Động cơ có tỷ số nén biến thiên: Tương lai của xe hơi thế giới (P2)
Những mô hình động cơ có tỷ số nén biến thiên (VCR)
Về mặt lý thuyết động cơ có tỉ số nén biến thiên là một thiết kế rất đáng để các nhà sản xuất quan tâm. Tuy nhiên để có thể hiện thực hóa ý tưởng này là điều không dễ dàng, trên thực tế mới chỉ có một vài nhà sản xuất như FEV, Ford, Sabb, Nissan…thực sự quan tâm đến công nghệ này.
Sử dụng hệ thống liên kết đa điểm của Nissan
Trong nghiên cứu của Nissan, để tạo ra được nhiều tỉ số truyền khác nhau họ sử dụng thêm một hệ thống các liên kết đa điểm để nối giữa trục khủy và thanh truyền và cơ cấu này được nối vào một trục điều khiển – sử dụng bánh lệch tâm. Trong quá trình làm việc, tùy thuộc vào điều kiện vận hành của xe mà bánh lệch tâm này sẽ điều chỉnh để tạo ra các tỷ số truyền khác nhau nhờ tác động vào khoảng di chuyển tối đa của piston.
Với mô hình này của Nissan thì ngoài những ưu điểm về tiết kiệm nhiên liệu và tăng công suất nó còn giúp động cơ hoạt động êm dịu hơn nhờ mối liên kết giữa trục khủy và thanh truyền “mềm” hơn. Bên cạnh đó tỷ số nén của động cơ cũng có thể thay đổi linh hoạt từ 8:1 tới 14:1 tương ứng với khi đi trên đường cao tốc và khi đi trong phố. Trong điều kiện làm việc bình thường động cơ làm việc ở tỷ số nén 11:1.
Di chuyển nắp xi-lanh của Sabb
Tại triển lãm Geneva Motoshow 2000, Sabb đã giới thiệu công nghệ này tới công chúng tham dự. Tuy nhiên không giống hướng phát triển của Nissan, Sabb sẽ thay đổi tỉ số truyền của động cơ bằng cách di chuyển nắp xi lanh để tạo ra không gian thay đổi giữa piston và nắp xi-lanh để thay đổi tỷ số nén. Để thực hiện được điều này, trong thiết kế, nắp xilanh phải được làm bằng nguyên khối và toàn bộ thân máy được chia làm 2 phần, nửa trên bao gồm: xi-lanh, piston, trục cam và các chi tiết nằm trên nắp xi-lanh.
Nửa dưới gồm các chi tiết còn lại của động cơ, hai nửa này được nối với nhau thông qua một chốt có thể xoay. Trong quá trình làm việc, khi muốn thay đổi tỷ số truyền thì toàn bộ phần nửa trên có thể nghiêng 4 độ nhờ một cơ cấu thủy lực. Lúc này khoảng khoảng cách giữa đường tâm trục khủy và nắp xi-lanh thay đổi sẽ dẫn đến thay đổi thể tích buồng đốt tức là thay đổi tỉ số nén của động cơ. Trong mô hình này chiều dài của thanh truyền là không thay đổi.
Bên cạnh hai mô hình trên còn có các mô hình thay đổi tỷ số nén khác như: sử dụng piston và xu-páp phụ để thay đổi thể tích buồng đốt (Ford), thay đổi kết cấu của piston (Daimler-Benz) hay sử dụng biên dạng cam cho các cổ khủy (lắp với thanh truyền).
Tương lai nào chờ đón động cơ VCR?
Trên thực tế thì công nghệ VCR ko phải là mới mà đã được thử nghiệm hàng thập kỷ nay, thậm chí Sabb đã mang công nghệ này tới triển lãm Geneva Motoshow 2000. Tuy nhiên, nhiều người cho rắng công nghệ này không khả thi để có thể áp dụng sản xuất thương mại.
Trở ngại đầu tiên phải nói tới là kết cấu động cơ: những động cơ VCR có kết cấu phức tạp, nhiều chi tiết nên trước tiên sẽ gây ra khó khăn khi bố trí thiết kế, làm tăng trọng lượng của toàn bộ động cơ. Trong một vài mô hình thì loại động cơ này gây ra rung động lớn và có thể phải thay đổi hoàn toàn thiết kế so với động cơ hiện nay, điều này sẽ gây ra khó khăn đối với các nhà máy đang sản xuất động cơ thông thường.
Ngoài trở ngại về kết cấu thì với một số mô hình động cơ có tỉ số nén thay đổi có thể gây cản trở khí thải thoát ra bên ngoài làm cản trở quá trình cháy dẫn đến tăng lượng khí thải hydrocacbon.
Tuy nhiên, mới đây Infiniti (thương hiệu hạng sang của Nissan) đã gây bất ngờ với các nhà sản xuất khi họ tuyên bố sẽ sử dụng động cơ có tỉ số nén biến thiên trên mẫu xe Infiniti QX50. Nissan cho biết với công nghệ động cơ tỉ số nén biến thiên mới QX50 sẽ cho công suất mạnh mẽ của động cơ V6 nhưng có mức tiêu thụ nhiên liệu cũng như trọng lượng chi như những động cơ 4 xi-lanh thông thường.
Việt Lê
Các tin khác
-
Mẹo chống buồn ngủ khi điều khiển xe máy
Để chống lại buồn ngủ khi điều khiển xe máy, đảm bảo an toàn hãy áp dụng những mẹo hay dưới đây. -
Mẹo hay chống buồn ngủ khi lái xe
Buồn ngủ khi lái xe vào ban đêm gây nguy hiểm cho người điều khiển xe, các phương tiện tham gia giao thông khác. Để tăng tỉnh táo, chống buồn ngủ khi lái xe vào ban đêm hãy áp dụng các mẹo hay sau. -
Điều cần nhớ khi sử dụng xe máy điện vào mùa mưa
Các loại xe máy điện đều có thể hoạt động tốt khi di chuyển trong thời tiết mưa bão, đường ngập nhưng để đảm bảo an toàn khi lái xe, tránh tình trạng hỏng hóc khi di chuyển trong những khu vực ngập úng chúng ta cần tránh mắc phải những sai lầm dưới đây. -
Mẹo bóp phanh xe máy tránh bị ngã khi đi trời mưa
Vào trời mưa mặt đường thường trơn trượt nên khi có tình huống bất ngờ xảy ra khi bóp phanh khá nhiều người bị ngã do hiệu quả của phanh xe máy giảm. -
Các loại tinh dầu phù hợp để trên xe ô tô, khử mùi hiệu quả
Để giúp khử mùi trên xe ô tô hiệu quả, tinh thần thư thái hơn chống lại cơn buồn ngủ, say xe hay buồn nôn khi ngồi trên xe ô tô hãy sử dụng những loại tinh dầu từ thiên nhiên dưới đây. -
Kỹ năng lái xe qua ổ gà tránh làm hư hại xe ô tô
Trong quá trình di chuyển trên đường thường gặp ổ gà do đường xuống cấp. Nhằm tránh như hại đến bánh xe, hệ thống treo của xe ô tô, phòng tránh những thiệt hại do ổ gà gây ra cần làm gì? -
Vì sao không dùng ga tự động khi lái xe tô tô trời mưa
Khi lái xe trời mưa nếu dùng ga tự động trong thời tiết xấu, trời mưa sẽ có thể khiến tài xế chủ quan, giảm tốc độ phản ứng, xe trượt nước gây nguy hiểm cho tài xế, người đi đường. -
Hệ thống chống trộm trên xe ô tô hoạt động như nào, cách tắt còi chống trộm
Hệ thống chống trộm trên xe ô tô giúp cảnh báo sự đột nhập của những tên trộm muốn lấy cắp xe, các thiết bị trên xe của bạn khi xe đỗ tại những khu vực không có người bảo vệ trông xe. -
Kinh nghiệm mua cảm biến áp suất lốp xe ô tô: Cấu tạo, cách lắp chuẩn
Cảm biến ô tô giúp cập nhật chính xác trị số áp suất lốp xe ô tô từ đó giúp người lái có thể dễ dàng theo dõi tình trạng lốp thường xuyên. -
Bật mí việc nên, không nên làm khi vượt ô tô cùng chiều, cách vượt an toàn
Khi di chuyển trên đường vượt xe cùng chiều không hề đơn giản nhất là những người mới lái xe. Chỉ cần nóng vội, thiếu quan sát, tính toán sai có thể phải chịu hậu quả nghiêm trọng, gây ra tai nạn thiệt hại về người và tài sản.