Kỹ sư Valery Borovskikh đến từ Moscow (Nga) đã được cấp bằng sáng chế cho thiết kế động cơ đốt trong có khả năng hoạt động với nhiều loại nhiên liệu khác nhau mà không cần sửa đổi.
Động cơ này có thể hoạt động bằng xăng, dầu diesel, khí đốt và các nhiên liệu lỏng khác, sử dụng khí nóng từ chu kỳ hoạt động trước đó để đánh lửa, truyền thông nước này đưa tin ngày 18/9.
Viện Sở hữu Công nghiệp Liên bang Nga (trực thuộc Cục Sở hữu Trí tuệ Liên bang Nga - Rospatent) đã tiếp nhận và cấp bằng sáng chế cho kỹ sư Valery Borovskikh.
Ảnh minh họa do AI thực hiện.
Nguyên lý hoạt động
Để đạt được khả năng "nhiên liệu gì cũng chạy" này, kỹ sư Valery Borovskikh đã thêm một buồng riêng biệt với thể tích chỉ bằng 5–10% thể tích của buồng đốt.
Khí nóng đi vào buồng này sau khi quá trình nổ hoàn tất. Trong chu kỳ tiếp theo, chúng được giữ lại cho đến khi kết thúc quá trình nén, sau đó được bơm trở lại vào xi lanh thông qua một van điều khiển.
Van mở ở vị trí khoảng 15–20° trước điểm chết trên và đóng ở vị trí 30–40° sau điểm chết trên. Van được điều khiển bởi hai nam châm điện, và thời gian mở và đóng được xác định bởi một bộ phận điện tử.
Thiết kế động cơ của kỹ sư Valery Borovskikh. Nguồn hình ảnh: FIPS / Valery Borovskikh
Sau kỳ nổ, khí thải nóng đi vào buồng đốt này. Chúng được giữ lại ở đó trong suốt chu kỳ tiếp theo cho đến khi kết thúc kỳ nén, và sau đó được bơm cưỡng bức vào xi lanh thông qua một van điều khiển.
Van mở 15-20 độ trước khi piston đạt đến điểm chết trên (TDC) và đóng 30-40 độ sau khi piston đi qua điểm chết trên. Hai nam châm điện chịu trách nhiệm cho chuyển động của van, và thời điểm kích hoạt chính xác được điều khiển bởi một bộ phận điện tử.
Biến thể diesel và các khía cạnh môi trường
Phiên bản động cơ diesel mới đề xuất phun nhiên liệu ở nhiệt độ dưới ngưỡng tự bốc cháy, sau đó khởi động quá trình đốt cháy bằng cách phun khí nóng.
Như đã nêu trong tài liệu kỹ thuật, việc duy trì nhiệt độ chu kỳ cực đại dưới 2000°C giúp giảm đáng kể sự hình thành oxit nitơ và muội than – một lợi ích đáng kể về môi trường.
Đối với khởi động nguội, chế độ xăng có thể sử dụng hệ thống đánh lửa bằng bugi thông thường. Sau khi động cơ nóng lên, nó có thể chuyển sang sử dụng các loại nhiên liệu khác. Cách tiếp cận này giải quyết được vấn đề khởi động với nhiên liệu nặng.
Ý kiến chuyên gia
Theo các báo cáo truyền thông, các chuyên gia đã nghiên cứu thiết kế cải tiến này và kết luận rằng việc sử dụng một hệ thống điều khiển thời điểm đánh lửa duy nhất cho các loại nhiên liệu khác nhau có thể dẫn đến tăng tổn thất nhiệt và giảm độ tin cậy tổng thể của hệ thống do thiếu khả năng thích ứng với cửa sổ kích nổ và tốc độ cháy thay đổi.
Họ tin rằng việc cố gắng giữ nhiệt của khí nóng trong một buồng nhỏ vi phạm các định luật nhiệt động lực học: Trong quá trình nén, nhiệt đơn giản là bị mất vào thành xi lanh, khiến hỗn hợp nhiên liệu nguội đi trước điểm chết trên (TDC) và trở nên không hiệu quả. Tuy nhiên, chỉ có thể đưa ra kết luận cuối cùng sau khi tạo ra được một nguyên mẫu hoạt động.
Nguồn: Science
