Động cơ chạy xăng của Mazda sắp tới sẽ tăng thêm hiệu quả nhiên liệu hơn 30% và mức phát thải CO2 sẽ tốt hơn xe điện chạy bằng điện có nguồn gốc từ nhiên liệu hóa thạch.[pagebreak]
Động cơ xăng thế hệ kế tiếp của Mazda sẽ tăng hiệu quả nhiên liệu thêm 30% nhờ vào công nghệ kích nổ nhiên liệu bằng áp suất tương tự như động cơ diesel.
Mazda tuyên bố rằng động cơ đốt trong với công nghệ mới nhất sẽ làm lu mờ hình ảnh thân thiện môi trường của xe plug-in hybrid vừa tốn kém vừa nặng nề.
Mazda tuyên bố sẽ không có kế hoạch tung ra các mẫu xe hybrid hay xe EV ở châu Âu trước năm 2020 vì tin rằng động cơ đốt trong của công ty đáp ứng được tiêu chuẩn phát thải nghiêm ngặt tại châu lục này.
Hiện tại Mazda đang phát triển một loại động cơ tiên tiến mang tính chiến lược được đăt tên là SkyActiv-G thế hệ 2. Động cơ này sẽ tiếp nối thế hệ 1 hiện đang trang bị cho các kiểu mẫu xe đang lưu hành (như CX-5, Mazda6, Mazda3) được đánh giá là động cơ đốt trong hiệu quả nhiên liệu nhất nhờ vào trọng lượng nhẹ, ma sát thấp và hệ số nén cao 14:1.
Động cơ SkyActiv-G thế hệ 2 của Mazda sẽ áp dụng công nghệ HCCI với hệ số nén lên đến 18:1. Hệ thống HCCI hoạt động tương tự như động cơ diesel, kích nổ bằng sức nén. Nhưng ở động cơ diesel, nhiên liệu được phun vào buồng đốt để kích nổ khi không khí được nén với áp suất cao. Khi đó nhiên liệu và không khí ở trong trạng thái phân tầng, không hòa với nhau thành một thể hòa khí đồng nhất. Ở động cơ xăng HCCI, xăng và không khí được hòa với nhau thành một thể đồng nhất, tự kích nổ khi được pít tông ép hòa khí đến tỷ lệ 18:1 mà không cần tia lửa của bu gi như ở động cơ xăng thông thường. Công nghệ này cho phép phản ứng cháy nổ diễn ra tức thời, không lan truyền như ở động cơ kích nổ bằng tia lửa điện hay động cơ diesel, là nguyên nhân của việc giảm công suất và tiêu hao nhiên liệu của công nghệ hiện thời.
Kết quả là SkyActiv-G Thế hệ 2 nâng cao được hiệu suất nhiệt thêm 30%, đồng nghĩa với việc tăng hiệu quả nhiên liệu thêm 30%. Mazda tuyên bố mức phát thải trung bình của các động cơ thế hệ 2 sẽ giảm xuống còn khoảng 80g/km (3,448 lít/100km). Thực ra, ngay từ khi nghiên cứu chế tạo động cơ đốt trong thay thế động cơ hơi nước, các nhà nghiên cứu nhắm đến động cơ HCCI. Nhưng do không thể kiểm soát được thời điểm tự kích nổ, kỹ sư Otto dùng tia lửa điện của bu gi để kích nổ (sáng chế năm 1876). Tương tư, kỹ sư Diesel (người được cấp bằng sáng chế năm 1892) kích nổ bằng phun diesel vào không khí nén. Như vậy, động cơ “hòa khí đồng nhất kích nổ bằng sức nén” HCCI là mục tiêu của các nhà phát minh, động cơ xăng kích nổ bằng bu gi và động cơ Diesel chỉ là bước đệm, điểm tạm dừng chân của các nhà phát minh.
Có thể nói là động cơ HCCI là sự phối hợp nguyên tắc hoạt động của 2 loại động cơ Otto và Diesel. Do vậy công nghệ HCCI (tên gọi ở Mỹ và Nhật), được người châu Âu đặt tên là động cơ DiesOtto. Suốt 140 năm qua, động cơ HCCI hay DiesOtto đã là đề tài nghiên cứu của các trường đại học cơ khí và các nhà sản xuất ô tô trên toàn thế giới.
Thời điểm hòa khí tự kích nổ phụ thuộc vào nhiều yếu tố : tỷ lệ nhiên liệu/không khí, hệ số nén của động cơ, nhiệt độ buồng đốt. Yếu tố nhiệt độ buồng đốt là yếu tố khó kiểm soát nhất, chính điều này khiến việc nghiên cứu và phát triển động cơ HCCI hầu như giậm chân tại chỗ.
Joachim Kunz thừa nhận còn nhiều vấn đề cần vượt qua nên SkyActiv thế hệ 2 chưa hoàn toàn kích nổ bằng lực nén. Khi mới khởi động và tăng tốc, nhiệt độ xy lanh còn thấp, động cơ cần được kích nổ bằng tia lửa điện của bu-gi. Khi động cơ đã nóng, sẽ tự động chuyển qua kích nổ bằng sức nén. Kunz cho biết việc luân chuyển giữa 2 chế độ diễn ra rất tinh tế, người lái xe không cảm nhận được. Như vậy SkyActiv thế hệ 2 vẫn còn lai giữa đánh kích nổ bằng bu gi và tự kích nổ.
Mazda CX-5 với động cơ Skyactiv thế hệ 1 đang được ưa chuộng tại Việt Nam
Kunz cho biết SkyActi-G thế hệ 2 sẽ ra đời trước năm 2020, kế tiếp Mazda sẽ phát triển SkyActi-G thế hệ 3.Thế hệ 3 hoàn toàn kích nổ bằng sức nén và hiệu suất sẽ tăng thêm 30% so với thế hệ 2, mức phát thải trung bình cho các kiểu mẫu động cơ sẽ vào khoảng 60g/km (2,586 lít/100km). SkyActi-G thế hệ 3 có mô men xoắn cao ở khoảng tua máy rộng nên sẽ không cần đến động cơ 8 cấp và hộp số tự động.
Mazda không phải là nhà sản xuất ô tô phát triển động cơ “hòa khí đồng nhất kích nổ bằng sức nén” (HCCI). Vào năm 2007-2009, GM đã tuyên bố nghiên cứu động cơ 2,2 lít công nghệ HCCI để lắp đặt cho Opel Vectra và Saturn Ẩu.
Năm 2007, Mercedes đã ra mắt nguyên mẫu động cơ F 700 công nghệ DiesOtto tại Triển lãm Ô tô Frankfurt.
Năm 2010, VW cũng tuyên bố đang phát triển 2 loại động cơ HCCI, dự kiến sẽ sản xuất vào năm 2015. Tuy nhiên đến nay các công ty Mỹ, Đức chưa cho biết việc phát triển động cơ công nghệ HCCI đến tiến đến đâu.
Last edited by a moderator:
)
