Đang tải...

Công nghệ vật liệu Công nghệ ôtô chạy bằng khí nén

Thảo luận trong 'Công nghệ mới' bắt đầu bởi khoadongluc, 29/12/09.

Thành viên đang xem bài viết (Users: 0, Guests: 0)

  1. khoadongluc
    Offline

    Nothing Is Impossible
    Thành viên BQT
    Expand Collapse

    Tham gia ngày:
    17/3/09
    Số km:
    22,748
    Được đổ xăng:
    7,016
    Mã lực:
    2,289
    Giới tính:
    Nam
    Xăng dự trữ:
    30,176 lít xăng
    Trong những nỗ lực không có hồi kết để đối phó với tình trạng ô nhiếm môi trường và cạn kiệt nhiên liệu. Đã có những giải pháp công nghệ được đưa ra mà chúng ta đã được biết như xe hybrid, xe ôtô chạy điện… mặc dù chúng chưa thật phổ biến trong cuộc sống. Nhưng có một công nghệ đã được ứng dụng khá lâu mà trong số chúng ta ít ai nói đến: ôtô chạy bằng không khí nén.

    [​IMG]ảnh minh họa: Ô tô chạy LPG sang chạy khí nén CNG

    Sự ra đời công nghệ
    Công nghệ khí nén ứng dụng trong xe hơi là phát minh của Paul Durand, kỹ sư chuyên về động cơ dành cho xe đua của hãng Renault. Phát minh của ông xuất phát từ kinh nghiệm làm việc trong thực tế khi thiết kế động cơ xe đua. Khác với các loại xe thông thuờng, tất cả xe đua sử dụng không khí nén để đẩy không khí vào xi lanh với áp suất cao và xăng cũng được đẩy vào xi lanh theo phương cách này.
    Ông phát hiện ra nhiều trường hợp, xe dù hết xăng nhưng vẫn có thể chạy được, không khí được đẩy dưới áp suất mạnh nên có thể thay đổi năng lượng đốt. Phát hiện đó của ông đã cho ra đời một khái niệm mới về công nghệ, với những hứa hẹn về việc ứng dụng trong lĩnh vực dân dụng. Sau khi có nền tảng về mặt khoa học, nhiều quốc gia đã đẩy mạnh nghiên cứu và hoàn thiện công nghệ của kỹ sư Paul Daurand.
    [​IMG]Mẫu xe AirPod chạy bằng khí

    Tiên phong trong lĩnh vực này là Pháp, hồi cuối tháng 4 năm 2000, người ta bắt đầu xây dựng một dự án mới về môi trường với vốn đầu tư là 45 triệu Frăng( khoảng 6,65 triệu USD), để xây dựng một cơ sở nghiên cứu phát triển và sản xuất các loại ôtô sinh thái không gây ô nhiễm hay còn gọi là xe có mức phát tán “zêro” chạy bằng khí nén. Cơ sở này được đặt tại khu vực gần French Grand Frix ở vùng Nevers, và đã chính thức đi vào hoạt động từ quý III/2000. Nhà máy do tập đoàn tư nhân Are điều hành, bằng vốn do Bộ Công Nghệ Môi trường Pháp cho vay. Ngoài việc nghiên cứu công nghệ, cơ sở này còn sản xuất những mẫu xe được tập đoàn MDI (Moteur Development Internatina) có trụ sở ở Carros, miền nam nước Pháp thiết kế. Tập đoàn MDI do kỹ sư Guy Negre là người từng thiết kế động cơ xe đua công thức 1(Fomular One) và trong thập kỷ gần đây ông đã dành nhiều thời gian gnhiên cứu, thiết kế các loại động cơ có mức phát tán khí thải thấp nhất. Ông đã thiết kế thành công loại xe chạy bằng khí nén nói trên, trong một chương trình nghiên cứu độc lập với kỹ sư Paul Durand của hãng Renault. Toàn thân theo thiết kế của IDM được chế tạo từ vật liệu composit nhẹ để giảm tải trọng lên bánh xe và giảm sức ép làm việc cho động cơ, trọng lượng xe dưới một tấn. Xe này sử dụng mộ số chi tiết giống như các loại xe taxi, xe tải loại nhỏ thông thường có hình thức trang nhã. Ông Alex Vick, giám đốc điều hành Are cho biết, dự án sản xuất xe ôtô chạy bằng khí nén được rất nhiều khách hàng ưa chuộng nhất là cho việc sử dụng xe trong những thành phố và những nơi đông dân. Bởi vận tốc của xe này được ghi nhân qua các cuộc thí nghiệm là không lớn, thường dao động quanh ngưỡng 100 km/h. Vì vậy loại xe này phù hợp với môi trường giao thông đô thị, nơi mà hầu hết các tài xế chỉ cho xe chạy dưới mức 60km/h.
    Nguyên lý hoạt động của động cơ
    Không khí được chứa trong bình hình trụ với áp suất khoảng 300bar, các bình này được làm bằng sợi cacbon. Khi vận hành, khí được dẫn từ bình chứa vào xi lanh, sau đó khí giãn nở sẽ đẩy các piston và tác động lên cơ cấu truyền lực. Xe có thể đạt tốc độ chạy tối đa hơn 100km/h, khi được cung cấp đầy đủ khí nén có thể chạy được hàng trăm km hoặc hơn 10giờ liên tục với tốc độ thấp. Các bình chứa nhiên liệu sẽ được nạp tải tại các nơi cung cấp khí nén nhờ các thiết bị chuyên dụng. Thời gian nạp nhiên liệu khoảng 3 phút. Vì không có sự đốt cháy nhiên liệu nên không có khí thải mà thay vào đó là khí sạch có nhiệt độ từ -15độ đến 0 độ C. Hệ thống điều hoà của xe tận dụng chính luồng khí lạnh này.
    [​IMG]Bố trí bình CNG sau xe 9 chỗ ngồi

    Tiềm năng của những mẫu xe mới
    Theo ông Guy Negre, loại xe này phù hợp cho việc sử dụng tại các vùng, thành phố và thị xã đông dân, nơi yêu cầu tốc độ chạy xe vừa phải. Trường hợp nếu dùng cho đường dài, có thể lắp thêm động cơ chạy bằng nhiên liệu truyền thống như xăng hay diesel và khi chạy vào thành phố lại chuyển sang dùng khí nén. Hiện tại công ty MDI đang tiến hành sản xuất 5 loại xe con, xe taxi (5 chỗ), xe bán tải và xe du lịch. MDI đã chia sẻ công nghệ cho một số công ty để sản xuất loại xe mới này. Được biết Mehico là một quốc gia có mức ô nhiễm môi trường cao nhất thế giới đã đặt mua 40.000 chiếc để chuyên chở khách trong thành phố và các khu đông dân.
    Công ty Tata của Ấn Độ đã kí thoả thuận với công ty MDI nhằm ứng dụng công nghệ động cơ của MDI tại Ấn Độ. Bởi họ tin tưởng vào tính khả thi của loại động co chạy bằng khí nén. Tata đã từng hứa với khách hàng sẽ áp dụng động cơ mới váo dòng xe giá rẻ quốc gia với mức giá 2.500USD. Sau những tuyên bố của Tata, một thời gian thì khủng hoảng kinh tế nổ ra, lời hứa của họ về một mẫu xe siêu rẻ đã không thành hiện thực trước tình hình u ám về mặt tài chính. Tuy nhiên nhà sản xấu ôtô Ấn Độ đẫ đưa ra một lí do khác thuyết phục khách hàng mua xe Tata Nano. Cùng với phiên bản động cơ xăng 33 mã lực, Tata giới thiệu thêm bản chạy động co khí nén của MDI Enterprises. Loại xe này có thể đạt tốc độ tối đa 57km/h nếu hoàn toàn chạy bằng khí nén. Nếu sử dụng công nghệ phun xăng để đốt và nén thêm khí, chiếc xe có thể đạt tốc độ 145km/h. Chỉ với chưa đến 20.000USD cho một chiếc Zero Pollution MDI, bạn hầu như chẳng tốn thêm đồng nào để mua nhiên liệu, với mỗi lần nén đầy đủ để xe chạy một quảng đường khoảng 1.600km. Ý tưởng sử dụng khí nén như một nguồn năng lượng thay thế xăng dầu đang nhận được nhiều động lực thúc đẩy phát triển. Sau khi ký hợp đồng sản suất hàng loạt với hãng sản xuất ôtô lớn nhất Ấn Độ, MDI tuyên bố đẩy mạnh quảng bá dòng xe này tại thị trường Mỹ. Công ty bắt đầu nhận đơn đặt hàng qua website trong vài tháng tới và lô xe 4 cửa, 6 chỗ, công suất động cơ 75 mã lực đầu tiên dự kiến co mặt tại Mỹ vào năm 2010.
    Mới đây hãng xe Toyota (Nhật Bản) đã cho ra mắt mẫu xe concept Camry Hybrid chạy bằng khí nén nhiên liệu (CNG), tại triển lãm Los Angeles Auto Show diễn ra hồi cuối năm 2008. Chi phí nhiên liệu hiện nay đã giảm song “ thời đại dầu giá rẻ sẽ đi qua nhanh chóng” và sẽ cạn kiệt trong tương lai gần. Điều này khiến CNG trở thành một sự lựa chọn nhiều hấp dẫn cho người tiêu dùng và Toyota đang hi vọng bổ sung nguồn nhiên liệu rẻ này vào “danh sách các nhiên liệu thay thế” của họ. So với nhiên liệu xăng dầu, CNG cho quãng đường đi ngắn hơn cũng như gia tốc chậm chạp hơn. Nhưng với trữ lượng khổng lồ và giá rẻ của CNG (khoảng 2,5 USD/3,78lít), loại xe chạy bằng CNG được mong đợi sẽ tạo nên một cuộc cách mạng trong công nghiệp xe hơi. Mẫu concept mới nhất này có thể mang theo 8gallon nhiên liệu cùng với khí thiên nhiên, quãng đường đi được khoảng 250 dặm(400km).
    Hiện tại, CNG đang được khuyến khích phát triển vì những lợi ích kinh tế và người tiêu dùng đang nâng cao nhận thức về vấn đề môi trường. Đến thời điểm này, hệ thống ống dẫn CNG của Mỹ có mạng lưới dài khoảng 1,8 triệu dặm và đang được mở rộng thêm. Việc đầu tư công nghệ để phát triển co sở hạ tầng cho việc sử dụng CNG sẽ rất cần thiết để thu hút ngày một nhiều khách hàng biết đến nó.
    Công nghệ động cơ khí nén tại Việt Nam
    Loại xe công nghệ mới này đẫ được giới thiệu tại Sở Khoa Học – Công Nghệ TP HCM hồi tháng 12/2007. Với 150 lít đến 200 lít không khí, xe có thể chạy được 133km với vận tốc 60km/h. Không khí từ bình chứa liên tục đẩy vào xilanh, khí được giải phóng sau khi nén sẽ giãn ra và hấp thụ nhiệt. Do đó càng chạy máy càng lạnh. Tuy đối với các nước ôn đới, điều này không được hoan nghênh, nhưng ở các nước nhiệt đới như Viêt Nam, đây là một điều kiện rất thuận lợi. Chúng ta không cần nhiên liệu để làm lạnh không khí trong xe. Được biết công nghệ này không chỉ áp dụng cho ôtô mà có thể áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác như máy bơm nước, sản suất xe máy…Với những lí do nêu trên, loại xe này hoàn toàn có cơ sở để đứng chân trên thị trường Việt Nam.
    Ks.Phạm Minh Tâm (ĐKQNa) theo Hoàng Dũng
     

Chia sẻ trang này