7 lý do khiến động cơ diesel ‘ồn ào’ hơn động cơ xăng

Dù sở hữu một loạt ưu điểm so với động cơ xăng, động cơ diesel vẫn còn khiến nhiều người dùng phải lo ngại vì vận hành tương đối ồn. Trong bài viết dưới đây, mời bạn đọc cùng Otoman tìm hiểu 7 nguyên nhân chính dẫn đến sự “ồn ào” của động cơ diesel.

1. Tỷ số nén cao

Tỷ số nén cao là một trong những nguyên nhân chính tạo ra tiếng ồn trên động cơ diesel. Cụ thể, động cơ diesel không dùng hệ thống đánh lửa mà dựa vào quá trình nén để đốt cháy nhiên liệu. Điều đó có nghĩa là toàn bộ công suất được tạo ra hoàn toàn dựa vào khả năng chịu áp lực nén cực cao của piston. Bản chất của động cơ diesel là cháy kích nổ (nhiều nguồn cháy), do vậy tiếng máy luôn luôn ồn.

Thông thường, tỷ số nén trên động cơ xăng có giá trị từ 8:1 - 12:1, trong khi động cơ diesel có tỷ số nén cao hơn từ 15:1 - 18:1 (thậm chí ở một số động cơ lên đến 25:1). Động cơ có tỷ số nén càng cao thì âm thanh tạo ra sẽ càng lớn.

Đặc biệt, bạn sẽ nghe thấy tiếng động cơ ồn nhất khi động cơ còn lạnh và lồng xi lanh chưa nóng lên. Khi khởi động, âm thanh của động cơ phát ra là rất lớn (hay còn được gọi là chế độ khởi động). Tuy nhiên, khi động cơ đã đạt đến nhiệt độ hoạt động, tiếng ồn sẽ giảm dần.

2. Nắp máy nặng và cồng kềnh

Nắp máy bao gồm khá nhiều cơ cấu và chi tiết, chẳng hạn như cơ cấu phân phối khí (trục cam, con đội, cò mổ, lò xo, xu páp), đường ống nạp/xả, kim phun… Trong quá trình động cơ hoạt động, các thành phần này cũng sẽ góp phần tạo ra tiếng ồn.

Do có tỷ số nén cao nên động cơ diesel thường được trang bị lò xo rất cứng, nhằm đảm bảo các xu páp được đóng kín nhất có thể. Vì vậy, việc mở và đóng xu páp nạp và thải cũng sẽ tạo ra âm thanh lớn hơn so với các động cơ khác.

Ngoài ra, một số chi tiết trên nắp máy cũng cần có khe hở mới hoạt động được. Những sai lệch về kích thước ở khe hở dầu trên trục cam hay khe hở xu páp cũng tạo ra tiếng ồn lớn và khác thường. Điều này giúp cho thợ máy có thể chẩn đoán và phát hiện hư hỏng để khắc phục.

3. Máy nén khí

Máy nén khí là một bộ phận quan trọng trong hệ thống phanh khí nén (phanh hơi), thường được trang bị trên các loại xe cơ giới hạng nặng như xe tải, xe buýt, xe đầu kéo…

Máy nén này thực chất là một động cơ nhỏ, được dẫn động bởi bánh răng hoặc đai puli. Chức năng của máy nén khí là cung cấp và duy trì khí nén trong hệ thống phanh, đảm bảo cho phanh hơi hoạt động tốt. Trong trường hợp khí nén bị rò rỉ, máy nén vẫn cung cấp không khí liên tục nên hoạt động của hệ thống phanh có thể được duy trì.

Việc sử dụng máy nén khí cũng là nguyên nhân làm tăng tiếng ồn cho động cơ diesel và khu vực xung quanh xe. Khi máy hoạt động, bạn có thể nghe thấy âm thanh của nó, thường là ở khu vực bên trái của xe.

4. Bánh răng điều phối

Trên một số động cơ diesel, các bánh răng trục cam, trục khuỷu hay bơm dầu sẽ ăn khớp với nhau để giúp các cơ cấu trên động cơ hoạt động theo thời điểm chính xác. Việc điều khiển thời điểm cam nạp và thải đóng mở chính xác sẽ đảm bảo công suất động cơ luôn cao.

Tuy nhiên, sự ăn khớp giữa các bánh răng trong quá trình hoạt động cũng tạo ra tiếng ồn lớn cho động cơ. Một số động cơ được dẫn động bằng dây đai thì sẽ có âm thanh êm dịu hơn.

5. Bộ tăng áp

Đa số động cơ diesel được trang bị thêm ít nhất một bộ tăng áp. Lý do là bởi trong quá trình nạp, không khí được nạp vào lồng xi lanh dựa vào sự chênh áp. Do đó, bộ tăng áp sẽ giúp cho lượng khí nạp vào được nhiều và ổn định hơn, đảm bảo quá trình “nạp nhiều, thải sạch” diễn ra mượt mà. Điều này giúp động cơ diesel tạo ra công suất tốt nhất.

Chúng ta có thể xem bộ tăng áp như một động cơ phản lực cỡ nhỏ, nơi dòng khí xả sau khi ra khỏi xi lanh sẽ đi qua bộ tăng áp và làm quay cánh quạt tuabin. Cánh tuabin trên đường ống nạp (được lắp đồng trục) sẽ làm tăng lưu lượng khí được nạp vào xi lanh.

Khi động cơ hoạt động ở tốc độ cao, lượng khí xả sẽ thải ra nhanh hơn và làm cho tuabin quay nhanh hơn. Đôi lúc, tốc độ quay của tuabin có thể đạt trên 100,000 rpm. Tốc độ quay khủng khiếp này kết hợp với âm thanh dòng khí khi di chuyển qua bộ làm mát (intercooler) sẽ góp phần “làm ồn thêm” cho động cơ diesel.

6. Quạt làm mát động cơ

Khi nhìn vào khoang động cơ, bạn sẽ ngay lập tức nhận ra quạt làm mát động cơ – một bộ phận gây ồn khác. Quạt này được lắp phía trước động cơ và ngay sau két nước (radiator).

Là một bộ phận thuộc hệ thống làm mát, nhiệm vụ của quạt là hút không khí từ môi trường bên ngoài đi qua két nước và đi vào khoang động cơ để làm mát. Quạt này được dùng để giảm nhiệt độ nước làm mát, cũng như làm mát khoang động cơ.

Do động cơ diesel thường lớn hơn động cơ xăng, cánh quạt cũng sẽ lớn hơn. Khi hoạt động, quạt sẽ tạo ra tiếng ồn rất lớn. Tiếng ồn này có thể khiến người đứng cạnh xe cảm thấy khó chịu trong một thời gian dài.

7. Phanh nén (jake brake) và phanh xả (exhaust brake)

Phanh nén và phanh xả là hai trong nhiều lý do khác gây ra tiếng ồn trên động cơ diesel. Tất nhiên, không phải tất cả động cơ diesel đều được trang bị 2 loại phanh này.

Phanh nén tạo ra lực bằng cách giải phóng không khí nén bên trong xi lanh. Khi được kích hoạt, nó sẽ mở van xả tới các xi lanh. Ngay trước khi hành trình nén kết thúc, nó giải phóng khí nén bị mắc kẹt trong các xi lanh và làm cho xe chạy chậm lại.

Dù tạo ra nhiều lực phanh hơn nhưng phanh nén lại ít được sử dụng. Lý do là bởi vì phanh nén tạo ra tiếng ồn khá lớn, giống như tiếng súng máy vậy. Vì thế, một số vùng ở Mỹ hay Canada đã gắn biển cấm phanh nén trong khu vực đô thị.

Ngược lại, phanh xả động cơ được trang bị trên đường ống xả, bao gồm một van có thể đóng mở. Phanh sẽ hoạt động bằng cách đóng đường dẫn khí thải ra khỏi động cơ, làm cho khí thải bị nén trong ống xả và trong xi lanh. Do khí thải đang được nén và nhiên liệu không được cung cấp, động cơ hoạt động chậm lại và giúp xe giảm tốc độ.

8. Tổng kết

Ngoài 7 lý do dễ nhận thấy trên, vẫn còn nhiều nguyên nhân khác khiến cho động cơ diesel trở nên rất “ồn ào”, ví dụ như ma sát giữa các chi tiết, kim phun bị nghẹt dẫn đến bỏ máy, động cơ bị cháy kích nổ…

Ngày nay, các nhà sản xuất luôn cố gắng khắc phục những nhược điểm trên và giúp cho động cơ diesel ngày càng êm, cân bằng và sạch. Từ đó động cơ diesel có thể cạnh tranh sòng phẳng hơn so với động cơ xăng. Bạn sẽ lựa chọn động cơ nào cho chiếc xe của mình? Hãy để lại bình luận bên dưới nhé!