Một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ trường Đại học Waterloo, Canada vừa phát triển thành công giải pháp công nghệ mới được đánh giá là đáng tin cậy, giúp nâng cao mức độ hiệu quả hoạt động của động cơ đốt trong lên đến hơn 10%.

Công nghệ mới là sản phẩm của công trình nghiên cứu trong vòng 10 năm qua và đã được cấp bằng sáng chế cho giải pháp van đóng mở, giúp giảm thiểu đáng kể mức tiêu thụ nhiên liệu của các loại động cơ từ động cơ tàu biển cho đến động cơ xe van nhỏ.

Amir Khajepour, giáo sư về cơ khí và cơ điện tử tại Đại học Waterloo, cho biết: "Giải pháp mới của chúng tôi với ưu điểm là mức chi phí và độ phức tạp không đáng kể, có tiềm năng mang lại những lợi ích thiết thực của hệ thống van biến thiên ngoài phạm vi phòng thí nghiệm và có khả năng ứng dụng trong các động cơ sản xuất”.

Thông thường, van nạp và van xả trong động cơ đốt trong thường được điều khiển bởi các trục cam sao cho thời gian trục khuỷu đóng mở van không thay đổi. Trong nghiên cứu mới, các chuyên gia đã thay thế trục cam bằng xi lanh thủy lực và van thủy lực quay cho phép thay đổi thời điểm đóng mở van biến thiên khi tốc độ và momen xoắn của động cơ thay đổi. Khả năng điều chỉnh thời gian đóng mở van dựa vào hoạt động của động cơ là điểm mấu chốt giúp gia tăng hiệu suất tiêu thụ nhiên liệu cũng như là giải pháp giảm thiểu phát thải khí nhà kính cũng như chi phí.

Khajepour, giám đốc Phòng thí nghiệm Hệ thống Phương tiện Cơ điện tử của Waterloo, chi biết: "Giải pháp mới được đánh giá là lý tưởng, giúp động cơ của van luôn ở trong trạng thái hoàn toàn có thể điều khiển được".

Mặc dù trước đó đã có rất nhiều hệ thống có khả năng thay đổi thời gian đóng mở van, nhưng việc sử dụng động cơ mới chỉ giới hạn trong phạm vi phòng thí nghiệm do chi phí và tính phức tạp cao. Công nghệ được phát triển và thử nghiệm tại Waterloo rất đơn giản và chi phí ít tốn kém, mang lại hy vọng cho khả năng sử dụng động cơ để sản xuất điện năng, phương tiện khai thác mỏ, ngành công nghiệp vận tải và các ứng dụng khác, trong đó có cả thị trường công nghiệp ô tô.

Khajepour cho biết giải pháp biến đổi thời gian đóng mở van ít tốn kém và đáng tin cậy giúp làm giảm đáng kể lượng carbon trong quá trình chuyển đổi sang hệ thống điện sạch hơn trong vài thập kỷ tới. Thậm chí, mức độ hiệu quả có thể tăng lên đến hơn 10%. Nghiên cứu về giải pháp tối ưu hóa hệ thống van thủy lực biến thiên dựa trên một nghiên cứu được bắt đầu thực hiện vào năm 2008 và được đăng tải trên tạp chí Mechatronics.
 

Theo NASATI