Tài liệu Khái quát – Động cơ Diesel cung cấp cái nhìn tổng quan về động cơ Diesel, bao gồm nguyên lý hoạt động, đặc điểm, hệ thống nhiên liệu và các thành phần quan trọng. Động cơ Diesel sử dụng dầu Diesel làm nhiên liệu, hoạt động dựa trên chu trình bốn kỳ: nạp, nén, đốt cháy và xả.
Một trong những ưu điểm nổi bật của động cơ Diesel là mức tiêu hao nhiên liệu thấp nhờ hiệu suất nhiệt cao và ít thất thoát do bơm nhiên liệu. Tuy nhiên, nhược điểm của loại động cơ này là tạo ra tiếng ồn và rung động lớn hơn so với động cơ xăng, đồng thời lượng khí thải độc hại cũng cao hơn.
Để đảm bảo hoạt động hiệu quả, động cơ Diesel phụ thuộc rất lớn vào hệ thống nén và hệ thống nhiên liệu. Đặc biệt, khi động cơ nguội, hệ thống sấy sơ bộ (dùng bugi sấy hoặc bộ sấy không khí) giúp làm nóng không khí nạp để hỗ trợ khởi động. Công suất của động cơ Diesel được điều chỉnh thông qua việc kiểm soát lượng nhiên liệu phun vào, thay vì điều chỉnh lượng hỗn hợp khí – nhiên liệu như ở động cơ xăng.
Quá trình đốt cháy trong động cơ Diesel gồm nhiều giai đoạn: giai đoạn chậm bắt lửa, lan truyền ngọn lửa, đốt cháy trực tiếp và cháy dư. Đặc điểm này khiến áp suất trong buồng đốt tăng nhanh sau khi nhiên liệu bắt lửa, đôi khi gây ra hiện tượng tiếng gõ Diesel (Diesel knock). Tiếng gõ này phát sinh khi lượng nhiên liệu tích tụ trong giai đoạn chậm bắt lửa bùng cháy đồng thời, tạo ra sóng áp suất lớn và khiến động cơ rung, phát tiếng ồn. Để hạn chế, cần sử dụng nhiên liệu có chỉ số xetan cao, tăng áp suất nén, nhiệt độ không khí nạp và điều chỉnh thời điểm phun nhiên liệu hợp lý.
Hệ thống nhiên liệu của động cơ Diesel đóng vai trò quyết định trong việc cung cấp nhiên liệu ở áp suất cao đến vòi phun. Vòi phun biến nhiên liệu thành dạng sương mịn để dễ dàng hòa trộn với không khí và tự bắt lửa. Vòi phun cần được điều chỉnh áp suất mở chính xác để kiểm soát thời điểm và lượng nhiên liệu phun, nhờ đó tối ưu quá trình cháy và hạn chế khí thải. Một số động cơ còn dùng vòi phun hai giai đoạn để giảm tiếng gõ và cải thiện khả năng vận hành ở tải thấp.
Ngoài ra, hệ thống còn có các bộ phận như bơm xả khí giúp loại không khí khỏi đường nhiên liệu trước khi khởi động, và van phân phối nhiên liệu đảm bảo ngắt nhiên liệu chính xác cuối kỳ phun để tránh rò rỉ gây khói đen. Tất cả các yếu tố này phối hợp với nhau nhằm duy trì hiệu suất cao, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm khí thải và hạn chế tiếng ồn cho động cơ Diesel.
