vietbao

Động cơ quay của Mazda: Một mình một hướng đi

Bấm ngay Subscribe / Đăng Ký xem video hay mới nhất >>

Trong ngành công nghiệp ôtô thế giới hiện nay, Mazda được nhiều người nhắc đến với tư cách là nhãn hiệu được toàn quyền ứng dụng công nghệ động cơ pít-tông quay vào xe thương mại và đại diện tiêu biểu nhất chính là Mazda RX-8.

Do nhiều người vẫn chưa thực sự hiểu rõ về công nghệ động cơ này, trong phạm vi bài viết dưới đây, Autonet sẽ cùng bạn đọc tìm hiểu một cách sơ lược về nguyên lý hoạt động, ưu và nhược điểm của động cơ quay.

Lịch sử hình thành và phát triển

Trong số báo Autonet 09, chúng tôi đã từng nhắc đến các dạng động cơ như động cơ thẳng hàng, dạng V, dạng W, dạng đối xứng Boxer. Tuy nhiên, 4 dạng động cơ kể trên đều thuộc động cơ pít-tông tịnh tiến. Động cơ được trình bày ở đây thuộc động cơ dạng pít-tông tam giác xoay tròn.

Động cơ pít-tông quay (tên tiếng Anh: Rotary Engine) là một dạng động cơ lợi dụng cách tuần hoàn cưỡng chế, sử dụng pít-tông tam giác xoay tròn tạo ra mô-men quay. Động cơ này do kỹ sư người Đức - Felix Wankel - phát minh. Năm 1951, ông đã cùng công ty NSU của Đức ký một bản hợp đồng hợp tác nghiên cứu phát triển động cơ pít-tông quay.

dong-co-2-copy.jpg

Mười năm sau, Mazda đã quyết định mua lại công nghệ này của Wankel. Đến ngày 30/5/1967, Mazda Cosmo Sport - chiếc xe thương mại trang bị động cơ pít-tông quay 10A đầu tiên trên thế giới đã chính thức được tiệu thụ tại Nhật Bản. Từ đó đến nay, Mazda vẫn không ngừng tiến hành đổi mới và nâng cấp động cơ pít-tông quay, đầu tiên là các mẫu động cơ 10A, 12A, 13A, 13B, 13B Turbo, 13B-REW…được trang bị trên các dòng xe như RX, Cosmo 929L…

Không chỉ gói gọn trong những chiếc xe sản xuất thương mại, loại động cơ còn thành công trên xe thể thao. Trong giải đua LeMans24h 1991, chiếc Mazda 787B đã giành ngôi vị quán quân và trở thành chiếc xe đua sử dụng động cơ pít-tông quay đầu tiên trong lịch sử giành chức vô địch.

Tháng 4/2003, Mazda công bố mẫu xe thế hệ mới RX-8 trang bị động cơ pít-tông quay Renesis hoàn toàn mới với thể tích nhỏ gọn, công suất mạnh mẽ và bảo vệ môi trường hơn. Bên cạnh đó, Mazda vẫn tiếp tục phát triển mẫu RX-8 Hydrogen Concept sử dụng động cơ pít-tông quay đốt cháy nhiên liệu Hydro với hi vọng sẽ đưa công nghệ này lên một tầm cao mới.

Động cơ pít-tông quay hoạt động như thế nào?

Mở khối xi-lanh của động cơ, bạn có thể thấy trong khối xi-lanh hình số “8” có một pít-tông quay dạng tam giác. Pít-tông quay nằm trong khối xi-lanh và chia không gian bên trong ra thành 3 phần. Diện tích của 3 phần đó được thay đổi tùy theo chuyển động liên tục của pít-tông quay. Ở mỗi vị trí khác nhau trong khối xi-lanh sẽ là một quá trình làm việc khác nhau của 4 công đoạn: nạp khí, nén khí, sinh công, thoát khí.

Nguyenly-hoatdong-Rotory-co.jpg

Nhìn vào hình vẽ, sau khi đỉnh A pít-tông quay của động cơ chuyển động đưa khí vào cửa nạp để hoàn thành quá trình nạp khí, bên phải đỉnh A hình thành một khoảng không gian đóng kín. Theo chuyển động của pít-tông quay, khoảng không gian đóng kín dần được thu hẹp để hoàn thành quá trình khí nén.

Pít-tông quay tiếp tục chuyển động, khoảng không gian đóng kín chuyển qua vị trí đánh lửa, hệ thống đánh lửa kích hoạt, hỗn hợp nhiên liệu khí – xăng được đốt cháy và giãn nở thúc đẩy pít-tông quay sinh công. Khí thải sau khi sinh công sẽ theo chuyển động của pít-tông quay đưa tới vị trí cửa thoát khí và được đẩy ra ngoài qua đường ống xả. Như vậy là hoàn thành quá trình làm việc thoát khí.

dong-co-3-copy.jpg

Ở đây xin trình bày rõ quá trình làm việc của khoảng không gian đóng kín. Trên thực tế, khi đỉnh A hoàn thành đồng thời 4 quá trình: nạp khí, nén khí, sinh công và thoát khí thì các đỉnh B, C cũng hoàn thành 4 quá trình tương tự như trên, nhưng lệch pha theo vòng quay của trục.

Sự kết hợp của pít-tông quay và trục truyền động cũng rất linh hoạt. Trung tâm của pít-tông quay có một bánh răng đường kính lớn ăn khớp trong với bánh răng trục truyền động. Cặp bánh răng này khi làm việc tạo nên một hình thái giao hợp chặt chẽ ở bên trong. Như vậy, sau khi pít-tông quay thông qua xi-lanh sinh công sẽ kéo theo bánh răng truyền động chuyển động, từ đó tạo ra mô-men kéo.

Ưu và nhược điểm của động cơ pít-tông quay

Mazda_rotary_engine-copy.jpg chi-tiet-copy.jpg

Số răng của bánh răng lớn (pít-tông quay trong khối xi-lanh của động cơ) có 51 chiếc, và số răng của bánh răng trục truyền động chỉ là 34. Như vậy, khi pít-tông quay chuyển động 2 vòng thì trục truyền động phải thực hiện 3 vòng (34/51 = 2/3). Với một cặp xi-lanh pít-tông của động cơ pít-tông quay, khi trục truyền động quay 3 vòng, pít-tông quay 2 vòng và có 3 khoang làm việc, 3 lần sinh công, tương đương với 3 xi-lanh pít-tông của động cơ pít-tông tịnh tiến.

Trong khi đó, ở một xi-lanh pít-tông của động cơ truyền thống để hoàn thành 4 quá trình kể trên, pít-tông kéo theo trục khuỷu quay 2 vòng và chỉ một lần sinh công. Cũng có thể nói, khi trục truyền động có số vòng quay tương đương thì động cơ pit-tông quay phải mất nhiều thời gian hơn, do vậy dao động của mô-men xoắn nhỏ hơn, giúp động cơ luôn được ổn định và êm ái. Ví dụ như khi tốc độ vòng quay của động cơ pít-tông quay là 9.000v/ph thì tốc độ của pít-tông quay chỉ bằng 2/3 (6000v/ph).

Dong-co-Renesis-copy.jpg

Ngoài ra, động cơ pít-tông quay có ít các bộ phận chuyển động thẳng ở tốc độ cao (như tay biên và pít-tông), nên cho phép nâng cao tốc độ quay của trục truyền động, đảm bảo khả năng bền vững của kết cấu khi làm việc ở vùng công suất cao. Trong điều kiện công suất vận hành là như nhau, cấu tạo của động cơ pít-tông quay đơn giản hơn rất nhiều, trọng lượng luôn chỉ bằng 2/3 so với động cơ truyền thống.

Đây chính là ưu điểm có sức hấp dẫn nhất đối với các nhà thiết kế xe hơi. Bên cạnh đó, chuyển động của pít-tông tịnh tiến, hoạt động của cơ cấu phối khí ở động cơ truyền thống là nguyên nhân gây nên rung động, sản sinh ra tiếng ồn. Còn ở động cơ pít-tông quay, khi làm việc rung động nhỏ, không cần cơ cấu phối khí, do vậy động cơ làm việc ổn định và độ ồn gây ra là rất thấp.

RX-8-copy.jpg

Tuy nhiên, động cơ pít-tông quay cũng có một vài nhược điểm. So với động cơ truyền thống, hình dạng khoang đốt của động cơ pít-tông quay đòi hỏi quá trình đánh lửa và cháy tương đối dài, khiến lượng tiêu hao nhiên liệu tăng và chỉ phù hợp với động cơ nhiên liệu xăng, không thể dùng phương pháp tạo áp lực tự đốt cháy, do vậy chưa được sử dụng nhiên liệu Diesel. Mặt khác, yêu cầu công nghệ gia công chế tạo động cơ pít-tông quay rất nghiêm ngặt khiến cho giá thành của động cơ này vẫn còn cao.

  • Ngô Minh
Việt Báo
Thế giới "rùng mình" trước đặc sản Việt Nam
Comment :Động cơ quay của Mazda: Một mình một hướng đi
Ý kiến bạn đọc
Viết phản hồi
Bạn có thể gửi nhận xét, góp ý hay liên hệ về bài viết Động cơ quay của Mazda: Một mình một hướng đi bằng cách gửi thư điện tử tới Lien He Bao Viet Nam. Xin bao gồm tên bài viết Dong co quay cua Mazda Mot minh mot huong di ở dạng tiếng Việt không dấu. Hoặc Động cơ quay của Mazda: Một mình một hướng đi ở dạng có dấu. Bài viết trong chuyên đề của chuyên mục Ô tô - Xe Máy
Mazda's rotary engine: a direction A
Mazda RX, Applied Technology, as the process of working of the engine, drive shaft, rotary engines, commercial vehicles, motion, complete, gears, alone, in one direction, fuel, gas
u003cp justify;"u003e u003cimg align = "right" class = " img_intro_right "src =" images/vn806/ky_thuat/vietnam_61004585_dong-co-2-copy.jpg "u003e In the automobile industry in the world today, Mazda is widely referred to as a mark ...
Bí kíp luyện đỗ xe song song - bài thi khó khi lấy bằng lái từ 1-4
Bí kíp luyện đỗ xe song song - bài thi khó khi lấy bằng lái từ 1-4

Từ 1-4, bài thi sát hạch lấy giấy phép lái xe ôtô sẽ có thêm bài tập khá khó là ghép xe ngang vào nơi đỗ. Làm thế nào để luyện kỹ năng này?

  • viet bao
  • viet bao
  • viet bao
  • viet bao
  • viet bao
  • viet bao
  • viet bao
  • viet bao
  • viet bao
  • viet bao
  • viet bao
  • viet bao
  • viet bao
  • Thoi su 24h248 Chat xac nguoi tinh bo bao tai o Sai Gon
    Thời sự 24h(24/8): Chặt xác người tình bỏ bao tải ở Sài Gòn

    Cứu một cụ bà trong đám cháy, thiếu úy CSGT nhập viện cùng nạn nhân; Cắt điện, nước của quán cà phê Xin Chào là sai quy định; Nhiều phi công xác nhận bị chiếu đèn laser khi hạ cánh xuống Tân Sơn Nhất; Sập hầm vàng ở Lào Cai: công bố danh tính 7 công nhân bị chết; Ẩn tình vụ vợ U60 thuê người đánh sảy thai cô giúp việc 19 tuổi

  • Thoi su 24h238 Gai tre thue chat chan tay truc loi
    Thời sự 24h(23/8): Gái trẻ thuê chặt chân tay trục lợi

    Xé áo, cắt tóc nhân tình ở phố: Nhân tình là "osin" của kẻ chủ mưu; Giám định ADN để nhận dạng 150 ngôi mộ bị xâm phạm; Vụ "tháp nghiêng" chờ sập: 3/4 hộ dân đã di dời; Dân không có quyền kiểm tra CSGT': Giám sát khác kiểm tra; Bạn gái trễ giờ lên máy bay, nam thanh niên xông vào đánh nhân viên hàng không

  • Thoi su 24h228 Nhung vu giet hai can bo tai tieng
    Thời sự 24h(22/8): Những vụ giết hại cán bộ tai tiếng

    TPHCM kiểm tra "lót tay" lấy sổ đỏ: Sẽ như Hà Nội?; Những vụ giết hại cán bộ bằng súng tai tiếng nhất từ trước tới nay; Hé lộ nguyên nhân ban đầu vụ nhóm côn đồ nổ súng truy sát 1 gia đình ở Thanh Hóa; Nước biển miền Trung 'đạt chuẩn' để tắm và nuôi thủy sản; Cán bộ điều tra đánh người nhưng vẫn có thư cảm ơn;... là những tin tức thời sự nổi bật ngày 22/8/2016.

  • Tong hop tin An ninh phap luat tuan 142082016
    Tổng hợp tin An ninh - pháp luật tuần (14-20/8/2016)

    Như một gáo nước lạnh tạt vào mặt khi dư luận còn đang bàng hoàng trước thảm án Lào Cai. Trọng án Yên Bái, 3 nạn nhân là những người đứng đầu cơ quan lãnh đạo tỉnh. Thảm án Hà Giang, mẹ giết 3 con ruột vì mâu thuẫn với chồng. Giết mẹ vợ và em vợ ở Thái Bình.Những vụ án như một chuỗi sự kiện tiếp diễn xảy ra trong một thời gian ngắn. Có thể nói tuần này là t

  • Toan canh kinh te tuan 1408 20082016
    Toàn cảnh kinh tế tuần (14/08- 20/08/2016)

    Những dự án lọc dầu lớn phải bù lỗ tới hàng nghìn tỷ đồng, Bộ Công thương phản hồi về bộ nhiệm tại Sabeco, bảo mật tại các NH lớn, giá xăng tăng trở lại...Cùng với đó là những thông tin bất động sản, tài chính- ngân hàng, thị trường tiêu dùng... tiếp tục là những tin tức - sự kiện kinh tế nổi bật tuần qua.

  • Tong hop tin Doi song tuan qua 15218
    Tổng hợp tin Đời sống tuần qua (15-21/8)

    Mới đây, lời cảnh báo được một vị phụ huynh đưa ra cùng với hình ảnh được cắt ra từ camera của lớp học mẫu giáo cho thấy một bé trai đang cố làm chuyện người lớn với bé gái trong giờ nghỉ trưa khiến nhiều bậc cha mẹ phải suy ngẫm.