Xe hơi sắp được trang bị động cơ 5 kỳ
Hãng thiết kế và phát triển công nghệ động cơ IndyCar và IImor đang triển khai dự án phát triển một động cơ xăng 5 kì với đầy đủ chức năng và hiệu suất vượt trội hơn nhiều so với động cơ 4 kì truyền thống.
Nghe có vẻ khó tin khi một động cơ có thể làm việc với chu trình lẻ. Thế nhưng thế hệ thứ 2 của động cơ 5 kì do Gerhard Schmitz phát minh sắp được ứng dụng trên các mẫu xe hơi trong tương lai ngắn.
Động cơ 5 kì mới
Động cơ 4 kì truyền thống:
Đây là động cơ phổ biến nhất hiện nay. Nguyên lý hoạt động của động cơ bốn kì là hút (piston đi từ ĐCT xuống ĐCD hút hỗn hợp nhiên liệu vào buồng đốt), nén (piston đi từ ĐCD lên ĐCT nén hỗn hợp nhiên liệu lên buồng sinh công), nổ (hỗn hợp khí được kích nổ bởi tia lửa điện, hỗn hợp khí nổ giãn nở và sinh công, đẩy piston đi từ ĐCT xuống ĐCD), xả (nhờ quán tính của bánh đà, piston đi từ ĐCD lên ĐCT hoàn thành một chu trình sinh công). Sự xuất hiện của động cơ 4 kì để thay thế động cơ 2 kì được đánh giá là một bước tiến hoàn hảo. Nhưng nhược điểm của động cơ 4 kì truyền thống là năng lượng vẫn bị lãng phí ở kì nổ và xả, đến thời điểm hiện tại vẫn chưa khắc phục được. Thực chất, chỉ có ở kì nổ, động cơ mới thực sự sinh công, 3 kì còn lại động cơ hoạt động dựa trên năng lượng tích lũy nhờ quán tính của bánh đà hoặc công sinh ra của các xi-lanh khác (đối với động cơ nhiều xi-lanh bố trí lệch kì).
Động cơ 5 kì:
Động cơ 5 kì mới trang bị hai hệ xi-lanh có áp suất nén khác nhau và được hoạt động theo nguyên tắc giống như động cơ 4 kì truyền thống. Cụ thể, một xi-lanh mở rộng trung tâm thông với hai xi-lanh áp suất cao làm việc với áp suất nhỏ hơn. Xi-lanh mở rộng trung tâm áp suất nhỏ có chức năng thu hồi năng lượng từ khí thải ở hai xi-lanh áp suất cao sau kì nổ kết thúc. Khí thải mang nhiệt độ cao đi vào xi-lanh trung tâm áp suất nhỏ, đẩy piston đi xuống sinh công, đẩy piston lắp trên trục khuỷu được bố trí lệch 180 độ so với hai xi lanh còn lại.
Ưu điểm
Việc cung cấp thêm một chu trình tận dụng năng lượng đã làm tăng hiệu suất của các quá trình nhiệt động lực học diễn ra trong buồng đốt, đồng thời tỷ số nén trên các xi-lanh áp suất cao sẽ đạt tới con số tương đương với tỷ số nén trên động cơ diesel. Do đó, động cơ 5 kì sử dụng xăng có hiệu suất sử dụng nhiên liệu và mức khí thải giống như với động cơ diesel hiện đại, nhưng khí thải Nox sẽ không có bởi không sử dụng nhiên liệu hydrocacbon mạch dài.
Ở động cơ tăng áp 5 thì được Iimor chế tạo có công suất 130 mã lực, hiệu suất sinh công của nhiên liệu đạt 185 mã lực, momen xắn đạt 166 Nm, lớn hơn 7 mã lực so với công suất sinh ra bởi 1 lít nhiên liệu dùng cho động cơ tăng áp EcoBoost của Ford.
Hiện tại, IImor đang cần một nhà đầu tư để tiếp tục nghiên cứu và ứng dụng thế hệ thứ hai của động cơ 5 kì trên một chiếc xe. Có thể trong tương lai không xa, động cơ 5 kì sẽ được ứng dụng trên những chiếc xe hơi trong bối cảnh giá cả nhiên liệu đang leo thang và vấn đề môi trường đang trở nên cấp bách với loài người. Đây sẽ là hướng đi mới trong cuộc cạnh tranh về công nghệ giữa các hãng xe hơi trên thế giới.
Nguồn: Sống mới
