại đường nạp để hạ nhiệt độ cháy cực đại, qua đó giảm NOx.
ジーゼル・エンジンの「コモンレール式燃料噴射装置」は、サプライ・ポンプで高圧化した燃料をコモンレールに蓄圧し、ECUがインジェクタを制御してメイン噴射の前に少量の「パイロット噴射」を行うことで、着火遅れを短くし騒音とNOxを抑えます。
Hệ thống phun nhiên liệu 'Common rail' của động cơ Diesel tích trữ nhiên liệu áp suất rất cao trong ống phân phối chung và dùng ECU điều khiển kim phun thực hiện 'phun mồi (Pilot injection)' một lượng nhỏ trước khi phun chính, giúp rút ngắn thời gian cháy trễ, giảm tiếng gõ Diesel và giảm NOx.
ジーゼル排気の後処理装置として、PM(粒子状物質)を捕集して燃焼除去する「DPF」と、排気管内に尿素水を噴射し加水分解で生じたアンモニア(NH₃)でNOxを無害な窒素(N₂)と水(H₂O)に還元する「尿素SCRシステム」が使われます。
Thiết bị xử lý khí xả Diesel gồm bộ lọc 'DPF' giữ lại các hạt muội mịn (PM) rồi đốt sạch định kỳ, và hệ thống 'SCR urê' phun dung dịch nước urê vào ống xả tạo khí amoniac (NH₃) để khử NOx thành khí nitơ (N₂) và nước (H₂O) vô hại.
Điểm cần nhớ
- NOxは燃焼ガス温度が「高いほど」多量に発生し、理論空燃比より濃い領域ではNOxが減少してCO・HCが増加する。
NOx sinh ra càng nhiều khi nhiệt độ cháy 'càng cao'; ở vùng hòa khí giàu hơn tỷ lệ lý thuyết thì NOx giảm nhưng CO và HC tăng. - 三元触媒は「理論空燃比(14.7:1)付近」でCO・HC・NOxを同時浄化し、EGRは燃焼温度を下げてNOxを抑制する。
Xúc tác 3 thành phần làm sạch đồng thời CO, HC, NOx quanh 'tỷ lệ lý thuyết (14,7 : 1)'; EGR làm giảm nhiệt độ cháy để giảm NOx. - コモンレール式のパイロット噴射は着火遅れを短くし、DPFはPMを捕集燃焼し、尿素SCRはアンモニアでNOxを還元する。
Phun mồi (Pilot injection) trong Common rail giúp giảm cháy trễ; DPF lọc và đốt muội PM; SCR urê dùng amoniac khử NOx.
| Từ vựng | Nghĩa |
|---|---|
| 理論空燃比と三元触媒 | tỷ lệ không khí - nhiên liệu lý thuyết và xúc tác 3 thành phần |
| 排気再循環装置(EGR) | hệ thống tuần hoàn khí xả (EGR) |
| コモンレール式とパイロット噴射 | hệ thống Common rail và phun mồi (Pilot injection) |
| DPFと尿素SCRシステム | bộ lọc muội DPF và hệ thống khử NOx bằng urê (SCR) |
試験によく出るポイントと覚え方
Điểm hay ra thi & cách nhớ
エンジン性能では「ピストン摩擦+ウォータ・ポンプ駆動=機械損失(熱損失ではない)」、コンロッド・ベアリングでは「クラッシュ・ハイトが大き過ぎるとたわんで局部荷重・小さ過ぎると密着不良」、オイル・リングの材質は「炭素鋼(特殊鋳鉄は×)」が頻出の引っ掛けです。
Các bẫy rất hay gặp: 'Ma sát piston + dẫn động bơm nước/máy phát = Tổn thất cơ giới (không phải tổn thất nhiệt)', 'Crush height của bạc biên quá lớn gây võng và tải cục bộ (không phải quá nhỏ)', và 'Xéc-măng dầu làm bằng thép cacbon (nói gang đặc biệt là sai)'.
点火順序「1―3―4―2」の角度問題は、「180°ごとに1→3→4→2の順で次へ進み、360°で圧縮上死点とオーバラップ上死点が裏返る」と覚えれば一瞬で解けます(540°回転=1つ次の気筒がオーバラップ上死点)。
Bài toán góc quay thứ tự nổ '1―3―4―2': Nhớ quy tắc 'Cứ 180° chuyển sang máy kế tiếp theo vòng 1→3→4→2; quay 360° thì ĐCT nén đổi thành ĐCT trùng điệp'. Do đó quay 540° (= 180° + 360°) từ máy 4 ở ĐCT nén sẽ đưa máy kế tiếp là 'máy 2' lên ĐCT trùng điệp!
また「NOxは燃焼温度が高いほど増える(低いほど増えるは×)」「2葉ルーツ式スーパ・チャージャはロータ1回転につき4回吸入・吐出(1回は×)」「VVTは作動角一定でカムの位相を変える」を確実に押さえましょう。
Ngoài ra hãy thuộc lòng: 'NOx tăng khi nhiệt độ cháy CAO (nói thấp là sai)', 'Siêu nạp kiểu Roots 2 cánh mỗi vòng quay rô-to hút-đẩy 4 lần (nói 1 lần là sai)', và 'VVT giữ nguyên góc mở cam, chỉ xoay pha trục cam'.
Điểm cần nhớ
- 平均有効圧力=1サイクルの仕事÷行程容積/摩擦損失と補機駆動損失は「機械損失」。
Áp suất có ích trung bình = Công 1 chu trình ÷ Thể tích công tác / Ma sát & dẫn động phụ tải là 'Tổn thất cơ giới'. - クラッシュ・ハイト過大=たわみ・局部荷重/張り=内側への曲がり込み防止/オイル・リング=炭素鋼。
Crush height quá lớn = bạc bị võng, tải cục bộ / Độ căng (Spread) = chống quặp mép bạc vào trong / Xéc-măng dầu = Thép cacbon. - スキッシュ・エリア:クリアランスが小さいほど流速が速く、燃焼時間を短縮してノッキングを防ぐ。
Vùng Squish: Khe hở càng nhỏ vận tốc xoáy càng nhanh, rút ngắn thời gian cháy để chống kích nổ. - 1―3―4―2の540°回転:第4気筒が圧縮上死点から540°回すと、第2気筒がオーバラップの上死点になる。
Quay 540° với thứ tự nổ 1―3―4―2: Máy 4 từ ĐCT nén quay 540° thì Máy 2 nằm ở ĐCT trùng điệp xupap. - NOxは燃焼温度が高いほど増加/2葉ルーツ式は1回転4回吐出/トーショナル・ダンパは「ねじり振動」を吸収。
NOx tăng khi nhiệt độ cháy cao / Siêu nạp Roots 2 cánh hút-đẩy 4 lần/vòng / Torsional damper hấp thụ 'dao động xoắn'.
| Từ vựng | Nghĩa |
|---|---|
| 機械損失と熱損失 | tổn thất cơ giới và tổn thất nhiệt |
| クラッシュ・ハイト | độ nhô của bạc biên (Crush height) |
| オーバラップの上死点 | Điểm chết trên trùng điệp xupap |
| 2葉ルーツ式スーパ・チャージャ | bộ siêu nạp kiểu Roots 2 cánh |
Động cơ: cấu tạo & tính năng
Luyện câu hỏi chương này trong appTài liệu tham khảo chính thức
- 国土交通省「自動車整備分野特定技能2号評価試験実施要領」および日本自動車整備振興会連合会(JASPA)学科試験サンプル問題 — https://www.mlit.go.jp/jidosha/jidosha_fr10_000041.html