2. Đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động của động cơ Scuderi
2.2. Nguyên lý hoạt động của động cơ Scuderi
Những động cơ đốt trong đang đƣợc sử dụng hiện nay, đối với động cơ bốn thì. Bốn hành trình của piston chỉ có một hành trình sinh công. Đối với động cơ Scuderi chúng hoạt động gần giống nhƣ động cơ hai kỳ truyền thống, nhƣng động cơ Scuderi split-cycle hoạt động theo nguyên lý hoàn toàn khác. Các xylanh bố trí theo từng cặp và có liên quan chặt chẽ với nhau. Trong đó xylanh thứ nhất đóng vai trò nạp và nén, xylanh thứ hai đóng vai trò cháy sinh ra công và thải khí vừa đốt.
Hình 13: Mô hình hoạt động của động cơ Scuderi
Nguồn http://www.scuderigroup.com/
Hỗn hợp khí nén đƣợc chuyển từ xylanh nén sang xylanh cháy nhờ một đƣờng ống nối giữa hai xylanh.
2.2.1. Nguyên lý hoạt động của động cơ Scuderi
Hai cặp piston của động cơ đƣợc bố trí và chuyển động có liên quan chặt chẽ với nhau, chúng chuyển động gần nhƣ song hành với nhau. Nhƣng cấu tạo góc lệch của trục khuỷu sẽ làm cho một trong hai cặp piston, sẽ có một piston
chuyển động đến điểm chết trên và điểm chết đƣới trƣớc piston còn lại, mục đích là để nạp đầy và xả sạch.
Hình 14: Chu trình hoạt động của động cơ scuderi
Nguồn http://www.scuderigroup.com/
Khi cặp piston di chuyển từ điểm chết trên (ĐCT) xuống điểm chết dƣới (ĐCD) lúc này piston thứ nhất thực hiện hút nhiên liệu từ bên ngoài vào trong xylanh, xupap hút mở xupap xả đóng kín. Cùng lúc đó piston thứ hai đang thực hiện quá trình sinh công, xupap hút và xả của piston thứ hai cùng lúc đóng. Piston thứ hai thực hiện đƣợc quá trình sinh công, là do những hành trình trƣớc đó của piston thứ nhất đã nén nhiên liệu và truyền qua ống nối giữa hai xylanh, xupap hút của piston thứ hai mở xupap xả đóng. Bugi bật tia lửa điện và sinh
Khi cặp piston di chuyển từ ĐCD lên ĐCT thì xylanh thứ nhất đang thực hiện quá trình nén hỗn hợp khí ở áp suất cao, lúc này xupap hút đóng kín xupap xả mở. Hỗn hợp khí đƣợc đƣa qua đƣờng ống để vào xylanh thứ hai, ngay sau khi piston trong xylanh thứ hai vƣợt qua ĐCT thì xupap của xylanh thứ hai mở ra. Khí nén đƣợc đƣa vào trong buồng đốt và ngay sau đó bugi sẽ thực hiện đánh tia lửa điện và thực hiện quá trình sinh công. Động cơ Scuderi cũng có góc đánh lửa sớm và mở sớm đóng muộn giống nhƣ động cơ truyền thống, mục đích cũng để nạp đầy và xả sạch. Toàn bộ quá trình nạp, nén, sinh công, xả đều thực hiện trên một vòng quay trục khuỷu chứ không phải hai vòng giống nhƣ động cơ truyền thống. Nếu động cơ Split-cycle với 4 xylanh (2 cặp) thì có công suất không hề kém so với động cơ 4 xylanh thẳng hàng đang đƣợc sử dụng ngày nay.