Động cơ diesel: Ưu và nhược điểm

Công nghệ hiện đại đang khắc phục được nhiều nhược điểm của động cơ diesel. Sự ra đời của các công nghệ như tăng áp và hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp cách đây vài năm đã khiến động cơ diesel mạnh mẽ không thua kém gì những động cơ xăng tốt nhất, mà vẫn giữ nguyên ưu điểm tiết kiệm nhiên liệu. Bên cạnh đó, giờ đây đã có những công nghệ động cơ diesel gần “sạch” bằng động cơ xăng.

Động cơ diesel là phát minh của Rudolf Diesel, người đã tốt nghiệp Đại học Kỹ thuật ở Munich, Đức, với số điểm cao nhất trong lịch sử của trường. Ông đã được cấp bằng sáng chế cho động cơ diesel đầu tiên vào năm 1892.

Từ đó, công nghệ động cơ diesel vẫn không ngừng được cải tiến, và bất chấp nhiều quan điểm hoài nghi từ trong ngành, hãng Mercedes-Benz của Đức đã cho ra mắt chiếc ô tô lắp động cơ diesel đầu tiên trên thế giới, xe 260D, vào năm 1936.

Mercedes-Benz dự kiến trước tiên sẽ dùng xe 260D làm taxi, với tính toán rằng chi phí đầu tư ban đầu khá cao có thể được bù đắp bằng tần suất sử dụng. Tuy nhiên, sau đó, hãng nhận ra rằng hiệu quả kinh tế và tuổi thọ của xe 260D đã thu hút được sự chú ý của cả những khách hàng bình thường.

Bắt đầu có nhiều hãng ô tô nhập cuộc, như Ford, Cadillac, Audi, Buick, Chevrolet, Pontiac, Volvo và BMW, đặc biệt là khi xảy ra 2 cuộc khủng hoảng dầu mỏ vào thập kỷ 70 và 80.

Trong suốt quãng thời gian thăng trầm này, công nghệ động cơ diesel liên tục có những bước cải tiến lớn. Đến nay, tiếng ồn của động cơ đã giảm, nhờ hệ thống cách âm và kiểm soát quá trình đốt nhiên liệu tốt hơn; khói thải giảm xuống và thời gian khởi động nhanh gần bằng động cơ xăng, nhờ cải tiến buồng đốt. Cần lưu ý rằng một trong những điểm khác biệt cơ bản nhất giữa động cơ diesel và động cơ xăng là cơ chế đánh lửa.

Trong khi động cơ xăng cần có bugi để kích hoạt cháy nổ của hỗn hợp xăng-không khí, thì động cơ diesel không có bộ phận đánh lửa mà nén khí và phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt. Chính sức nóng của khí nén sẽ đốt cháy nhiên liệu. Không khí bị đốt nóng nhờ tỷ số nén cao. Động cơ xăng nén hòa khí với tỷ số từ 8:1 đến 12:1, trong khi động cơ diesel nén với tỷ số từ 14:1 đến 25:1. Chính cơ chế tự cháy nổ này khiến động cơ diesel có hiệu quả tiêu thụ nhiên liệu cao hơn động cơ xăng.

Tuy nhiên, quá trình đốt cháy nhiên liệu của động cơ diesel sinh ra nhiều bụi than hơn nên khói xả thường đen. Diesel có nồng độ lưu huỳnh thấp đã khắc phục đáng kể nhược điểm này.

Như một minh chứng thuyết phục cho hiệu quả cũng như sự mạnh mẽ của động cơ diesel so với động cơ xăng, xe R10 chạy bằng diesel của Audi đã giành chiến thắng tại các giải đua xe thể thao danh tiếng như LeMans, France 24-hour, và Sebring, Florida 12-hour.

Bên cạnh đó, động cơ diesel cũng đã chứng minh rằng xe hạng sang hoàn toàn có thể chạy bằng diesel, với sự xuất hiện của xe Mercedes-Benz E320 CDI Bluetec, Jaguar S-Type 2.7, BMW 318d, 325d….

Nhật Minh

Theo CanadianDriver, Howstuffworks