Tương lai xe hơi sẽ thuộc về những động cơ cỡ nhỏ
Hưng Phúc
(TBKTSG Online) – Có thời gian nhiều người nghĩ rằng dung tích xylanh chỉ tăng chứ không giảm, nhưng điều này giờ đây đã không còn đúng nữa. Các loại động cơ đang được thiết kế với dung tích nhỏ hơn và nhờ vào hệ thống tăng áp cũng như các công nghệ tiên tiến khác mà bạn sẽ không nhận ra được sự thay đổi khi vào ga.
 |
| Động cơ 3 xylanh EcoBoost của Ford – Ảnh: Los Angeles Times |
Kích cỡ của động cơ được định nghĩa bằng dung tích. Tổng dung tích của các xi lanh có thể được đo bằng inch khối hoặc lít. Trong nhiều năm qua, để đáp ứng nhu cầu của thị trường, các hãng xe đã nâng sức mạnh cho những chiếc xe của mình bằng cách tăng dung tích động cơ và đồng thời cũng làm cho những sản phẩm của họ tiêu thụ nhiên liệu nhiều hơn. Tuy nhiên, lần đầu tiên trong vòng nhiều thập kỷ, Mỹ đã cắt giảm chuẩn tiêu thụ nhiên liệu (CAFE) của mình, ưu tiên cho những sản phẩm có hiệu quả cao, điều này đã dẫn đến xu hướng sử dụng những động cơ nhỏ thay cho những động cơ lớn hơn.
Từ năm 1994, tỉ lệ động dưới 4,0 lít mà GM sản xuất luôn nằm trong khoảng từ 55 – 71%. Cũng trong năm 1994, động cơ nhỏ nhất mà hãng xe này sản xuất chỉ là loại động cơ 2,2 lít. Hiện nay GM đang cung cấp 3 loại động cơ 2,0 lít.
Trong khi đó người mua thường không quan tâm đến kích cơ động cơ nằm dưới nắp capô, họ chỉ quan tâm đến cảm giác khi họ nhấn ga. Vì vậy, công nghệ đã trở thành sự thay đổi cần thiết cho việc sử dụng nhiều xylanh với dung tích lớn.
Ngày nay, ngay cả những chiếc xe giá rẻ cũng được trang bị những công nghệ tiên tiến như phun xăng trực tiếp hay van nâng biến thiên. Nhưng những tính năng này thực chất chỉ để giảm lượng điện năng và tăng tính hiệu quả. Để tạo ra được một động cơ nhỏ thực sự, bạn cần một số hệ thống tăng cường.
Những hệ thống này chính là hệ thống tăng áp, máy nén điều hướng khí thải, chúng có khả năng tăng lượng không khí cung cấp cho động cơ và cũng tăng sức mạnh cho nó. Những hệ thống tăng áp không phải là mới xuất hiện (Chúng xuất hiện bắt đầu từ năm 1905 và được sử dụng phổ biến trong khoảng những năm 80 của thế kỷ trước), nhưng với những vật liệu tốt hơn và hệ thống điều khiển điện tử đã giảm thiểu được khuyết điểm về độ trễ của tăng áp (độ trễ là khoảng thời gian từ lúc nhấn ga đến lúc tăng áp hoạt động).
Hãy xem xét chiếc động cơ EcoBoost 2,0 lít 4 xylanh của Ford. Nó cung cấp một công suất 240 mã lực và sẽ được ra mắt bên cạnh chiếc động cơ V6 3,5 lít với 290 mã lực trong chiếc Ford Exploder. Động cơ tăng áp sẽ giảm 12% lượng tiêu thụ nhiên liệu khi xe chạy trên đường cao tốc, vào khoảng 28 dặm/gallon (mpg). Bằng cách nào mà nó làm được như vậy? Khi động cơ tải nhẹ và lượng khí thải là tối thiểu, tăng áp hoạt động nhẹ hoặc không hoạt động. Tuy nhiên khi tăng tốc, hệ thống tăng áp hoạt động trở lại và bơm hỗn hợp không khí, nhiên liệu thêm vào để cung cấp một luồng khí thứ 2. Đó là cách hoạt động của một động cơ nhỏ nhưng có công suất lớn.
Một lựa chọn khác là tăng công suất bằng điện, ví dụ như hệ thống eAssist của GM, chúng được lắp trên chiếc Buick LaCrosse. Nó sử dụng một máy phát điện có công suất 15 mã lực để hỗ trợ cho hệ thống 4 xylanh 2,4 lít, nhờ đó sẽ cắt giảm 20% lượng tiêu thụ nhiên liệu, vào khoảng 25/36 mpg (trong thành phố/trên đường cao tốc).
Việc thêm hệ thống tăng áp hay động cơ điện cũng có thể đội giá của sản phẩm lên khoảng 500 đô la Mỹ. Công nghệ không bao giờ là miễn phí nhưng trong trường hợp này thì khách hàng hoàn toàn có thể bù đắp được lượng tiền tăng thêm trong quá trình sử dụng vì chúng tiết kiệm nhiên liệu hơn hẳn.
Bảng so sánh và dự báo sự phát triển của động cơ tăng áp
Nguồn: Popularmechanics
