Quá trình chuyển động của dòng khí nạp trong động cơ là yếu tố chính quyết định đến quá trình cháy và sự hoà trộn hoà khí, đó chính là vấn đề xoáy lốc trong động cơ.
Vấn đề xoáy lốc bị chi phối bởi yếu tố như: hình dạng của đường ống nạp, hình dạng đỉnh pít-tông. Như vậy: xoáy lốc thường được định nghĩa là sự chuyển động xoay tròn của dòng môi chất nạp vào trong xy-lanh của động cơ.
Xoáy lốc được tạo ra do áp suất chân không của quá trình nạp khi môi chất có động năng ban đầu. Sự xoáy lốc này giảm khi có sự ma sát xảy ra trong chu trình hoạt động của động cơ. Sự xoáy lốc này có thể tồn tại trong các chu trình của động cơ như quá trình nạp thì hoà khí đi vào tạo nên xoáy lốc, quá trình nén dưới sự dịch chuyển của pít-tông đi từ ĐCD đến ĐCT thì cũng gây nên sự xoáy lốc, kỳ nổ cũng vậy khi hoà khí bốc cháy thì do sự giãn nở của áp suất quá nhanh nên cũng gây
HVTH: Đặng Như Phúc 15 MSHV: 1820509 xoáy lốc, kỳ xả thì môi chất thoát ra ngoài cũng gây sự xoáy lốc nhưng ít do sự chênh lệch áp suất giữa bên trong buồng đốt và ngoài buồng đốt, khi hoàn thành quá trình cháy thì tới kỳ xả lúc này áp suất trong buồng đốt rất lớn nên khi xu-páp thải mở thì lượng khí đã cháy thoát ra ngoài, do đó ít gây hiện tượng xoáy lốc.
Trong quá trình thiết kế động cơ, pít-tông thường được làm lõm để tạo xoáy lốc, còn trong động cơ Diesel và động cơ nạp phân tầng (Stratified Charge) thì hiện tượng xoáy lốc được thể hiện rõ đó là sự chuyển động nhanh của hoà khí khi hoà khí được nạp vào và quá trình phun nhiên liệu. Sự xoáy lốc cũng được thấy ở quá trình đánh lửa với chu kỳ nhiều (khi xe tăng tốc), trong động cơ hai kỳ thì sự xoáy lốc được thể hiện ở quá trình quét thải khí. Trong một số động cơ có buồng đốt phụ thì quá trình xoáy lốc xảy ra. Ở buồng đốt phụ thì quá trình xoáy lốc là rất quan trọng.
Xoáy lốc được phân loại thành hai thành tố chính, đó là: xoáy lốc ngang (Swirl) và xoáy lốc dọc (Tumble).
HVTH: Đặng Như Phúc 16 MSHV: 1820509