Động Cơ Mới Tinh Tế Của Mazda Tạo Ra Nhiều Dặm Hơn Từ Nhiên Liệu Ít Hơn

Xe diesel, không còn phổ biến ở châu Âu, nhất định là kẻ hủy hoại ở Mỹ. Người Mỹ chưa bao giờ ấm lòng với chúng, và kế hoạch của VW để lừa dối hàng triệu khách hàng và làm ô nhiễm hành tinh không giúp ích gì. Nhưng xe diesel cung cấp hiệu suất nhiên liệu tốt hơn so với động cơ xăng, ngay cả khi chúng phát thải nhiều hơn. Động cơ đốt trong lý tưởng, sau đó, sẽ kết hợp hiệu suất của một động cơ diesel với sự phát thải (tương đối) thấp hơn của một động cơ xăng.

Các kỹ sư ô tô đã dành hàng thập kỷ cố gắng xây dựng đúng loại động cơ đó. Mazda vừa thông báo rằng họ cuối cùng đã làm được điều đó.

Nhà sản xuất ô tô người Nhật Bản cho biết động cơ Skyactiv-X sẽ là động cơ xăng nén đầu tiên trên thị trường có sẵn thương mại. Tôi sẽ giải thích công nghệ sau, nhưng điều quan trọng là Mazda tuyên bố rằng động cơ này hiệu quả hơn 20 đến 30 phần trăm so với động cơ xăng hiện tại của họ, và ít nhất là hiệu quả như, nếu không phải là hơn, so với động cơ diesel của họ.

Động cơ Skyactiv-X này là một phần của kế hoạch "Sustainable Zoom-Zoom 2030" của Mazda, mà có sự chuyển đổi sang ô tô điện bắt đầu từ năm 2019. Nhưng Mazda biết rằng ô tô điện sẽ không thống trị thị trường trong thời gian ngắn, và đột phá kỹ thuật này cho thấy ngành công nghiệp ô tô vẫn chưa dừng lại trong việc cải tiến động cơ đốt trong.

Trước hết, một bài giảng nhỏ cho những người không phải là người yêu thích xe. Động cơ đốt trong, cho dù chúng đốt cháy xăng hoặc dầu diesel, tạo ra công suất bằng cách nén không khí trong xy-lanh, thêm nhiên liệu và kích thích hỗn hợp. Điều đó tạo ra một vụ nổ nhỏ, đẩy piston xuống, xoay trục khuỷu, và thông qua hệ truyền động, làm quay bánh xe. Động cơ xăng sử dụng bujít để tạo ra vụ nổ. Động cơ diesel nén không khí đó đến mức độ lớn hơn nhiều, làm nóng không khí bên trong xy-lanh đủ nóng để kích thích nhiên liệu mà không cần tới tia lửa. Tỷ lệ nén cao đó có nghĩa là hiệu suất cao hơn từ động cơ, hoặc là nhiều dặm từ nhiên liệu hơn. Ưu điểm: diesel.

Trong động cơ xăng, nhiên liệu được phun sớm hơn, và không khí được giữ mát hơn với tỷ lệ nén thấp. Điều đó có nghĩa là mọi thứ được kết hợp tốt hơn, dẫn đến một sự đốt cháy sạch sẽ tạo ra ít hạt bụi (tính chất cơ bản là hồng ngoại) và ít oxit nitơ hơn (liên quan đến hen suyễn và các vấn đề hô hấp khác). Ưu điểm: xăng.

Những người sản xuất ô tô hướng tới hiệu suất liên tục nâng cao tỷ lệ nén trong động cơ xăng, nhưng bị hạn chế bởi điều gọi là tự kích (còn được gọi là knocking), đó là khi nhiệt độ gây ra việc nhiên liệu nổ vào thời điểm không đúng. Nhưng các kỹ sư cũng đã nỗ lực chấp nhận tự kích, điều này sẽ cho phép họ vận hành một động cơ ở tỷ lệ nén thậm chí cao hơn và có được sự tăng cường hiệu suất đó.

Một động cơ như vậy lý tưởng trong lý thuyết và thường hoạt động trong phòng thí nghiệm. General Motors, Honda và Hyundai thậm chí đã thử nghiệm các biến thể trên chủ đề này trong các mô hình nguyên bản trong thập kỷ qua. Và các chiếc xe Formula 1 cũng sử dụng công nghệ này.

Tuy nén cháy khó kiểm soát ngoài phòng thí nghiệm, hoặc khu vực đua F1 nơi không tính đến chi phí. Những vụ nổ xảy ra bất cứ khi nào hỗn hợp nhiên liệu và không khí đạt đến một nhiệt độ nhất định, vì vậy kỹ sư hy sinh sự kiểm soát chính xác theo mili giây của bujít. Động cơ có vẻ gồ ghề khi lạnh, không dự đoán khi đẩy mạnh, và quá thường xuyên ồn ào và lạc lõng. Không phải là sẵn sàng cho thị trường.

Mazda chưa công bố đầy đủ chi tiết về cách họ giải quyết vấn đề này, nhưng máy tính có thể giúp ích. Hệ thống tinh tế có thể kiểm soát nhiệt độ và áp suất trong từng xi lanh bằng cách biến đổi áp suất turbo hoặc thời gian van. Nó có thể trộn khí thải vào để thay đổi hỗn hợp nhiên liệu và không khí, và tính toán chính xác lượng khí để ném vào.

Ngoài ra, Mazda không hoàn toàn từ bỏ công nghệ hiện tại. Skyactiv-X sử dụng điều gọi là "nén cháy điều khiển bằng bujít," có nghĩa là động cơ có bujít và sử dụng chúng khi cần thiết, như khi động cơ lạnh. Hứa hẹn một chuyển giao mượt mà giữa việc tạo lửa và chế độ lái xe không bút lửa. Cách nó hoạt động tốt đẹp đến đâu vẫn chưa rõ, nhưng bạn sẽ có thể tự đánh giá, khi những chiếc xe đầu tiên sử dụng động cơ mới ra mắt vào năm 2019.