NHẬN KHUYẾN MÃI

Động cơ sử dụng xăng và diesel: Hoạt động như thế nào?

Liệu có một động cơ sử dụng xăng và diesel thì sẽ hoạt động như thế nào hay chưa? Cùng tìm hiểu nguyên lý hoạt động của động cơ sử dụng xăng và diesel:

Động cơ sử dụng xăng và 1

1. Hiệu suất chuyển đổi của động cơ sử dụng xăng và diesel:

Theo như Jason Fenske, một kỹ sư nổi tiếng trên kênh Engineering Explained. Thì động cơ này hiện chỉ mới đang được thử nghiệm trên băng thử động cơ. Hiệu suất nhiệt được đo đã lên tới mức 60% ở trong các phòng thí nghiệm tại Đại học Wisconsin-Madison.

Động cơ sử dụng xăng và 2

Điều đó có nghĩa là động cơ này đang biến 60% nhiên liệu của nó thành năng lượng thay. Một tỷ lệ chuyển đổi năng lượng có ích lớn hơn đáng kể so với bất kỳ động cơ ô tô nào. Động cơ 4 xylanh 2.0 lít mới nhất của Toyota hiện nay cũng chỉ đạt hiệu suất 40%. Động cơ của Mercedes-F1 AMG thì có hiệu suất là 50%.

2. Động cơ sử dụng xăng và diesel (Động cơ RCCI) hoạt động như thế nào?

Động cơ RCCI sử dụng cả nhiên liệu xăng – diesel có cấu tạo gần tương tự như một động cơ Common Rail diesel (động cơ diesel với hệ thống điều khiển phun nhiên liệu điện tử) với một số điều chỉnh trên hệ thống nhiên liệu và tỷ số nén.

Hệ thống nhiên liệu của động cơ sử dụng xăng và diesel bao gồm một hệ thống phun xăng trên đường nạp PFI (Port Fuel Injection) và một hệ thống phun dầu trực tiếp vào buồng đốt CRDI (Common Rail Direct Injection). Do được điều khiển điện tử nên thời điểm phun, lượng phun của từng loại nhiên liệu có thể điều chỉnh thay đổi linh hoạt.

Ngoài ra một hệ thống tuần hoàn khí thải (EGR) có làm mát có thể được sử dụng để chủ động điều chỉnh lượng ôxy nạp vào buồng đốt (lưu lượng khí thải tuần hoàn sẽ được điều chỉnh thay đổi theo mức tải của động cơ), đối với các động cơ cần nâng cao công suất ở đầu ra có thể có thêm hệ thống tăng áp đường nạp (Turbochager) có làm mát.

Đối với động cơ sử dụng xăng và diesel (động cơ RCCI) thì hệ thống tuần hoàn khí thải cũng như hệ thống tăng áp cần có làm mát. Vì ở một lượng xăng hòa trộn trước sẽ được nạp vào buồng đốt ở kỳ nạp. Nếu không khí nạp vào buồng đốt có nhiệt độ quá cao có thể gây ra hiện tượng kích nổ.

Việc trộn nhiên liệu xăng có hoạt tính thấp với nhiên liệu diesel có hoạt tính cao sẽ được thực hiện bằng cách sử dụng hai kim phun nhiên liệu cho mỗi xi lanh. Về mặt lý thuyết, chế độ RCCI có thể xảy ra với bất kỳ sự kết hợp nào giữa các loại nhiên liệu có hoạt tính thấp và cao. Nhưng xăng và dầu diesel có thể là sự kết hợp thú vị nhất.

a. Quá trình đốt cháy diễn ra bên trong động cơ sử dụng xăng và diesel (động cơ RCCI):

  • Trong kỳ hút, buồng đốt được nạp xăng và không khí đã được hòa trộn. Do xăng được bơm vào thông qua một kim phun.
  • Sau đó, một lượng dầu diesel được phun trực tiếp lần thứ nhất vào buồng đốt.
  • Khi pít-tông đạt đến điểm chết trên, thêm một ít dầu diesel sẽ được bơm vào để đánh lửa, hòa trộn xăng và dầu diesel với nhau.

b. Phun Diesel nhiều lần:

Xăng sẽ được điều khiển phun vào trên đường nạp để hòa trộn trước với không khí. Sau đó nạp vào buồng đốt ở kỳ nạp nhằm tạo nên một hỗn hợp hòa trộn tốt giữa xăng và không khí ở kỳ nén. Thời điểm phun khoảng từ -250 ÷ -200 độ sau điểm chết trên (After Top Dead Center).

Nhiên liệu Diesel sẽ được điều khiển phun trực tiếp vào buồng đốt với hai lần phun ở kỳ nén. Lần phun thứ một có tác dụng điều khiển mức phản ứng của nhiên liệu trong vùng hòa trộn trước. Đảm bảo sự hòa trộn tốt giữa hỗn hợp xăng và không khí đã nạp vào trước. Cùng với lượng diesel mới phun vào. Thời điểm của lần phun thứ nhất khoảng từ -80 ÷ -50 độ ATDC.

Lần phun thứ hai có tác dụng tạo nên vùng có hoạt tính cao. Vùng này có tác dụng như nguồn bắt lửa đốt cháy toàn bộ hỗn hợp.

c. Phun Diesel một lần:

Xăng được điều khiển phun vào đường nạp như đã nêu ở trên.

Diesel được điều khiển phun vào buồng đốt chỉ với một lần phun ở kỳ nénThời điểm phun sẽ sớm hơn so với thời điểm phun dầu ở động cơ diesel thông thường nhằm làm tăng thời gian hòa trộn giữa nhiên liệu xăng và diesel để hỗn hợp cháy được đồng nhất hơn.

Cách thức điều khiển này đơn giản hơn cách đã phun diesel nhiều lần. Tuy nhiên, quá trình thực nghiệm phun diesel một lần tỏ ra không mang lại hiệu quả tối ưu về công suất lẫn phát thải ô nhiễm như cách điều khiển phun diesel nhiều lần bởi do chỉ phun một lần nên khoảng thời gian từ lúc phun diesel cho đến lúc hỗn hợp bốc cháy ngắn. Điều đó đồng nghĩa với thời gian hòa trộn hỗn hợp giảm đi làm giảm tính đồng nhất của hỗn hợp.

Tỷ lệ giữa lượng xăng và diesel cũng như tỷ lệ lượng diesel giữa hai lần phun sẽ được thay đổi. Tùy theo tình trạng hoạt động của động cơ. Nhiên liệu diesel phù hợp với mức tải động cơ thấp và tốc độ quay vòng chậm trong khi đó nhiên liệu xăng phù hợp với mức tải động cơ cao và tốc độ quay vòng cao. Do chủ động được trong việc điều khiển tỷ lệ hỗn hợp nên vùng tải hoạt động của động cơ sẽ được mở rộng.

3. Phát thải ô nhiễm của động cơ sử dụng xăng và diesel:

Động cơ sử dụng xăng và diesel (động cơ RCCI) sử dụng tiết kiệm xăng. Và tạo ra ít khí thải ô nhiễm hơn so với động cơ diesel truyền thống. Do đó nó trở thành một sự lựa chọn thân thiện với môi trường hơn. Đây có vẻ là động cơ đốt trong lý tưởng. Thế nhưng tại sao nó vẫn chưa được sử dụng trên các xe ô tô hiện nay?

  • Vẫn còn rất nhiều việc cần phải làm trước khi động cơ này đi vào sản xuất hàng loạt. Tuy nhiên nó sẽ không còn quá lâu nữa đâu.

Một trong những bất lợi chính cho người sử dụng động cơ sử dụng xăng và diesel (động cơ RCCI) đó là trên xe phải được trang bị hai hệ thống cung cấp nhiên liệu độc lập. Chính vì vậy chúng ta sẽ phải đổ đầy xe với hai loại nhiên liệu tại trạm xăng.

————————————————————————————————

NISSAN TÂY HỒ ĐÁP ỨNG MỌI MONG ĐỢI CỦA KHÁCH HÀNG!!

Đăng ký ngay để nhận tư vấn MIỄN PHÍ!!!

►Hotline: 089.615.5522

►Website: https://nissantayho.vn/

►Địa chỉ: Số 189 Nghi Tàm – Yên Phụ – Tây Hồ – Hà Nội