Bên trong động cơ, có một cơ chế kiểm soát bộ truyền động van bao gồm trục cam, cam nâng, thanh truyền, van và lò xo. Sơ đồ bố trí trục cam phổ biến nhất trên động cơ xe máy hiện nay là SOHC và DOHC.
Bên trong động cơ, có một cơ chế kiểm soát bộ truyền động van bao gồm trục cam, cam nâng, thanh truyền, van và lò xo. Sơ đồ bố trí trục cam phổ biến nhất trên động cơ xe máy hiện nay là SOHC và DOHC.
Khi Honda Winner 150 chính thức công bố giá bán, người tiêu dùng Việt chắc hẳn rất muốn biết mẫu xe hoàn toàn mới này có điểm gì khác biệt để đấu với Yamaha Exciter 150. Đối với dòng côn tay, sức mạnh động cơ cũng được quan tâm không kém yếu tố thiết kế đẹp mắt. Trong khi Winner 150 sử dụng động cơ cam kép DOHC (Double Overhead Cam) thì Exciter 150 trang bị loại cam đơn SOHC (Single Overhead Cam). Vậy hai động cơ này khác nhau thế nào, động cơ nào hoạt động hiệu quả hơn?
Động cơ DOHC trên Honda Winner 150 hay Yamaha SOHC trên Exciter 150 hoạt động hiệu quả hơn?
SOHC và DOHC là gì?
Cả hai loại động cơ đốt trong SOHC và DOHC đều sử dụng con đội, trục cam, cò mổ, xu páp và lò xo trong quá trình phân khối khí nhưng SOHC chỉ sử dụng một trục cam duy nhất, còn DOHC sử dụng 2 trục cam tạo nên một cơ cấu phối khí khác biệt.
Hình minh họa cách bố trí khác nhau của động cơ SOHC và DOHC
SOHC (Single OverHead Camshaft ) nghĩa là động cơ chỉ có duy nhất một trục cam bố trí ở nắp máy, phía trên các van. Trục cam này dẫn động đóng mở trực tiếp cả xu páp nạp lẫn xả thông qua con đội hoặc cò mổ tùy theo các hình dạng cam khác nhau. Động cơ SOHC thông thường chỉ được bố trí 2 van cho mỗi xi lanh, vẫn có thể dùng 3 van hoặc 4 van nhưng kết cấu truyền động sẽ rất phức tạp nên hiếm khi được áp dụng.
Cơ cấu của động cơ cam đơn SOHC
DOHC (Double OverHead Camshaft) là động cơ sử dụng 2 trục cam bố trí trên nắp máy, mỗi trục dẫn động một bên xu páp hút hoặc xả riêng biệt. Mục đích chính của việc sử dụng động cơ DOHC nhằm tăng số lượng van trên mỗi xi lanh do loại động cơ này có thể bố trí 4 van trên mỗi xi lanh tương đối đơn giản, nhờ đó dễ dàng đạt tốc độ vòng quay lớn, đồng thời cho phép đặt xu páp ở các vị trí tối ưu giúp tăng khả năng vận hành.
Cơ cấu của động cơ cam kép DOHC
Ưu nhược điểm của hai loại động cơ DOHC và SOHC DOHC có thể lắp 4 van hoặc nhiều hơn nên khi cùng một mức dung tích sẽ cho công suất lớn hơn nhiều so với động cơ SOHC chỉ cho phép sử dụng 2 van trên mỗi xi lanh. Việc có 2 trục cam riêng biệt cho 2 van hút và xả trong động cơ DOHC cũng giúp xe hoạt động êm ái và ít nóng máy hơn những xe sử dụng động cơ SOHC. Ở tốc độ thấp, động cơ SOHC sẽ tạo ra mô men cao hơn loại DOHC có cùng dung tích, nhưng ở tốc độ cao, mô men và công suất tối đa của DOHC lại cao hơn, giúp máy khỏe hơn.
Động cơ DOHC có thể bố trí 4 van trên mỗi xi lanh – Ảnh: Samarin.com
Trong khi động cơ SOHC chỉ bố trí được 2 van trên mỗi xi lanh – Ảnh: Samarin.com
Ngoài ra, việc bố trí được bu gi ở chính giữa đỉnh buồng đốt giúp cho động cơ DOHC có hiệu quả đốt cháy nhiên liệu tốt hơn. Ngược lại, động cơ SOHC do trục cam phải đặt chính giữa buồng đốt để truyền động cho cả van nạp/xả nên bu gi phải đặt sang bên cạnh khiến hiệu quả sử dụng nhiên liệu kém hơn hẳn, do vậy xe sử dụng động cơ SOHC thường hao xăng hơn động cơ DOHC. Động cơ DOHC còn sở hữu ưu thế về khả năng ứng dụng công nghệ van biến thiên, điều chỉnh trục cam giúp tối ưu hóa chế độ vận hành. Trong khi đó, việc áp dụng hệ thống này trên SOHC lại gặp nhiều khó khăn. Thế nhưng, những chiếc xe trang bị động cơ DOHC thường có giá thành cao hơn vì cấu tạo động cơ phức tạp với nhiều chi tiết và yêu cầu công nghệ cao hơn. Khi gặp hư hỏng phải sửa đòi hỏi sự tỉ mỉ và người thợ có tay nghề cao, chi phí sửa chữa thay thế đắt đỏ. Kết cấu cồng kềnh làm trọng lượng xe tăng lên, điều này ảnh hưởng một phần đến khả năng vận hành, hoặc buộc nhà sản xuất phải tối giản một số chi tiết để cân bằng. Ngược lại, SOHC với cấu tạo đơn giản kéo theo việc giảm giá bán, hoặc thay vào đó sẽ đầu tư hơn vào thiết kế, tiện ích. Vì đây là loại động cơ thông dụng nên khi bị hỏng hóc dễ tìm được nơi sửa chữa, chi phí sửa chữa và thay thế cũng thấp hơn nhiều. Dù trên lý thuyết, SOHC có ưu thế hơn ở vòng tua thấp, còn DOHC vượt trội ở vòng tua cao. Nhưng để so sánh loại động cơ nào hiệu quả hơn còn phải dựa vào vật liệu và độ chính xác khi chế tạo, do đó chạy thử trên điều kiện thực tế phù hợp luôn là cách đánh giá chuẩn xác nhất. Ngoài ra, với tính chất thị trường như Việt Nam, một chiếc xe trang bị động cơ SOHC sẽ có nhiều lợi thế hơn bởi giá thành và chi phí sửa chữa thay thế không quá tốn kém.
