Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 25/01/2006 13:50 (GMT+7)

Những đột phá trong công nghệ diesel

Vài năm gần đây, trong khi người Mỹ vất vả đối phó với giá dầu tăng cao thì người châu Âu lại đón nhận sự kiện đó với thái độ bình thản. Nguyên nhân nằm trong quan điểm của hai châu lục về động cơ diesel. Với sự xuất hiện của công nghệ đa van, công nghệ phun nhiên liệu trực tiếp và công nghệ kiểm soát tiền cháy nổ, động cơ diesel đã gỡ bỏ những định kiến của người tiêu dùng trong gần một thế kỷ qua về tiếng ồn, bụi bẩn của nó. Trên toàn châu Âu, có hơn 1/3 số xe mới sử dụng nhiên liệu diesel, thậm chí tại một vài quốc gia, diesel đã lấn sân hoàn toàn xăng và đó là nguyên nhân mà châu lục này ít phụ thuộc vào giá xăng hơn Mỹ.

Dưới đây là những công nghệ chủ yếu làm nên cuộc cách mạng của động cơ diesel.

Công nghệ đa van

Hầu hết các động cơ diesel hiện đại như Audi V8 đều trang bị 4 van cho một xi-lanh, bao gồm 2 van nạp và 2 van xả. Giải pháp này cho phép các kỹ sư đặt kim phun chính giữa buồng đốt, giúp tăng hiệu suất cháy và tính đối xứng của động cơ. Do vậy, công suất động cơ tăng lên trong khi nồng độ khí thải giảm xuống.

Phun xăng trực tiếp điều khiển bằng máy tính

Máy tính của xe chịu trách nhiệm đọc các tín hiệu từ các cảm biến tại vị trí bướm ga và vòng tua động cơ, cũng như điều chỉnh một cách chi tiết hoạt động cung cấp nhiên liệu. Diesel không cần thiết bị đánh lửa (bugi) mà hòa khí nhiên liệu - không khí tự phát cháy khi được nén ở áp suất cao. Động cơ Audi V8 TDI là một trong những động cơ đầu tiên sử dụng kim phun nhiên liệu Piezo. Loại kim này chứa 5 đường phun độc lập theo từng chu kỳ máy. Tại vòng tua 4.000 vòng/phút, kim phun 20.000 lần/phút hay 333 lần trong một giây. Hiệu quả cháy sẽ tăng lên đáng kể.

Phun nhiên liệu đơn đường (Common Rail Engine)

Các động cơ diesel cũ có đường dẫn nhiên liệu độc lập từ bơm tới từng kim phun. Áp lực và thời gian phun nhiên liệu phụ thuộc vào vòng tua máy. Trong hệ thống phun nhiên liệu đơn đường, nguyên lý hoạt động hoàn toàn ngược lại. Toàn bộ các kim phun có chung đường dẫn nhiên liệu duy nhất và vận hành độc lập với vòng tua máy. Vì vậy, nhiên liệu có thể cung cấp tới các xi-lanh một cách chính xác thông qua máy tính. Hệ thống phun nhiên liệu đơn đường còn hoạt động ở áp suất cao, giúp tối ưu hóa quá trình pha trộn không khí - nhiên liệu trong xi-lanh và tăng hiệu quả cháy.

Phun nhiên liệu sơ cấp (pilot - injection)

Thuật ngữ này đôi khi còn được gọi là “pre-ignition” có nghĩa là “tiền cháy”. Phương pháp nhằm loại bỏ những tiếng nổ lách cách trong động cơ diesel, đặc biệt ở trạng thái không chuyển động. Nạp nhiên liệu sơ cấp phun một ít nhiên liệu vào buồng đốt trước vài phần nghìn giây khi quá trình đốt chính diễn ra. Mục đích của phương pháp này là tạo nên vòng tua êm ái, giảm tiếng ồn.

Phun nhiên liệu sơ cấp có hai ưu điểm chính. Thứ nhất, nó giúp động cơ có khả năng khởi động ở nhiệt độ lạnh, thấp hơn 4 độ C so với động cơ thông thường. Bên cạnh đó, phương pháp này còn giảm nồng độ khí NOx do giảm nhiệt độ cháy.

Tăng nạp

Động cơ diesel tăng nạp khó tạo nên một hình ảnh mới nhưng sử dụng quạt gió đang ngày càng trở nên ấn tượng. Audi V8 TDI trang bị đồng thời tăng nạp kép và bộ làm mát khí nạp kép. BMW 525d lại trang bị động cơ diesel sử dụng turbin tuần tự. Một turbin nhỏ sẽ kích hoạt khi động cơ ở vòng tua thấp - giúp sinh ra mô-men xoắn có giá trị 500 Nm ở vòng tua 1.5000 vòng/phút. Sau đó chừng một giây, turbin lớn sẽ vận hành ở chế độ vòng tua cao. Sự phối hợp này tạo nên động cơ có công suất 272 mã lực, mô-men xoắn 560 Nm.

Giảm nồng độ khí thải

Lộ trình giảm nồng độ lưu huỳnh trong nhiên liệu diesel sẽ bắt đầu thực hiện ở Mỹ vào năm sau (2007) và đã được đặt ra ở châu Âu trước đây khá lâu. Ngoài ra, các hãng xe còn tập trung loại bỏ những chất độc không mong muốn bằng cách xử lý thông qua bộ trung hòa xúc tác. Audi V8 loại mới tích hợp tới 2 bộ trung hòa xúc tác với một bộ lọc đặc biệt mà không cần bất cứ phụ gia hay quá trình bảo dưỡng nào trong suốt thời gian sử dụng xe.

Những ưu điểm nổi bật

Thời kỳ đầu, động cơ diesel không được chú ý bởi công nghệ chế tạo phức tạp và giá thành đắt. Tuy nhiên, ngày nay, giá thành không còn là vấn đề. Động cơ diesel của BMW 530d có giá tương đương với loại 530i tại Anh. Tuy nhiên, nếu có cùng công suất, động cơ diesel có mô-men xoắn cực đại cao hơn. Ví dụ, cùng có công suất 231 mã lực, diesel có mô-men xoắn 512 Nm so với 287 Nm của động cơ xăng. Tuy loại 530i tăng tốc 0-100 km/h nhanh hơn 1,3 giây so với 530d nhưng ở quãng đường trung bình, khi mô-xoắn trở nên đáng kể, động cơ diesel đánh bại đối thủ chạy xăng. Tính tổng thể, 530d có mức tiêu hao 17,9 lít/km so với 13,6 lít/km của 530i. Để khách quan hơn, tại tạp chí Edmund.comcác kỹ sư đã tiến hành so sánh giữa Audi A8 4.2 TDI Quattro và Audi A8 4.2 Quattro.(xem bảng bên)

 

Audi A8 4.2 TDI quattro

Audi A8 4.2 quattro

Động cơ

326 mã lực V8

335 mã lực V8

Mô-men xoắn (Nm)

649

430

Thời gian 0-100 km/h (giây)

5,9

6,2

Tốc độ tối đa (km/h)

250

250

Tiêu thụ nhiên liệu (km/lít)

12,7

10,0

Nồng độ khí thải CO2 (g/km)

253

286

Giá (USD)

103.591

101.005

Nguồn: vnexpress.net

Xem Thêm

Phát triển nhân lực trẻ cho các lĩnh vực công nghệ chiến lược
Bộ Khoa học và Công nghệ được giao nghiên cứu, đề xuất cơ chế, chính sách phát triển nhân lực trẻ chất lượng cao trong các lĩnh vực công nghệ thông tin, trí tuệ nhân tạo, hàng không vũ trụ và năng lượng nguyên tử, với thời hạn hoàn thành trong quý IV/2026.
Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

Liên hiệp Hội Thành phố Hồ Chí Minh và 7 giải pháp phát huy vai trò trí thức
Tư vấn, phản biện và giám định xã hội của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh là một hoạt động quan trọng nhằm phát huy trí tuệ, kinh nghiệm và trách nhiệm xã hội của đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ trong quá trình hoạch định chính sách, quy hoạch và triển khai các chương trình, dự án phát triển.
Đề xuất giải pháp tăng cường vai trò kết nối của VUSTA với các Hội ngành trong hoạt động tư vấn, phản biện
Ngày 23/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) tổ chức hội thảo đề xuất các giải pháp đổi mới cơ chế phối hợp, phát huy tối đa tiềm năng của mạng lưới 92 Hội ngành trong hoạt động tư vấn, phản biện; khẳng định quyết tâm nâng tầm vai trò cầu nối của VUSTA, biến trí tuệ đội ngũ trí thức KH&CN thành những luận cứ khoa học tin cậy phục vụ các quyết sách của Đảng, Nhà nước và MTTQ.
Đưa tri thức số về bản, giúp người dân làm chủ công nghệ
Phổ biến kiến thức khoa học, kỹ thuật chỉ thực sự phát huy giá trị khi người dân có thể vận dụng vào đời sống. Từ hoạt động giảng dạy của chuyên gia Hội Mã số Mã vạch Việt Nam trong chương trình tập huấn “Người bản số” tại Lào Cai, có thể thấy rõ cách tiếp cận lấy kỹ năng thực hành, khả năng tự chủ và an toàn trên môi trường số làm trọng tâm.
VUSTA tập huấn nâng cao kiến thức, kỹ năng phòng cháy, chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ tại cơ sở
Nhằm nâng cao nhận thức, trách nhiệm và kỹ năng xử lý tình huống cháy, nổ cho cán bộ, nhân viên làm việc tại tòa nhà, ngày 23/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam tổ chức tập huấn công tác phòng cháy, chữa cháy và cứu hộ, cứu nạn. Chương trình kết hợp phổ biến quy định pháp luật với hướng dẫn kỹ năng thực hành, góp phần chủ động phòng ngừa và hạn chế thiệt hại khi có sự cố xảy ra.
Phát huy vai trò cầu nối của Liên hiệp Hội Việt Nam trong hoạt động tư vấn, phản biện và giám định xã hội
Tăng cường kết nối giữa các hội thành viên, đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ với các cơ quan Đảng, Nhà nước và Mặt trận Tổ quốc Việt Nam là yêu cầu quan trọng nhằm nâng cao chất lượng hoạt động tư vấn, phản biện, góp phần hoàn thiện chính sách và thúc đẩy phát triển đất nước.
Đắk Lắk: Từ chính sách đãi ngộ đến yêu cầu sử dụng hiệu quả nguồn nhân lực chất lượng cao
Việc HĐND tỉnh Đắk Lắk thông qua Nghị quyết quy định chính sách thu hút, hỗ trợ đào tạo phát triển nguồn nhân lực giai đoạn 2026- 2031 thể hiện sự đồng thuận cao đối với yêu cầu nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, tạo nền tảng cho phát triển trong giai đoạn mới. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để chính sách đi vào cuộc sống, thu hút được người có năng lực và tạo môi trường để trí thức cống hiến.