Vì sao ô tô có thể phun lửa ra ống xả?

Khoảnh khắc lửa phụt ra từ ống xả thực sự phấn khích, ồn ào và đôi khi thậm chí hơi kinh hãi. Tuy nhiên, nếu bị lạm dụng, việc này có thể gây cháy xe thực sự; đã có không ít trường hợp như vậy.

Trong động cơ đốt trong, nhiên liệu bay hơi và oxy trộn lẫn vào nhau và cháy lên. Việc này giúp động cơ quay và bánh xe xoay tròn. Tuy nhiên, đôi lúc, không phải toàn bộ nhiên liệu đều cháy hết. Nếu nhiên liệu lọt vào ống xả nóng và có cơ hội gặp oxy ở bên ngoài thì sẽ bốc cháy khi phụt ra khỏi đầu ống xả.

Hiện tượng này thường không xảy ra ở các xe động cơ đặt trước, vì loại động cơ này thường nhỏ hơn và công suất thấp, cần ít nhiên liệu hơn cho quá trình đốt cháy. Chúng cũng có hệ thống xả rộng hơn, nên nhiên liệu sẽ thực hiện hành trình dài hơn trước khi tới ống xả, nên ít có cơ hội nóng lên đủ để bốc cháy khi ra khỏi đầu ống xả.

Và ống xả của xe có bộ trung hòa khí thải, thiết bị đóng vai trò loại bỏ các chất gây ô nhiễm, như hơi nhiên liệu dư thừa, để làm sạch khí thải. Tuy nhiên, một chiếc Lamborghini với trang bị động cơ 12 xy-lanh lắp ở phía sau xe chỉ cần ống xả ngắn nên dễ thực hiện việc phun lửa với động cơ 760 mã lực. Bộ trung hòa khí thải của xe hầu như không có cơ hội phát huy hiệu quả trước khi nhiên liệu thừa bốc cháy.

Tuy nhiên, việc xe phun lửa ở ống xả chỉ diễn ra với xe dùng động cơ tăng áp nhỏ, đặc biệt là xe có trang bị hệ thống hạn chế độ trễ động cơ (Anti-lag). Thường có trên xe đua và xe độ, Anti-lag là hệ thống được thiết kế để phá bỏ những giới hạn về tăng tốc của bộ tăng áp.

Các bộ tăng áp giúp xe có công suất cao hơn, bằng việc đẩy khí nén vào bên trong động cơ. Ai cũng biết rằng lửa cháy cần phải có oxy. Do đó, việc này giúp nhiên liệu được đốt cháy hiệu quả hơn và động cơ có công suất cao hơn.

Các bộ tăng áp hoạt động nhờ khí thải của xe. Khí thải làm quay tuabin kết nối với cánh quay để bắt đầu hút không khí. Việc bạn nhấc chân khỏi chân ga khiến khí thải dừng lại và bộ tăng áp sẽ dừng quay. Khi bạn đạp ga trở lại, cần thêm chút thời gian để bộ tăng áp khởi động lại; và đó gọi là thời gian trễ.

Hệ thống Anti-lag sẽ lập trình động cơ để thu hẹp độ trễ. Việc này không chỉ cho phép có thêm nhiều nhiên liệu tràn vào xy-lanh hơn, mà còn lùi quá trình đốt cháy bên trong động cơ diễn ra càng chậm càng tốt. Hỗn hợp nhiên liệu này vẫn bốc cháy ở bên ngoài xy-lanh và trong cổ góp ống xả, nơi có tuabin. Hơi nóng của ống xả có thể duy trì việc đốt cháy và làm quay tuabin để động cơ có lực đẩy liên tục. Lửa sinh ra từ quá trình đốt cháy bên ngoài động cơ sẽ phun ra ống xả.

Một lý do nữa khiến xe có hiện tượng phun lửa là sự tồn tại của hệ thống kiểm soát tăng tốc hai bước. Trên các xe thông thường, chúng chính là hệ thống Launch Control (Kiểm soát khả năng tăng tốc của xe). Về cơ bản, xe ô tô được lập trình để giới hạn tốc độ quay của động cơ nhằm tối đa hóa khả năng tăng tốc nhưng vẫn đảm bảo động cơ không bị quá tải.

Với hệ thống kiểm soát tăng tốc thứ nhất, máy tính sẽ ra lệnh cho động cơ giữ ở một tốc độ quay mà nó nghĩ là tốt nhất để xe tăng tốc. Nó được thiết kế để khiến cho bánh xe không phải quay quá nhiều, nhằm đảm bảo độ bám đường lớn nhất có thể, và bạn có thể xuất phát nhanh chóng sau khi dừng xe.

Hệ thống kiểm soát tốc độ thứ hai nằm gần tốc độ tối đa của động cơ, ngưỡng đảm bảo động cơ có thể hoạt động mà không hỏng các bộ phận bên trong.

Do các quy định về an toàn và khí thải, hệ thống kiểm soát tăng tốc của hãng sẽ giới hạn tốc độ quay của động cơ bằng việc điều chỉnh hỗn hợp nhiên liệu - không khí. Tuy nhiên, các giải pháp độ, chế xe sẽ chỉ làm giảm sự đốt cháy. Vậy nhiên liệu không cháy hết sẽ đi đâu? Chính là ống xả.

Nếu bạn đang tính chuyện độ xe để nó có thể phun ra lửa thì hãy thận trọng. Ở nhiều nước, ngay cả nhiều bang của Mỹ, việc này bị cấm và nếu cố tình làm trên đường công cộng sẽ bị phạt. Trừ khi chiếc siêu xe động cơ khủng của bạn không thể đừng được; nếu không, hãy nhớ rằng ô tô phun lửa chỉ dành cho các buổi biểu diễn và trên đường đua.