Đang tải...

Công nghệ mới Động cơ Wankel - Con voi trong thân hình chuột nhắt được Mazda hồi sinh?

Thảo luận trong 'Tin tức ngành ô tô' bắt đầu bởi TheHung93, 9/6/18.

----->>>> CỘNG ĐỒNG CÔNG NGHỆ VÀ KỸ THUẬT Ô TÔ VIỆT NAM <<<<----- - - - ->>>> TÌM VIỆC Ô TÔ - TÌM AUTOJOBS <<<<- - - -
  1. TheHung93
    Offline

    TheHung93 Tài xế O-H

    Tham gia ngày:
    3/6/18
    Số km:
    15
    Được đổ xăng:
    100
    Xăng:
    1,470 lít xăng
    #1 TheHung93, 9/6/18
    Last edited by a moderator: 11/6/18
    Tại sao nó được gọi như vậy, ví dụ điển hình nếu Honda S2000 có khối động cơ F20C 4 xy lanh 2.0 hút khí tự nhiên mạnh nhất với 247 mã lực, thì động cơ Wankel còn ấn tượng hơn với 238 mã lực nhưng dung tích chỉ 1.3 đồng thời cấu tạo đơn giản, kích thước nhỏ gọn, khối lượng nhẹ hơn từ 10% - 30% so với các động cơ đốt trong khác mà đạt hiệu năng cao nên Mazda đã úp mở về việc hồi sinh động cơ Wankel (còn được gọi là động cơ piston tam giác) huyền thoại của mình và tương lai phát triển của động cơ này.

    1.jpg
    Có thể chúng ta chưa bao giờ thấy một động cơ cấu tạo độc đáo như vậy​


    Tháng 3 vừa qua, Martijn Brink, phó chủ tịch phụ trách bán hàng và dịch vụ khách hàng của Mazda Châu âu, đã nói với trang ZERauto của Hà Lan rằng động cơ Wankel sẽ được hồi sinh trở lại.

    Đặc biệt hơn, Brink nói rằng việc dùng động cơ Wankel để tăng phạm vi hoạt động của xe điện có thể thực hiện vào năm 2019, tạm thời thì đó vẫn chỉ là tin đồn. Mazda Mỹ từ chối thảo luận về câu nói đó của ông Brink. Tất cả những gì được tiết lộ là :" Mazda sẽ không ra mắt sản phẩm nào có động cơ Wankel thời điểm này, tuy nhiên hãng thừa nhận đang nghiên cứu phát triển động cơ Wankel."

    Vậy điều gì đặc biệt đã khiến những người yêu sẽ lại phát điên vì sự trở lại của về động cơ huyền thoại này? Và tại sao lại khác biệt như vậy khi ở quá khứ động cơ Wankel đã bị nhiều sự chỉ trích?


    Wankel hoạt động độc đáo như thế nào?

    2.png

    Sơ đồ động cơ quay​

    Động cơ Wankel là một loại động cơ đốt trong nhưng không giống với các loại động cơ đốt trong có xy-lanh và piston thông thường. Động cơ này sử dụng một đĩa lệch tâm xoay tròn để chuyển đổi năng lượng của nhiên liêu khi bị đốt thành chuyển động quay tròn, tương tự như chuyển động thẳng của piston truyền năng lượng cho trục khuỷu. Đối với những động cơ đốt trong khác, piston sẽ di chuyển lên và xuống. Tuy nhiên, đối với động cơ Wankel sẽ có 3 khoang buồng đốt trong khi khoang số 1 đang nạp nhiên liệu thì khoang số 2 sẽ đốt cháy nhiên liệu và khoang số 3 sẽ thải khi thải ra ngoài môi thường.

    - Quá trình nạp: Khi đầu mút của rotor đi qua cổng nạp thì nhiên liệu và không khí sẽ tràn vào buồng đốt, nơi chúng đốt cháy. Chính việc quay rotor sẽ hút hòa khí vào bên trong buông đốt mãi cho đên khi chóp đỉnh thư hai đi qua cổng nạp. Lúc này phần hòa khí đó sẽ được ở bên trong động cơ và được bịt kín lại.

    - Quá trình nén: Khi buồng đốt vừa được nạp đầy nhiên liệu vào sẽ được nén lại nhờ vào cấu tạo lệch tâm của trục và vỏ động cơ hình ô-van và động cơ sẽ xoay để đưa khối nhiên liệu đó đến bugi. Lúc này ở khoang buồng đốt trước sẽ được nạp nhiên liệu vào với trình từ hoàn toàn giống với khoang này.

    - Quá trình nổ: Khi bugi đánh lưa bắn ra tia lủa điện để đốt nhiên liệu thì lúc này hỗn hợp hòa khí đã đạt đến suất nén cáo nhất trong buồng đốt. Áp suất tạo ra do nhiên liệu bị đốt cháy trong động cơ sẽ làm cho Rotor quay về hướng tiến tới. Tất nhiên khi khoang này đang đốt nhiên liệu thì khoang trước đó sẽ đang xả khí thải.

    - Quá trình xả: Khí thải sẽ được thải ra ngoài thông qua cổng xả. Chính cấu tạo của rotor và hộp động cơ sẽ đẩy khí thải ra bên ngoài môi trường.


    Lịch sử hình thành và phát triển.

    Động cơ Wankel được phát triển lần đầu tiên bởi Felix Wankel là một kỹ sư người Đức. Động cơ của ông được đưa ra thực tiễn vào những năm 1920. Tuy nhiên, do quá bận rộn phát triển các dự án cho Đức Quốc Xã, ông không có cơ hội phát triển tiếp động cơ của mình cho đến năm 1951, nhà sản xuất ô tô Đức NSU mời ông thiết kế một nguyên mẫu hoàn chỉnh hơn.

    Thiết kế ban đầu của Wankel đã được phát triển lại bởi kỹ sư Hanns Dieter Paschke, người mà NSU cũng đã mời để khắc phục một số nhược điểm nguyên mẫu ban đầu của Wankel. Paschke có thể sẽ là động cơ của Mazda vô địch vào thế kỷ 21. Do đó, động cơ Wankel hiện đại sẽ không hoàn toàn là của Felix Wankel.



    [​IMG]
    Các chi tiết chính của động cơ Wankel​

    Đầu những năm 60, NSU và Mazda đã cạnh tranh nhau để cho ra chiếc xe gắn động cơ Wankel đầu tiên mặc dù động cơ chưa làm việc hiệu quả và thiết kế chưa hoàn thiện. NSU là hãng đầu tiên đưa ra thị trường chiếc xe sử dụng động cơ Wankel vào năm 1964, nhưng nó đã phá hủy danh tiếng của động cơ Wankel vì những hỏng hóc thường xuyên của động cơ, những chủ nhân chiếc xe của NSU phải vào sửa chữa liên tục. Chẳng bao lâu thì người ta đã hiếm khi thấy một Spider NSU hoặc Ro 80 trên đường mặc dù đã được thay thế hay sửa chữa đến ba hoặc nhiều động cơ.

    Vấn đề là ở các bạc đỉnh (điểm tiếp xúc đỉnh piston) – miếng kim loại mỏng nằm trên đỉnh các đầu quay của roto quay và vỏ của roto. NSU làm nhiều lớp, do tiếp xúc trực tiếp chịu nhiệt và lực (ép + giản nở) nên các bạc đỉnh dễ bị hư hỏng. Mazda đã tìm ra vấn đề nằm ở các bạc đỉnh nên đã biến chúng thành một lớp duy nhất và giới thiệu chiếc xe sử dụng động cơ Wankel đầu tiên của mình vào năm 1967 đó là một chiếc xe thể thao sang trọng Cosmo.

    Vào đầu những năm 70, Mazda đã phát triển dự án nhiều dòng xe sử dụng động cơ Wankel, và giấc mơ đã tan vỡ bởi cuộc khủng hoảng dầu mỏ năm 1973. Tuy nhiên, động cơ Wankel lại được phát triển trở lại và được ưu ái dành cho chiếc xe thể thao Mazda RX-7 kéo dài đến ba thế hệ từ năm 1978 mặc dù đến năm 2002, giai đoạn mà động cơ Wankel được ca ngợi đồng thời cũng bị chỉ trích khá nhiều.


    Yêu hay ghét?
    Wankel.gif
    Quá trình vận hành liên tục của động cơ Wankel​

    Nhiều người yêu thích động cơ Walken vì nó khác biệt, thực hiện quá trình đốt nhiên liệu trong buồng đốt nội bộ hầu như không giống như động cơ piston thông thường. Động cơ Walken cung cấp công suất tuyến tính từ 7.000 tới 8.000 vòng / phút, do vậy ví dụ điển hình là chiếc Mazda RX-8 Đừng bị đánh lừa bởi dung tích 1.308 cc vì động cơ này có công suất tới 238 mã lực.

    Do động cơ xoay không sử dụng piston và xy-lanh như các động cơ đốt trong kiểu thông thường. Nó cũng sinh ra công sau 4 thì nạp, nén, nổ và xả nhưng được thực hiện thông qua chuyển động quay tròn trong buồng đốt của hai rotor có hình tam giác. Chính vì thế không thể so sánh dung tích giữa một động cơ xoay với một động cơ sử dụng piston, mà cần phải đối chiếu công suất của hai loại. So với kiểu truyền thống, một động cơ xoay có kích thước nhỏ hơn tới 60% một động cơ 6 xi-lanh xếp hình chữ V có công suất tương đương. Nhược điểm duy nhất của thiết kế máy kiểu này là nó hoạt động kém ở mức vòng quay thấp, đồng thời sẽ rất ngốn nhiên liệu nếu quá lạm dụng chân ga.

    Các nhà sản xuất xe hơi cũng thích động cơ Wankel vì sự êm ái của nó. Các rotor quay quanh trục trung tâm nên chỉ tạo những rung động nhẹ so với động cơ piston di chuyển lên xuống xuống. Là nó là một động cơ có cấu tạo khác hoàn so với các động cơ đốt trong khác, đó là lý do mà động cơ Wankel được sự yêu thích bởi vô số những người hâm mô xe hơi và cơ khí. Đó là một thiết kế đơn giản, không có dây curoa, không có trục cam, không có cò mổ. Nhờ cấu tạo không giống bất kì động cơ đốt trong nào nên Wankel được một sự ưu ái, chú ý của khá nhiều người mê xe trên thế giới.


    Mô phỏng chi tiết cấu tạo động cơ Wankel​


    Theo thiết kế các chi tiết bên trong động cơ Wankel vận hành trơn tru là do được bơm một lượng nhỏ dầu động cơ vào buồng đốt để bôi trơn các cánh quạt, vì vậy trong quá trình cháy sẽ tạo ra một luồng khói màu xanh thoát ra ống xả khi bạn chạy xe. Thành thật mà nói, nó sẽ khiến nhiều người hiểu lầm đó là một chiếc động cơ đốt trong bình thường đang bị hư hỏng.

    Dầu bôi trơn động cơ Wankel khuyên dùngcũng là dầu khoáng tổng hợp và nếu sở hữu chiếc xe có động cơ Wankel là bạn phải luôn luôn thêm dầu định kỳ vì động cơ không ngừng “uống” nó. Những bạc đỉnh ở các đỉnh đầu roto quay chúng cũng cần được thay thế định kỳ Xây dựng lại một. Trung bình một động cơ Wankel hoạt động trong khoảng 130.000-160.000 km sau đó bắt buộc tiến hành thay thế một số bộ phận và có thể thay thế sớm hơn tùy thuộc các yếu tố khác tác động.

    Ngoài ra, quá trình đốt chậm do sau khi đánh lửa, "buồng đốt" phải di chuyển trong hành trình dài, hẹp nên gây ra sự trễ và có thể không cháy sạch.

    Tiêu hao nhiên liệu cũng là vấn đề đau đầu vì do vị trí tiếp xúc giữa piston và thành xy-lanh dễ bị hở nên nhiên liệu có thể bị rò rỉ, buồng cháy không kín nên không đốt sạch nhiên liệu. Tương tự, chất thải có thể bị lẫn vào trong nhiên liệu. Nhiên liệu cháy không hết còn bị xả ra bên ngoài nên kém thân thiện với môi trường Đó là một phần của lý do RX-8, chiếc xe chạy bằng động cơ Wankel cuối cùng, được bán vào năm 2002 và đã bị dừng sản xuất vào năm 2012.



    Mô phỏng quá trình hoạt động trên Mazda RX-8​


    Wankel có thực sự được hồi sinh và tương lai của xe điện?


    Trở lại với tin đồn của Martijn Brink, rằng Mazda có thể dùng động cơ Wankel như một máy phát điện, như thế chiếc xe điện sẽ đi được quãng đường xa hơn. Nghe thì có vẻ hợp lý, năm 2012 Mazda ra mắt 100 chiếc xe điện với tên gọi Demio EV tại thị trường Nhật. Nhưng phạm vi 200km một lần sạc là một điểm trừ lớn. Vậy nên năm 2013, Mazda ra mắt một nguyên mẫu dùng động cơ Wankel làm máy phát điện, kết quả là quãng đường chạy tăng gần gấp đôi. Mazda đặt tên cho nguyên mẫu này là Mazda2 RE (RE nghĩa là Range Extender = Tăng phạm vi hoạt động).


    Demio là tên gọi của Mazda2 ở thị trường Nhật. Bằng việc đặt tên chiếc xe mới là Mazda2 RE, chứng tỏ tham vọng đưa chiếc xe này đến với thế giới của Mazda. Nguyên mẫu này sử dụng động cơ điện để truyền động, còn động cơ rotary dung tích 0.33l sản sinh công suất 38 mã lực được dùng làm máy phát điện, có thể vừa chạy vừa sạc trong trường hợp không có ổ điện để cắm sạc.

    Vì động cơ Wankel trên chiếc Mazda 2 RE không truyền sức mạnh đến bánh xe, nên không thể gọi nó là xe Hybrid như những chiếc Volt hay Prius. Nhờ có ưu điểm gọn nhẹ mà động cơ Wankel vốn đã phù hợp cho xe thể thao, nay càng lý tưởng hơn để làm máy phát điện cho xe điện, khi mà pin và motor điện cũng đã chiếm kha khá không gian và trọng lượng xe. Nhưng có vẻ mô hình này chỉ dừng ở mức ý tưởng, bởi vì Mazda không hề bán được chiếc xe điện nào sau 100 chiếc Demio EV.


    4.jpg

    Chiếc Demio EV sử dụng động cơ Wankel làm máy phát​


    Dù sao thì động cơ Wankel cũng đã tạo được tiếng vang là động cơ dùng cho xe thể thao, chứ không chỉ đơn thuần là động cơ dùng cho máy phát điện. Chừng nào những tin đồn về sự hồi sinh của động cơ Wankel còn tồn tại, thì những người yêu xe sẽ còn mơ mộng về cỗ máy kì quặc, ồn ào, phức tạp, mo-men xoắn lớn, vòng tua cao này.
     
    Đã được đổ xăng bởi Quateo, lorry, dung07ckd1 tài xế khác.
  2. haidangdenso
    Offline

    haidangdenso Tài xế O-H

    Tham gia ngày:
    17/7/14
    Số km:
    402
    Được đổ xăng:
    2,396
    Xăng:
    7,665 lít xăng
    con náy này có từ năm 1982 do khó sửa chữa nên em nó bị khai tử
     
    Đã được đổ xăng bởi dung07ckd.
  3. qhhtkg95
    Offline

    qhhtkg95 Tài xế O-H

    Tham gia ngày:
    8/12/17
    Số km:
    36
    Được đổ xăng:
    328
    Xăng:
    7,411 lít xăng
    Thông tin rất bổ ít. Cảm ơn bác đã chia sẻ kiến thức đến mọi người.NHANHNGUYHIEM
     
    Đã được đổ xăng bởi dung07ckd.
  4. muonchuyennghe
    Offline

    muonchuyennghe Tài xế O-H

    Tham gia ngày:
    2/7/17
    Số km:
    427
    Được đổ xăng:
    1,309
    Xăng:
    11,495 lít xăng
    Nó lắp trên xe gì vậy bác
     
    Đã được đổ xăng bởi dung07ckd.

Chia sẻ trang này