Thử nghiệm động cơ xăng không cần hệ thống đánh lửa

GM thử nghiệm động cơ xăng không cần buji đánh lửa
Đăng lúc: 27/8/2007, 14:29GMT+7
(thegioioto) Đây là loại động cơ xăng sử dụng công nghệ HCCI (homogeneous charge compression
ignition) theo đó động cơ sẽ thực hiện các quá trình hòa trộn, nạp, nén, và đốt cháy mà không cần
sử dụng đến buji để đánh lửa. Tuy nhiên trên 2 mẫu xe thử nghiệm là 2007 Saturn Aura và Opel
Vectra động cơ chỉ hoạt động ở chế độ HCCI trong điều kiện tải trọng nhẹ và sẽ trở lại hoạt động ở
chế độ đánh lửa với buji thông thường khi tải trọng lớn và tốc độ cao.
Opel Pectra, một trong hai chiếc xe thử nghiệm công nghệ HCCI
HCCI sẽ đốt cháy hỗn hợp hòa trộn bằng cách nén với áp suất cao hỗn hợp xăng và không khí bên trong
xilanh. Không giống như động cơ xăng hay động cơ Diesel thông thường, động cơ HCCI sẽ được đốt cháy
ở nhiệt độ thấp hơn, không có ngọn lửa lan truyền xuyên suốt buồng đốt mà tất cả nhiên liệu trong buồng
đốt được đốt cháy đồng thời và sinh ra công suất tương tự như các động cơ xăng hiện nay nhưng lại tiết
kiệm nhiên liệu hơn.
Công nghệ HCCI sử dụng phun nhiên liệu trực tiếp không cần buji và bướm ga. Các hạt màu đỏ biểu hiện
khu vực đồng thời sinh ra ngọn lửa đông
Trong công nghệ HCCI nhiệt độ của buồng đốt đóng vai trò rất quan trọng do đó động cơ sẽ sử dụng
buji đánh lửa để khởi động động, khi bên trong xilanh và bộ xúc tác khí xả đã được làm ấm lên thì mới vận
hành được chế độ HCCI. Trong chế độ HCCI hỗn hợp hòa trộn nhiên liệu và không khí rất loãng do đó
động cơ làm việc ở chế độ hỗn hợp nhiên liệu nghèo nhờ vậy động cơ có thể đạt được hiệu quả như động
cơ Diesel và giảm được hàm lượng CO2 trong khí thải.
Sự khác biệt về áp suất trong xilanh giữa HCCI và động cơ xăng thông thường
Công nghệ HCCI đang rất được các nhà sản xuất ô tô quan tâm vì đây là sự kết hợp những công nghệ ưu
việt nhất của ngành động cơ đốt trong hiện nay như: sử dụng phun nhiên liệu trực tiếp, điều khiển cam
bằng điện tử và điều khiển khoảng nâng của cam theo áp suất bên trong xilanh. Theo tính toán thì HCCI
giúp tiết kiệm 15% chi phí nhiên liệu so với động cơ xăng hiện nay mà vẫn đạt các tiêu chuẩn khí thải hiện
hành và hiệu quả nhiên liệu được cải thiện còn phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện vận hành cũng như kinh
nghiệm của lái xe.
Trên hai mẫu xe hai xe 2007 Saturn Aura và Opel Vectra đều được trang bị động cơ 2.2L Ecotec với công
suất 180 Hp (134Kw) và mômen xoắn cực đại lên tới 230 Nm, hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp đặt tại
trung tâm, trục cam kép được điều khiển điện tử để điều khiển đóng mở xupap theo nhiều chế độ. Nhưng
thiết bị quan trọng nhất là bộ điều khiển rất phức tạp có khả năng phân tích các dữ liệu từ cảm biến đo áp

suất bên trong xilanh để vận hành quá trình cháy HCCI và chuyển đổi giữa chế độ cháy HCCI và chế độ
cháy sử dụng buji đánh lửa.
2007 Saturn Aura, chiếc xe cũng được thử nghiệm với công nghệ HCCI
Những thử ngiệm của GM đã cho thấy khi vận hành ở chế độ HCCI nó có thể đạt tốc độ tối đa lên tới 88
km/h, còn khi chiếc xe chạy ở tốc độ cao hơn thì động cơ sẽ chuyển sang chế độ sử dụng buji như trên
các động cơ xăng thông thường. Và trong tới gian tới GM sẽ cố gắng để nâng cao phạm vi sử dụng chế độ
HCCI bằng cách ứng dụng phần cứng để điều khiển.
Những ưu điểm nổi bật của công nghệ HCCI:
- Hiệu quả động cơ giống như động cơ Diesel nhưng lại giảm được chi phí dành cho xử lý khí thải, nhất
một bộ xử lý khí thải như của các động cơ thông thường
- Sử dụng công nghệ phun nhiên liệu trực tiếp và cơ cấu phối khí thông minh (variabe valve).
- Sãn sàng lắp đặt HCCI cho động cơ xăng đang sử dụng, .
- Ngoài động cơ xăng còn có thể sử dụng cho động cơ sử dụng nhiên liệu hỗn hợp E85.
Uwe Grebe giám đốc phụ trách của GM Powertrain Advanced engineering đã phát biểu: “Có lễ thử thách
lớn nhất của công nghệ HCCI là điều khiển quá trình cháy của HCCI. Với động cơ sử dụng buji bạn có thể
điều khiển thời điểm đánh lửa nhưng với sự cháy của HCCI bạn cần phải thay đổi thành phần của hỗn hợp
và nhiệt độ đồng thời kết hợp với thời điểm phun để có thể đạt được hiệu quả công suất cao nhất”.
Đây chính là những nhược điểm của công nghệ HCCI và GM đang cố gắng hoàn thiện để có thể ứng dụng
rộng rãi công nghệ này trên các model của GM.
Nguyễn Sang

thegioioto.com.vn