Tài liệu Scuderi - tương lai của động cơ đốt trong docx

Scuderi - tương lai của động cơ đốt
trong
Động cơ Scuderi vẫn sử dụng xăng nhưng có 2 xi-lanh hợp với
nhau thành cặp. Một xi-lanh chỉ làm nhiệm vụ nạp và nén. Xi-lanh
còn l
ại đảm nhiệm vai trò nổ và xả.
Cuộc đua tìm kiếm giải pháp cho động cơ đốt trong lại một lần nữa
được hâm nóng sau sự hiện diện của
công nghệ HCCI (chạy xăng
như dầu của General Motors). V
à lần này công chúng bị thu hút
bởi một giải pháp sáng tạo của công ty Scuderi.
Vào ngày lễ Phục sinh năm 2001, Carmelo Scuderi gọi cả gia đình
c
ủa ông lại và tuyên bố về cơ bản ông đã vượt trội so với các nhà
s
ản xuất ôtô thế giới và các cơ quan nghiên cứu của họ.
Vị kỹ sư về hưu kiêm nhà phát minh nói với các con và cháu mình
v
ề tác phẩm của ông - một thiết kế động cơ đốt trong tiết kiệm
xăng hơn hẳn các thiết kế đương đại, điều m
à các tập đoàn ôtô theo
đuổi hàng thập kỷ qua.
8 năm sau, phát kiến của Scuderi được đưa ra trước công chúng,
thu hút sự chú ý của các nhà sản xuất ôtô khắp thế giới. Đã có
kho
ảng 6 nhà sản xuất, bao gồm Peugeot Citroen và Honda đã ký
vào b
ản hợp đồng kín với tập đoàn Scuderi nhằm tiếp cận sâu hơn
với công nghệ. Các hãng khác như Daimler AG của Đức và Fiat
c

ủa Italy cũng đang chăm chú theo dõi thiết kế mới mẻ này.
Tham gia vào vi
ệc phát triển động cơ Scuderi còn có nhà cung cấp
phụ kiện của Đức, Robert Bosch, với hy vọng một ngày nào đó nó
sẽ được đưa vào sản xuất.
Hôm 20/4 vừa qua, công ty Scuderi dưới sự điều hành của vợ ông
cùng 5 con trai và 3 con gái đ
ã đưa ra mẫu thử nghiệm nhằm
chứng minh khả năng hoạt động của nó trước sự chứng kiến của
các bên quan tâm. Động cơ Scuderi sẽ c
òn phải trải qua nhiều cuộc
thử nghiệm nữa trước khi được chấp nhận rộng rãi.
Thi
ết kế động cơ đốt trong hiện tại không hề thay đổi cả thế kỷ
nay, và các hãng ôtô khi đưa ra những ý tưởng mới đều bị công
kích khiến cho các dự án đó lần lượt thất bại.
Tuy nhiên, cuộc đua phát triển công nghệ tiết kiệm xăng lại một
lần nữa được hâm nóng trong thời đại giá xăng trồi sụt thất thường,
nhu cầu nhập khẩu xăng giảm, ngành công nghiệp nhiên liệu gặp
khó khăn và các tiêu chuẩn khí thải ng
ày càng gắt gao. Các hãng
Scuderi gi
ới
thiệu động cơ
mới ngày
21/4.
Ảnh:
WSJ.
còn lo lắng vì họ có thể tốn hàng tỷ USD phát triển công nghệ mới
như xe điện hay xe lai, trong khi việc đầu tư sâu vào động cơ đốt

trong có thể tiết kiệm cho họ một khoản kha khá.
Mô
hình
v
ận
hành
c
ủa
động c
ơ
Scuderi.
Xi-lanh
trái làm
nhi
ệm
vụ nạp
và nén.
Sau đó
h
ỗn hợp
không
khí
được
đưa
sang xi-
lanh
ph
ải để
nổ và
x

ả.
Ảnh:
Scuderi.
Câu trả lời có thể là công nghệ mang tên HCCI, hay còn gọi là
“Cháy đồng đều do nén”, gần giống động cơ diesel và không cần
bugi đánh lửa. Các tập đoàn, trong đó có Honda và GM đều đ
ã đầu
tư vào nghiên cứu. V
à bây giờ động cơ Scuderi cũng nổi lên như
một giải pháp khác.
Động cơ xăng ngày nay vẫn c
òn nhiều chỗ trống dành cho phát
tri
ển, khi mà chỉ 1/3 lượng nhiên liệu chuyển hóa thành năng lượng
cơ học v
à phần còn lại biến thành nhiệt lượng hay không được đốt
và thoát ra ngoài.
Động cơ thông thường có 4 kỳ, piston đi xuống tạo không gian để
hỗn hợp xăng - không khí đi vào, piston đi lên nén hỗn hợp đó lại
và sau khi bugi đốt cháy nhi
ên liệu, piston đi xuống hoàn thành
vòng n
ạp - nén - nổ - xả.
Với thiết kế của Scuderi, các xi-lanh sẽ hoạt động theo từng cặp.
Xi-lanh 1 không thực hiện việc gì ngoài nạp và nén nhiên liệu, xi-
lanh 2 th
ực hiện nổ và xả. Một van cao áp nối giữa 2 xi-lanh làm
nhi
ệm vụ vận chuyển khí nén từ xi-lanh 1 sang xi-lanh 2.
Theo tính toán c

ủa tác giả, quy trình này sẽ khiến khoảng cách của
piston và trần xi-lanh khi nén cực đại chỉ còn 1 mm vì không bị
giới hạn bởi van và bugi, làm tăng độ nén khí giúp đốt cháy nhanh
và triệt để nhiên liệu hơn. Kỹ sư Scuderi chỉ ra rằng động cơ của
ông có thể chuyển hóa 40% nhiên liệu thành cơ năng.
Nhà phát minh đáng kính đ
ã gặp cơn đau tim và qua đời vào năm
2002. Các con của ông tiếp tục hoàn thiện công trình của người
cha và thêm vào thiết kế một buồng chứa khí nén riêng nhằm tăng
hiệu suất nén. Nhà sản xuất tin rằng động cơ Scuderi mới với
buồng chứa khí nén và máy nén turbin sẽ làm tăng hiệu suất đốt
lên đến 50%.
Tuy nhiên sẽ còn mất ít nhất 2 năm phát triển nữa để động cơ
Scuderi đi vào thực tiễn. Rất khó để biết được hiệu quả của nó tại
các tốc độ khác nhau và liệu độ bền của động cơ này đến đâu. Vấn
đề độ bền đang được
xem xét vì sự khác biệt nhiệt độ giữa 2 bên
xi-lanh nén và xi-
lanh đốt rất lớn.