Sinh viên Mỹ chế tạo chiếc ô tô chạy 100km chỉ tốn 0,1 lít ethanol

Mấy năm gần đây, dường như nhiều nhà sản xuất ô tô lớn trên thế giới không còn mặn mà với việc cải tiến động cơ đốt trong để tăng hiệu quả tiêu thụ nhiên liệu.

Tuy nhiên, một nhóm sinh viên ở Mỹ vừa chứng minh rằng nếu một chiếc xe đủ nhỏ và nhẹ, và có thiết kế khí động học tối ưu, phương tiện sử dụng động cơ đốt trong vẫn có thể đạt được những thành tích đáng kinh ngạc.

Phải thừa nhận rằng, việc mô tả phương tiện do sinh viên Đại học Brigham Young (BYU) ở Utah chế tạo là một “ô tô” có thể không hoàn toàn chính xác, nhưng điều đó không làm giảm đi sự ấn tượng của nó. Được tạo ra để tham gia cuộc thi Shell Eco-marathon, chiếc xe này đạt mức tiêu hao nhiên liệu đáng kinh ngạc 2.145 dặm/gallon (tương đương 0,1 lít/100km).

Được đặt tên là Supermileage, chiếc xe này có ba bánh, chỉ nặng 49kg, chở được người cao tối đa 1m63 và nặng tối đa 54kg. 

Để giữ trọng lượng ở mức thấp nhất có thể, chiếc xe không có bình nhiên liệu thông thường mà thay vào đó sử dụng ethanol từ một bình chứa nhỏ, dung tích 30ml, gắn trực tiếp vào động cơ.

Với mức tiêu hao nhiên liệu được ghi nhận trong cuộc thi Shell Eco-marathon ở Mỹ là 2.145 dặm/gallon (0,1 lít/100km), về mặt lý thuyết, chiếc xe có thể di chuyển từ Provo, bang Utah đến thành phố New York, tương đương 3.560km, chỉ với 1 gallon nhiên liệu (khoảng 3,75 lít).

Trong cuộc thi này, chiếc xe đã hoàn thành quãng đường 16km chỉ với một bình ethanol.

Tuy nhiên, chuyến đi như vậy chắc chắn sẽ không nhanh, vì tốc độ tối đa của xe chỉ là 37km/h. Hiệu suất chắc chắn sẽ bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết, vì ngay cả một cơn gió ngược hoặc gió ngang nhẹ cũng sẽ làm giảm phạm vi hoạt động của xe.

Trong bối cảnh nhiều nhà sản xuất ô tô đang rút lại cam kết đối với xe thuần điện và chuyển trọng tâm sang công nghệ hybrid, mẫu xe như thế này đóng vai trò như một lời nhắc nhở quan trọng về tiềm năng tối ưu hóa thiết kế động cơ nhằm nâng cao hiệu quả tiêu thụ nhiên liệu.

Cuộc thi Shell Eco-marathon đã thu hút gần 80 nhóm sinh viên trên khắp nước Mỹ tham gia. Mục tiêu chung của các đội là giúp xe chạy được quãng đường xa nhất có thể với lượng nhiên liệu ít nhất. Các tay lái phải hoàn thành một quãng đường cố định, sau đó ban giám khảo sẽ đo cẩn thận mức tiêu thụ nhiên liệu.

Điều kiện thời tiết đóng vai trò quan trọng đối với kết quả. Những thay đổi rất nhỏ về hướng gió cũng có thể làm thay đổi thành tích, nên các đội phải tính toán và điều chỉnh thiết kế một cách rất chi tiết trước ngày thi đấu.

Mặc dù ethanol chứa ít năng lượng hơn so với xăng, nhóm nghiên cứu của BYU vẫn lựa chọn loại nhiên liệu này nhờ một lợi thế kỹ thuật cụ thể. Ethanol cho phép động cơ vận hành với tỷ số nén cao hơn, qua đó cải thiện hiệu suất trong khuôn khổ các quy định nghiêm ngặt của cuộc thi. Chính lựa chọn này đã giúp nhóm đạt thành tích tiêu thụ nhiên liệu ấn tượng.