Động cơ Freevalve sẽ thay đổi ngành công nghiệp ô tô
Các thiết bị truyền động làm di chuyển các van được vận hành với độ chính xác cực cao, vượt trội hơn đáng kể so với độ chính xác của động cơ truyền thống.
Có lẽ các bạn đều đã từng nghe qua về Koenigsegg, nhưng chắc hẳn chưa ai biết đến công ty “đàn chị” của nó – Freevalve. Công ty này vừa gây chấn động với một loại động cơ không có trục cam. Nếu như năm 1980 có VTEC là công nghệ hàng đầu về kiểm soát van, và những năm 1990 thì công nghệ phun xăng thông minh hơn, thì vào cuối những năm 2000, Freevalve chính là công nghệ động cơ của tương lai.
Giống như những cuộc cách mạng công nghệ trước đây, Freevalve sắp vượt qua một rào cản khác bằng sự linh hoạt thay vì thỏa hiệp.
Ngày nay các công nghệ van biến thiên vẫn tồn tại, nhưng không có loại van nào có khả năng như được giới thiệu ở động cơ này. Điều tuyệt vời nhất chính là động cơ đốt trong không phải thay đổi gì mà vẫn phù hợp được với công nghệ mới, tuy nhiên việc lắp đặt nó hiện tại rất tốn kém.
Cũng giống như những kỹ sư khác khi tập trung phát triển các công nghệ ức chế xi lanh, nén biến thiên hay dung tích xi lanh, các nhân viên của Freevalve đã làm việc với một dự án được biết đến là đỉnh cao của động cơ ô tô.
Hãy cùng xem các chi tiết trên công nghệ của Freevalve vừa được vén màn hôm qua dưới dạng phiên bản sản xuất.
Mercedes giới thiệu 4 động cơ mới bao gồm hai động cơ 6 xi-lanh thẳng hàng
Động cơ Freevalve có gì khác biệt?
Như đã mô tả, Freevalve là một “động cơ không có cam”. Sự phân loại khá khó tin này cho một động cơ vận hành bằng pít-tông chính là bí mật đằng sau đặc điểm mang tính cách mạng này. Động cơ không cần trục cam bởi vì các van có thể vận hành độc lập với nhau.
Ý tưởng này là nhằm sản xuất một động cơ đốt trong tiết kiệm nhiên liệu hơn trong tất cả các chu kỳ hoạt động của nó. Các trục cam truyền thống không những phải bỏ qua tính tiết kiệm nhiên liệu để đổi lấy hiệu suất cho xe (và ngược lại), mà còn phải chấp nhận mô men xoắn thấp với công suất thấp ở những vòng tua máy cao.
Với công nghệ mới này, các kỹ sư sẽ có thể sản xuất một mẫu xe tiết kiệm nhiên liệu ở bất kỳ vòng tua máy nào, mà không cần lo lắng về việc chạy cầm chừng, không tăng tốc được nhanh, hay tiêu hao nhiều nhiên liệu.
Nghe như một giấc mơ không tưởng, nhưng công ty “đàn chị” của Koenigsegg đã làm được điều mà hãng xe Thụy Điển chỉ trưng bày ở các phiên bản thử nghiệm. Thay vì một trục cam, mỗi van sẽ được điều khiển bằng một thiết bị truyền động riêng, những thiết bị này được điều khiển bằng điện tử.
Động cơ mới tốt hơn như thế nào, liệu có đắt hơn thiết lập trục cam truyền thống không?
Freevalve cho biết hệ thống của hãng sử dụng ít năng lượng hơn 10% so với động cơ truyền thống (đối với động cơ truyền thống, tỷ lệ phần trăm này có thể làm giảm sức mạnh quan trọng của một động cơ để giúp xe chạy được, giống như các thành phần phụ trợ khi vận hành). Tính tiết kiệm nhiên liệu có thể được cải thiện hơn 10%, nhưng đáng nói nhất phải kể đến mức độ giảm khí thải.
Ví dụ, một động cơ đốt trong bằng tia (gọi là động cơ xăng) có thể loại bỏ bộ chuyển đổi tiền xúc tác, trong khi đó mức tiêu hao nhiên liệu sẽ gần bằng động cơ diesel.
Động cơ ấy có thể rẻ hơn một động cơ diesel tương đương, như Freevalve cho biết. Các động cơ diesel cũng có thể có hệ thống này, chúng có thể sử dụng các hệ thống có mức giá cạnh tranh hơn nhờ mức độ khí thải.
Tóm lại, dù có sản xuất hàng nghìn hay hàng trăm nghìn động cơ với công nghệ này thì nó vẫn đắt hơn động cơ tương ứng truyền thống. Nhưng sau này giá của nó sẽ phải chăng giống như động cơ thông thường. Điều tốt nhất chính là động cơ mới sẽ tiết kiệm nhiên liệu hơn động cơ truyền thống, đồng thời giúp tăng công suất và mô men xoắn của xe.
Nếu động cơ mới không thành công thì sao?
Những fan hâm mộ xe cũ có thể đang tự hỏi điều gì sẽ xảy ra với chủ nhân chiếc xe nếu động cơ Freevalve có trục trặc? Không thể phủ nhận rằng mọi động cơ đều có thể bị hư hỏng, và bất kỳ một thiết kế nào cũng có thể có sai sót nhỏ dẫn đến tai nạn nếu không được giám sát.
Nhưng Freevalve cho biết động cơ này vẫn có thể chạy bình thường nếu một hoặc nhiều bộ phận bị hỏng hóc, chỉ là cấp độ công suất ở những vòng tua máy cao sẽ bị giảm đi một chút. Nếu có trục trặc, bạn vẫn có chế độ lái “limp mode”, chế độ này vẫn chạy được ngay cả nếu 75% các thiết bị đã bị hỏng.
Hiếm khi có nhiều thiết bị hỏng cùng lúc, nên động cơ mới này đáng tin cậy hơn động cơ truyền thống, bởi vì bất kỳ một động cơ thông thường nào cũng có thể khiến bạn mắc kẹt nếu động cơ bị hỏng tới 75%. Hơn nữa, nếu chỉ một trong số các van của bạn “hoạt động sai”, bạn có thể mất nhiều hơn chứ không chỉ là công suất thấp hơn ở vòng tua máy cao hơn.
Thậm chí trong trường hợp bị hỏng nặng, có thể dẫn đến việc phải thay thế hoàn toàn động cơ truyền thống, thì động cơ Freevalve vẫn không cần thay thế, vì nó chỉ ngừng chạy và van không “gặp” được pít-tông mà thôi. Còn trục cam phục vụ được gì trong động cơ đốt trong?
Động cơ Freevalve có mất nhiều thời gian hơn van biến thiên hoàn toàn không?
Câu trả lời là có, bởi vì mỗi van riêng có thể có một bộ tời khác nhau, cả về thời gian và vị trí. Mỗi van có thể có cài đặt thời gian khác nhau, nhưng vị trí của mỗi van đều được theo dõi liên tục ở mức độ chính xác 1/10 mm.
Các thiết bị truyền động làm di chuyển các van được vận hành với độ chính xác cực cao, vượt trội hơn đáng kể so với độ chính xác của động cơ truyền thống.
Hơn nữa, chúng được thiết kế để có vòng đời bằng với một động cơ đốt trong hiện đại. Không cần bảo trì, Freevalve cho biết hãng đã mô phỏng “hàng trăm triệu vòng đời” của động cơ.
Việc sử dụng các thiết bị truyền động thủy lực-điện tử cũng loại bỏ thời gian cho bánh răng, thời gian bọc động cơ, xích, dây curoa, hay trục cam, và thậm chí là một ống xả cho động cơ đốt trong. Đây là một chi tiết nổi bật trong màn giới thiệu động cơ phiên bản sản xuất lần này của Freevalve.
Khi nào tôi có thể sở hữu nó?
Rất may cho các lái xe trung bình, công nghệ này sẽ không được ra mắt cho dòng xe sang Koenigsegg. Ít nhất thì khả năng động cơ này được sử dụng là không cao, bởi vì Freevalve đã vén màn động cơ đầu tiên loại này dưới nắp ca pô của Qoros 3 hatchback. Nếu cái tên này nghe xa lạ thì cũng là chuyện bình thường vì đây là một thương hiệu ô tô mới được giới thiệu bởi người Trung Quốc tại Chery vài năm trước, nhưng lượng xe bán được không đáng kể.
Freevalve đã nghiên cứu động cơ này từ năm 2000, vì vậy thời gian còn lại sẽ không lâu nữa.
Hãng hứa hẹn động cơ sẽ ít ồn hơn, tiết kiệm nhiên liệu hơn, và ít nhất là vẫn mạnh mẽ tương đương động cơ truyền thống. Với mô men xoắn, và công suất như vậy, đây là một động cơ đáng để chờ đợi.
Cùng Danh Mục:
Nội Dung Khác
Leave a Reply