Động cơ SOHC thường được sử dụng rộng rãi trong các phương tiện ô tô, xe máy. Vậy động cơ SOHC là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? Có sự khác biệt gì với động cơ DOHC? Hãy cùng PowerSteam làm rõ qua bài viết sau đây nhé!
Động cơ SOHC là gì?
SOHC (Single Overhead Camshaft) hay còn gọi là động cơ trục cam đơn, là loại động cơ chỉ sử dụng một trục cam được đặt phía trên đầu xi-lanh. Trục cam này chịu trách nhiệm điều khiển cả van nạp và van xả của xi-lanh, thông qua con đội hoặc cò mổ tùy theo thiết kế cụ thể của trục cam.
Thông thường, động cơ SOHC sẽ có 2 van cho mỗi xi-lanh và trong một số trường hợp có thể lên đến 4 van. Tuy nhiên, do cấu trúc truyền động phức tạp nên việc sử dụng cấu hình này không quá phổ biến.
Cấu tạo của động cơ SOHC
Động cơ SOHC bao gồm các bộ phận chính sau:
- Trục cam (Camshaft): Trục cam nằm trên đầu xi-lanh và điều khiển việc đóng mở van nạp và van xả.
- Van nạp (Intake Valve): Cho phép hỗn hợp không khí và nhiên liệu đi vào buồng đốt.
- Van xả (Exhaust Valve): Đóng mở để xả khí thải sau khi quá trình đốt cháy hoàn tất.
- Cò mổ (Rocker Arm): Bộ phận chuyển động từ trục cam đến các van để điều khiển quá trình mở, đóng của van.
- Lò xo van (Valve Spring): Giúp van trở lại vị trí đóng sau khi được mở ra.
- Xích cam hoặc dây đai cam (Timing Chain/Belt): Dùng để đồng bộ chuyển động giữa trục khuỷu (Crankshaft) và trục cam.
Nguyên lý hoạt động của động cơ SOHC
Trong động cơ SOHC, một trục cam được sử dụng để điều khiển cả van nạp và van xả. Quá trình hoạt động của động cơ tuân theo 4 chu kỳ chính (4 kỳ):
- Kỳ nạp: Khi piston di chuyển xuống, van nạp mở ra, không khí và nhiên liệu được hút vào xi-lanh.
- Kỳ nén: Piston di chuyển lên, van nạp và van xả đều đóng, hỗn hợp nhiên liệu và không khí bị nén.
- Kỳ nổ: Hỗn hợp bị nén sẽ được đốt cháy bởi bugi, đẩy piston xuống, tạo công suất.
- Kỳ xả: Piston di chuyển lên lần nữa, van xả mở ra, khí thải được đẩy ra khỏi xi-lanh.
Ưu, nhược điểm của động cơ SOHC
Ưu điểm của động cơ SOHC
- Cấu tạo đơn giản, trọng lượng nhẹ
- Linh hoạt trong việc điều chỉnh van và làm mát giúp tăng hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu
- Chi phí sản xuất và bảo trì thấp
- Mô-men xoắn hoạt động tốt hơn ở vòng quay thấp
- Giá thành phải chăng
Nhược điểm của động cơ SOHC
- Vì chỉ có một trục cam điều khiển cả van nạp và van xả, động cơ SOHC không cho phép điều khiển van một cách tối ưu, dẫn đến hiệu suất không cao bằng động cơ DOHC.
- Động cơ SOHC không thích hợp cho các loại xe cần vòng tua cao và công suất lớn.
- Thiết kế một trục cam hạn chế việc điều chỉnh thời gian đóng mở của van, ảnh hưởng đến khả năng tối ưu hóa động cơ.
So sánh động cơ SOHC với DOHC
| Tiêu chí | Động cơ SOHC | Động cơ DOHC |
|---|---|---|
| Số lượng trục cam | 1 trục cam điều khiển cả van nạp và van xả | 2 trục cam, 1 trục điều khiển van nạp và 1 trục điều khiển van xả |
| Cấu tạo | Đơn giản hơn, ít chi tiết | Phức tạp hơn với nhiều chi tiết |
| Số lượng van | Thường có 2 van cho mỗi xi-lanh | Thường có 4 van cho mỗi xi-lanh (2 van nạp, 2 van xả) |
| Hiệu suất | Hiệu suất trung bình | Hiệu suất cao hơn, tối ưu cho động cơ hiệu suất lớn |
| Vòng tua tối đa | Vòng tua tối đa không cao | Có khả năng đạt vòng tua cao, thích hợp cho xe thể thao |
| Điều khiển van | Ít linh hoạt trong việc điều chỉnh thời gian đóng mở van | Điều khiển van linh hoạt hơn, cho phép điều chỉnh thời gian van tốt hơn |
| Kích thước động cơ | Kích thước nhỏ gọn hơn | Kích thước lớn hơn do có thêm trục cam và van |
| Độ phức tạp trong bảo dưỡng | Dễ bảo dưỡng hơn do ít chi tiết | Bảo dưỡng phức tạp hơn và tốn kém hơn |
| Chi phí sản xuất | Thấp hơn do cấu trúc đơn giản | Cao hơn do có nhiều bộ phận và thiết kế phức tạp hơn |
| Ứng dụng phổ biến | Xe phổ thông, xe máy, xe cần độ bền cao | Xe thể thao, xe hiệu suất cao, xe đua |
| Mức tiêu thụ nhiên liệu | Thường tiết kiệm hơn trong điều kiện vận hành thông thường | Tiêu hao nhiên liệu cao hơn do hiệu suất cao hơn |
| Độ tin cậy | Tin cậy và bền bỉ trong các ứng dụng thông thường | Tin cậy nhưng bảo dưỡng thường xuyên hơn để duy trì hiệu suất |
Một số dòng xe sử dụng động cơ SOHC
Xe máy Honda
Động cơ SOHC cũng được sử dụng rộng rãi trên các dòng xe máy của Honda như Honda Wave, Honda Dream, Honda SH, và Honda Winner. Những động cơ này nổi tiếng với sự bền bỉ, dễ bảo dưỡng và tiết kiệm nhiên liệu.
Honda Civic (thế hệ trước)
Một số phiên bản Honda Civic đời trước sử dụng động cơ SOHC, đặc biệt là các dòng từ những năm 1990 đến đầu 2000. Tuy nhiên, các thế hệ mới hơn của Civic đã chuyển sang sử dụng động cơ DOHC.
Toyota Corolla (thế hệ trước)
Các dòng Toyota Corolla từ những năm 1980 – 1990 thường sử dụng động cơ SOHC. Corolla là dòng xe bán chạy nhờ vào tính bền bỉ, phù hợp với động cơ có cấu trúc đơn giản như SOHC.
Mazda MX-5 Miata (phiên bản đầu tiên)
Phiên bản đầu tiên của Mazda MX-5 Miata sử dụng động cơ SOHC. Đây là mẫu xe thể thao hai chỗ được biết đến với khả năng vận hành mượt mà và trải nghiệm lái thú vị.
Trên đây là những thông tin liên quan đến động cơ SOHC, hy vọng rằng bài viết này phần nào giúp bạn hiểu rõ hơn về động cơ SOHC là gì? Nếu có bất kỳ thắc mắc nào về loại động cơ này, vui lòng để lại dưới phần bình luận, chúng tôi sẵn sàng giải đáp.
