Mục đích của một chiếc xe động cơ xăng là để chuyển đổi năng lượng nhiên liệu xăng thành chuyển động sao cho chiếc xe có thể di chuyển. Hiện nay cách dễ nhất để tạo ra chuyển động từ năng lượng nhiên liệu xăng là để đốt cháy xăng bên trong động cơ xăng. Vì vậy, một động cơ xe hơi là một động cơ đốt trong, đốt cháy diễn ra bên trong động cơ. Động cơ xăng và động cơ diesel là các động cơ đốt trong điển hình. Mỗi loại có những ưu điểm và nhược điểm riêng của nó.

I. Đường kính x khoảng dịch chuyển, Dung tích xilanh, Tỉ số nén:

Tìm Hiểu Thông Số Cơ Bản Của Động Cơ Đốt Trong Ô Tô - EAC
Kích thước động cơ được đại diện bởi dung tích buồn đốt. Dung tích mỗi xy lanh là thể tích khi pít tông di chuyển từ điểm chết dưới (BDC) tới điểm chết trên (TDC). Dung tích tổng cộng là tổng dung tích của tất cả các xy lanh. Dung tích xy lanh được tính bằng cách nhân diện tích mặt cắt với hành trình dịch chuyển của pít tông trong xy lanh. Diện tích mặt cắt này được tính bằng đường kính của xy lanh. Việc hành trình dịch chuyển và đường kính có thể khác nhau với mỗi động cơ ngay cả khi có cùng một lượng xy lanh và dung tích động cơ. Dung tích động cơ có đơn vị cm³ hay được thể hiện bằng l. Tỉ số nén được tính bằng cách chia dung tích xy lanh với dung tích buồng đốt. Dung tích buồng đốt là khoảng không gian giữa pít tông và nắp máy khi pít tông nằm ở vị trí điểm chết trên (TDC).

• Hành trình ngắn: được sử dụng cho động cơ có công suất cao và tải cao. Tỉ lệ hành trình / đường kính nhỏ hơn 1 này có nghĩa là khoảng dịch chuyển của pít tông nhỏ hơn đường kính của nó.

• Hành trình dài: được sử dụng cho động cơ có momen xoắn lớn. Tỉ lệ hành trình / đường kính lớn hơn 1 này có nghĩa là khoảng dịch chuyển của pít tông lớn hơn đường kính của nó.

• Hành trình vuông: Tỉ lệ hành trình / đường kính là 1, điều này có nghĩa là đường kính bằng khoảng dịch chuyển.

2. Công suất và momen động cơ:

Tìm Hiểu Thông Số Cơ Bản Của Động Cơ Đốt Trong Ô Tô - EAC
Hiệu suất động cơ cơ bản được đại diện bởi hai yếu tố chính là: sức mạnh động cơ và mô men xoắn. Nói chung, những yếu tố quan trọng nhất của hiệu suất động cơ là công suất đầu ra, cũng được gọi là mã lực (HP). Mã lực là hiệu quả làm việc cho thấy số lượng công việc hoàn thành qua một số lượng thời gian nhất định. Khái niệm này đã được đề xuất bởi James Watt người phát minh ra máy hơi nước tại Anh. Một mã lực (hp) là sức mạnh cần thiết để kéo một trọng lượng 75kg lên 1 mét trong một giây. Viết tắt thường xuyên sử dụng cho mã lực (HP) là PS, xuất phát từ tiếng Đức “Pferdestärke”. Công suất động cơ hiện nay được chỉ định bằng đơn vị kW. Trong hệ thống đơn vị SI đại diện W (watt), 1 PS bằng 735.4W. Vì vậy, 100PS là 73.5kW hoặc 100kW là 136PS. Trong thông số kỹ thuật của xe hơi đôi khi nhìn thấy những từ khác như “thuần” (Net) hoặc tổng (Gross) được viết trước các đơn vị kW / vòng / phút. Tổng giá trị công suất là công suất của một động cơ nguyên thuỷ tháo ra khỏi xe và giá trị công suất thuần là công suất động cơ với động cơ được lắp trong xe. Đối với các động cơ xăng, giá trị công suất thuần nhỏ hơn 15% tổng giá trị công suất. Điều này là do lực ma sát như từ hộp số, lốp xe…. Công suất động cơ là một hàm của thời gian. Sức mạnh động cơ sẽ tăng tỉ lệ thuận với vòng/phút (rpm) vì công sinh ra tăng lên khi rpm cao hơn. Tuy nhiên, do các bộ phận không thể quay quá một giá trị nhất định, có giới hạn trong rpm và công suất sinh ra. Đây là lý do tại sao đầu ra công suất tối đa được chỉ định với rpm, ví dụ 100kW ở 6000rpm.

Các mô men xoắn là lực tác dụng cho một thành phần quay như bu lông, lốp, trục khuỷu…. Nó không chỉ phụ thuộc vào lực áp dụng mà còn phụ thuộc vào độ dài của cánh tay đòn sinh ra mô men đó. Theo định nghĩa trên, mô men xoắn bằng với lực nhân với cánh tay đòn, là chiều dài từ tâm quay đến điểm mà lực tác dụng. Trong động cơ, các mô men xoắn bằng lực mà pít tông dịch chuyển do áp suất cháy nhân với khoảng cách từ tâm của đầu to thanh truyền đến tâm của trục khuỷu. Vì vậy, độ lớn mô men xoắn được quyết định bởi lực mà pít tông ép xuống thanh truyền, đó chính là lực của khí cháy dãn nở. Đồ thị hoạt động của mô men xoắn đại diện cho lực của pít tông tác dụng vào trục khuỷu tại một số vòng quay nhất định. Lực này sẽ được truyền đến các bánh xe, lực truyền tới các bánh xe nhỏ nếu mô men động cơ thấp. Ngược lại các lực này sẽ cao, khi mô men động cơ cao. Mô men đầu ra được xác định bởi nhiều yếu tố, đặc biệt là lượng không khí được nạp vào các xy lanh. Xem xét các mối quan hệ giữa số lượng không khí nạp vào và số vòng quay rpm của động cơ, khi động cơ có tốc độ thấp, sự chuyển động của pít tông cũng chậm và lượng không khí nạp vào thấp. Khi động cơ có tốc độ cao, chuyển động của pít tông nhanh và số lượng không khí nạp vào cao. Tuy nhiên, nếu là động cơ quay quá nhanh, xu-páp nạp có thể đóng trước khi lượng không khí cần thiết được nạp hoàn toàn vào các xy lanh. Trong trường hợp này, lượng không khí hút vào (thể tích hiệu dụng) giảm, do đó mô men xoắn của động cơ sinh ra thấp hơn.