Khám phá cấu tạo cơ bản của ô tô – Những kiến thức bạn cần biết về ô tô

Ô tô ngày nay đã trở thành một trong những phương tiện di chuyển phổ biến. Việc sở hữu một chiếc ô tô giúp chúng ta dễ dàng di chuyển và vận chuyển hàng hóa. Chính nhờ sự tiện ích này, nhiều người đã chọn mua ô tô để phục vụ cho nhu cầu cá nhân. Vậy, cấu tạo của ô tô ra sao? Đây là câu hỏi được rất nhiều người quan tâm, và hôm nay, Mytour sẽ cung cấp thông tin chi tiết để bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo ô tô.

Cấu tạo cơ bản của ô tô

Động cơ ô tô

Động cơ ô tô là nguồn năng lượng cơ học giúp cung cấp công suất và mô-men xoắn cho các bánh xe chủ động, từ đó giúp ô tô di chuyển. Phần lớn ô tô hiện nay sử dụng động cơ đốt trong 4 kỳ, tuy nhiên, các loại động cơ hybrid và điện đang được phát triển mạnh mẽ và có tiềm năng thay thế động cơ đốt trong trong tương lai, nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Hệ thống khung gầm

Khung gầm của ô tô là một bộ phận quan trọng, bao gồm nhiều hệ thống khác nhau, mỗi hệ thống có một vai trò và chức năng riêng biệt.

• Hệ thống truyền lực: Chức năng của hệ thống này là truyền momen xoắn từ động cơ đến các bánh xe chủ động, đồng thời điều chỉnh độ lớn và hướng của momen xoắn. Các bộ phận trong hệ thống bao gồm hộp số, ly hợp, bộ truyền động chính, vi sai, truyền động các đăng và bán trục.
• Hệ thống điều khiển: Đây là hệ thống cho phép người lái thay đổi tốc độ và hướng di chuyển của xe theo ý muốn. Các bộ phận chủ yếu trong hệ thống này bao gồm hệ thống phanh và hệ thống lái.
• Hệ thống treo: Chức năng của hệ thống treo là nâng đỡ động cơ và thân xe, đồng thời giảm xóc hiệu quả và giữ độ cứng cần thiết, giúp giảm dao động khi xe di chuyển trên đường.
• Lốp và vành bánh xe: Đây là bộ phận duy nhất tiếp xúc với mặt đường, giúp giảm xóc và tạo độ bám tốt, đảm bảo an toàn khi di chuyển.

Hệ thống điện – điện tử

Mặc dù chiếm diện tích nhỏ trong tổng thể cấu trúc ô tô, hệ thống điện – điện tử lại đóng vai trò vô cùng quan trọng. Đây là nền tảng giúp tích hợp nhiều công nghệ thông minh vào xe, với đỉnh cao hiện nay là sự ra đời của xe tự lái Self-driving.

Bao gồm các thành phần chính:

• Các thiết bị chiếu sáng: Đèn pha, đèn tín hiệu, đèn hậu,...
• Các thiết bị tiện ích: Bao gồm radio, máy sưởi, hệ thống điều hòa, gạt mưa, và các thiết bị giải trí khác trong buồng lái ô tô.
• Các hệ thống hỗ trợ khác: Hệ thống khởi động, cấp điện, cấp nhiên liệu, hệ thống đánh lửa, phun nhiên liệu, và điều khiển động cơ,...

Hệ thống động cơ đốt trong

Piston và xi lanh

Piston

Piston là một bộ phận hình trụ, di chuyển lên xuống trong xi lanh và kết nối với thanh truyền. Khi nhiên liệu cháy, áp suất cao sinh ra sẽ đẩy piston chuyển động, từ đó tạo lực để làm quay trục khuỷu thông qua thanh truyền.

Piston được trang bị các vòng găng piston (hay còn gọi là xéc-măng) gắn vào các rãnh dọc thân piston. Chức năng của xéc-măng là đảm bảo buồng đốt luôn kín, ngăn không cho hỗn hợp nhiên liệu, không khí hoặc khí thải lọt xuống dưới, đồng thời ngăn không cho dầu bôi trơn rò rỉ vào buồng đốt.

Xi lanh

Xi lanh là bộ phận bao bọc bên ngoài chứa buồng đốt, nơi diễn ra quá trình đốt cháy hỗn hợp khí và nhiên liệu. Đây cũng là không gian mà các piston chuyển động lên xuống.

Động cơ ô tô thường có từ 3 đến 12 xi lanh, trong đó các loại 4, 6 và 8 xi lanh là phổ biến. Các xi lanh trong động cơ có thể được sắp xếp theo nhiều kiểu khác nhau như đối đỉnh theo hình chữ V, xếp thẳng hàng theo kiểu chữ I hoặc chữ W. Một kiểu sắp xếp đặc biệt khác là động cơ Boxer, với các xi lanh xếp phẳng và đối xứng nhau.

Trục cam – trục khuỷu

Trục khuỷu

Trục khuỷu có nhiệm vụ chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay. Nó nhận lực từ thanh truyền và chuyển hóa thành momen quay, truyền động đến bộ phận công tác, đồng thời lấy năng lượng từ bánh đà để trả lại cho piston, giúp tiếp tục quá trình sinh công.

Trên trục khuỷu có cảm biến vị trí giúp xác định chính xác vị trí và vận tốc quay của trục khuỷu, sau đó tín hiệu này được truyền về ECU động cơ. Điều này giúp ECU tính toán chính xác thời gian phun nhiên liệu và đánh lửa, đảm bảo hiệu suất động cơ tối ưu.

Trục cam

Trục cam bao gồm nhiều mấu cam, khi trục cam quay, các mấu cam này điều khiển xupap để mở hoặc đóng van nạp và van xả ở xi lanh. Trục cam có hai loại: trục cam đơn (SOHC) và trục cam đôi (DOHC). Trục cam đơn chỉ điều khiển cả van nạp và van xả, trong khi trục cam đôi có hai trục riêng biệt, một trục điều khiển van nạp và một trục điều khiển van xả.

Xupap

Xupap có hình dáng giống nấm và đóng vai trò như một van để kiểm soát thời gian và lưu lượng của hỗn hợp khí cháy trong động cơ. Xupap giúp điều khiển việc đóng – mở van nạp (cửa nạp) và van xả (cửa xả) từ buồng đốt. Hoạt động của xupap được trục cam điều khiển.

Bugi

Bugi có nhiệm vụ tạo ra tia lửa điện để kích hoạt quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong buồng đốt của động cơ.

Thanh truyền lực và hệ thống bánh răng

Thanh truyền lực nối giữa piston và trục khuỷu, giúp chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay của trục khuỷu.

Hệ thống khoang nội thất

Vô lăng xe

Vô lăng là bộ phận quan trọng trong hệ thống lái, được điều khiển trực tiếp bởi tài xế. Các bộ phận còn lại của hệ thống sẽ phản ứng theo tác động của người lái lên vô lăng. Sự phối hợp giữa cơ cấu bánh vít – trục vít và thanh răng – bánh răng giúp điều khiển hướng đi của xe, đồng thời có thể được hỗ trợ bởi bơm thủy lực để giảm nhẹ lực lái.

Bảng táp-lô

• Bảng đồng hồ: Là hệ thống cung cấp thông tin trong xe, gồm các màn hình đồng hồ và đèn báo, giúp tài xế theo dõi tình trạng hoạt động của các bộ phận chính trong xe.

• Đồng hồ đo tốc độ: Dùng để đo và hiển thị tốc độ hiện tại của xe. Đây là trang bị tiêu chuẩn trên mọi phương tiện từ năm 1910, thường đi kèm với đồng hồ đo quãng đường để thông báo quãng đường đã di chuyển và đồng hồ hành trình để đo khoảng cách ngắn.
• Bảng điều khiển: Là khu vực bao gồm các công tắc điều khiển các thiết bị tiện ích trong xe như quạt gió, âm thanh, gạt nước, máy lạnh và đèn chiếu sáng...

Công tắc chính (khóa điện): Được lắp đặt tại trục tay lái, gồm 4 nấc hoạt động như sau:

• LOCK: Dùng để khóa tay lái, chìa khóa chỉ có thể được đưa vào hoặc rút ra khi ở nấc LOCK.
• ACC: Cung cấp điện cho các thiết bị phụ cần thiết trong xe.
• ON: Cung cấp điện khi động cơ đã hoạt động.
• START: Vị trí khởi động xe, khi khóa được vặn đến nấc này và động cơ bắt đầu chạy, chìa khóa sẽ tự động trở về nấc ON.

Chân thắng – Chân ga

• Chân thắng: Bộ phận này được điều khiển bằng chân phải, dùng để giảm tốc độ hoặc dừng xe.
• Chân ga: Bộ phận không thể thiếu trong cấu tạo ô tô, giúp xe tăng tốc. Chân ga kiểm soát lượng nhiên liệu bơm vào động cơ: khi đạp mạnh, xe sẽ chạy nhanh hơn; khi nhả ga, xe sẽ chậm lại.

Bàn đạp ly hợp (đối với xe số sàn)

Bàn đạp ly hợp được điều khiển bằng chân trái của người lái, sử dụng để di chuyển xe khỏi vị trí cố định, dừng xe và chuyển số mà không làm động cơ tắt đột ngột.

Để ô tô chuyển động mượt mà mà không gây rung lắc, khi nhả bàn đạp ly hợp, tài xế cần thực hiện như sau: trong khoảng 2/3 hành trình đầu, nhả nhanh để đĩa ma sát của ly hợp tiếp xúc với bánh đà. Sau đó, trong 1/3 hành trình còn lại, nhả từ từ để tăng mômen xoắn từ động cơ truyền qua hệ thống truyền lực. Khi đã nhả hết bàn đạp, người lái nên đặt chân xuống sàn xe để tránh trượt ly hợp.

Cần điều khiển số xe

Khi điều khiển cần số, người lái xe sẽ tác động đến sự ăn khớp của các bánh răng trong hộp số, từ đó thay đổi lực kéo và tốc độ di chuyển của ô tô.

Ghế ngồi trong ô tô

Để người lái xe có thể điều khiển xe một cách an toàn và không cảm thấy mệt mỏi, đồng thời hành khách cũng có thể thư giãn thoải mái, hệ thống ghế ngồi trên xe đóng vai trò rất quan trọng và không thể thiếu.

Tùy thuộc vào kiểu xe và phân khúc như hatchback, sedan, MPV, SUV, xe bán tải hoặc mui trần, mỗi loại xe sẽ có số chỗ ngồi khác nhau. Các loại xe phổ biến hiện nay có thể có từ 2 đến 7 chỗ ngồi, trong đó xe 7 chỗ, 5 chỗ và 4 chỗ ngồi là thông dụng nhất.

Ngoài ra, cả nội thất và ngoại thất của ô tô còn bao gồm nhiều nút chức năng và các tiện ích thiết kế khác, được trang bị tùy thuộc vào từng hãng sản xuất và phân khúc xe, từ xe hạng sang cho đến xe hạng trung, với mục tiêu đáp ứng nhu cầu của các nhóm khách hàng khác nhau.

Các chi tiết ngoại thất của ô tô

• Nắp ca-pô: Đây là bộ phận kim loại ở phía đầu xe, có chức năng bảo vệ khoang động cơ. Nắp ca-pô có thể được mở ra để kiểm tra và bảo trì các bộ phận bên trong ô tô.
• Lưới tản nhiệt: Được trang bị ở phía trước xe để bảo vệ bộ tản nhiệt và động cơ, đồng thời giúp không khí lưu thông vào bên trong. Lưới tản nhiệt có thể được bố trí ở các vị trí khác nhau, ví dụ như phía trước bánh xe hoặc sau xe đối với các mẫu xe có động cơ đặt phía sau.

• Đèn pha: Là thiết bị chiếu sáng không thể thiếu trên mỗi chiếc xe, thường được đặt ở hai bên đầu xe, nối giữa nắp capo và mặt trước. Đèn pha phát ra luồng sáng mạnh, chiếu sáng khoảng 100m và có thể kết hợp với đèn cốt để tăng cường hiệu quả chiếu sáng.
• Cản: Là cấu trúc được lắp đặt ở phía trước và phía sau của xe, có tác dụng hấp thụ lực khi va chạm, bảo vệ các bộ phận xe và giảm thiểu chấn thương cho người ngồi trong xe.
• Kính chắn gió: Là cửa sổ kính phía trước ô tô, giúp chắn gió, mưa và bụi, đồng thời tăng cường độ cứng cho khung xe và bảo vệ hành khách trong các tình huống va chạm.
• Gương chiếu hậu: Là bộ phận không thể thiếu, được lắp ở hai góc cửa trước giúp người lái quan sát khu vực phía sau và hai bên của xe, đảm bảo an toàn khi di chuyển.

Bài viết trên cung cấp một số thông tin hữu ích về cấu tạo ô tô cùng công dụng của từng bộ phận. Khi đã hiểu rõ các nguyên lý hoạt động của các chi tiết này, người lái có thể điều khiển xe một cách linh hoạt hơn trong mọi điều kiện, tối ưu hóa hiệu suất vận hành của xe.

Vì vậy, việc nắm vững cấu tạo ô tô là điều vô cùng quan trọng để khai thác tối đa khả năng sử dụng xe. Hy vọng bài viết này đã mang lại những thông tin bổ ích, giúp các bạn hiểu rõ hơn về ô tô. Chúc các bạn thành công!