Những công nghệ tiết kiệm nhiên liệu

Chọn chế độ Start-Stop trên BMW (hình chữ A có vòng ngoặc). Bên dưới là nút khởi động bình thường.

1. Hệ thống Start-Stop

Trên xe Hybrid, Start-Stop bao gồm một động cơ xăng, một động cơ điện đồng thời cũng là máy phát, một khối ắc-quy lực lưỡng. Khi phanh, động năng được máy phát chuyển hóa thành điện năng rồi nạp vào ắc-quy. Năng lượng này dùng để duy trì các thiết bị phụ tải và khởi động động cơ đốt trong. Nếu dừng trong thời gian dài, động cơ xăng có thể quay lại làm việc.

Lẽ dĩ nhiên vì yếu tố giá và trọng lượng nên không phải tất cả các xe đều có hệ thống này đầy đủ. Công nghệ I-Stop trên xe Mazda chỉ đơn giản là đưa pít-tông về vị trí dễ khởi động nhất khi tắt máy. Pít-tông ở trạng thái mà hỗn hợp hòa khí (hơi xăng và không khí) sẵn sàng chờ tia lửa điện. Khi máy khởi động lại nó sẽ không mất nhiều thời gian và công suất. Mazda cho biết xe khởi động nhanh hơn 0,35 giây, tiết kiệm nhiên liệu khoảng 10%.

2. Hệ thống điều khiển xi-lanh biến thiên

Động cơ V6 có thể chỉ làm việc với 4 hoặc 3 xi-lanh để giảm 8 - 25% lượng nhiên liệu tiêu thụ.

Ở mức tải bằng 30% công suất tối đa, trên các động cơ cỡ lớn bướm ga gần như đóng hoàn toàn. Điều này cản trở quá trình cấp khí cho các xi-lanh. Thiếu không khí, áp suất và nhiệt độ nén giảm khiến quá trình cháy kém hiệu quả, hiệu suất nhiệt thấp.

Thay vì để các máy tranh giành lượng khí ít ỏi, công nghệ điều khiển xi-lanh biến thiên sẽ cho một số máy ngừng làm việc nhường khí nạp cho các xi-lanh còn lại. Một số buồng đốt nhận khí nhiều hơn làm tăng áp suất nén, vì thế hiệu suất nhiệt được cải thiện. Theo tính toán, lượng nhiên liệu tiêu thụ có thể giảm 8-25% khi xe chạy trên đường cao tốc.

Trên các xi-lanh tạm dừng làm việc, các van xả và nạp đóng kín, hỗn hợp không khí trong buồng đốt bị cô lập với bên ngoài. Lúc này, chúng có vai trò như một chiếc lò xo. Nó sẽ bị nén khi khi pít-tông đi từ điểm chết dưới (ĐCD) lên điểm chết trên (ĐCT), và giãn nở trong hành trình ngược lại từ ĐCT xuống ĐCD. Quá trình giãn nở của khối khí cô lập tạo sự cân bằng tổng thể, đồng thời không gây ra phụ tải cho động cơ.

Áp lực dầu bên trong con đội thủy lực cho phép trục cam tác động hoặc không tác động tới van.

Quá trình chuyển đổi trạng thái được thực hiện bằng cách thay đổi đồng bộ hệ thống đánh lửa, hệ thống phân phối khí và vị trí bướm ga. Ví dụ điển hình nhất cho công nghệ này là loại động cơ cỡ lớn V12 chỉ có 6 xi-lanh làm việc khi tải trọng thấp.

3. Phun xăng trực tiếp

Hiệu suất động cơ tốt hơn khi quá trình cháy diễn ra hoàn hảo. Một trong những yếu tố then chốt ảnh hưởng tới quá trình này là sự bay hơi và hòa trộn xăng với không khí. Quá trình hòa trộn diễn ra tốt hơn khi xăng được đưa trực tiếp vào từng xi-lanh với áp suất cao.

Theo Giám đốc truyền thông sản phẩm của Kia, cùng với một số công nghệ then chốt khác, hệ thống phun xăng trực tiếp góp phần giúp Kia Optima đạt mức tiêu thụ tốt nhất trên đường cao tốc với mẫu động cơ 4 xi-lanh dung tích 2,4 lít.

 4. Máy phát điện thông minh

Hyundai đang tự hào với công nghệ máy phát điện thông minh. Hệ thống có chức năng lựa chọn thời điểm sạc điện tối ưu cho ắc-quy. Khi giảm tốc quá trình sạc điện được kích hoạt, còn lúc đạp ga, toàn bộ công suất sẽ được dồn cho quá trình tăng tốc.

Derek Joyce thuộc bộ phận truyền thông hãng xe Hàn Quốc cho biết, máy phát thông minh hạn chế các yếu tố cản trở quá trình nạp và giảm 1,5 - 2% lượng nhiên liệu tiêu thụ.

 5. Trợ lực lái điện

Ngày càng nhiều nhà sản xuất ôtô muốn sử dụng trợ lực lái điện tử. Trợ lực thủy lực truyền thống luôn đòi hỏi duy trì áp suất dầu ở mức nhất định trong hệ thống. Động cơ luôn phải chịu thêm tải từ bơm trợ lực lái. Trong khi đó, trợ lực điện chỉ ăn khớp khi nào hệ thống lái yêu cầu, bên cạnh đó nó còn nhẹ hơn hệ thống thủy lực. Chevrolet cho biết, hệ thống này giúp chiếc Malibu Eco giảm được 2,5% lượng nhiên liệu tiêu thụ.

Giám đốc quản lý tính năng xe toàn cầu của GM Mark Meyers nói: "Trợ lực lái điện là ví dụ chứng minh cho việc cải tiến hệ thống không chỉ có lợi một mà cho nhiều khách hàng". Ông này cũng cho biết thêm, đến cuối năm 2013 một nửa số xe của Chevrolet, Cadillac, Buickand GMC sẽ trang bị hệ thống trợ lực lái điện.

 6. Nút Econ

Những mẫu xe tương lai có thể sẽ có thêm một vài chiếc nút trên bảng táp lô giúp chúng đi được nhiều km hơn với cùng một lít xăng. Khi được kích hoạt, Econ sẽ làm thay đổi đường cong phản ứng của van tiết lưu (bướm ga) trong dải dịch chuyển từ 10 đến 80% của bàn đạp ga.

Nút Econ trên xe Honda Civic

Tỷ số truyền giảm, quá trình mở bướm ga tăng trong dải hoạt động này diễn ra từ từ. Từ đó hạn chế trạng thái đỉnh gây lãng phí nhiên liệu.

Econ cũng sẽ làm thay đổi quá trình hoạt động của hệ thống điều tốc, điều hòa theo tốc độ và nhiệt độ cài đặt vì yêu cầu bảo tồn nhiên liệu.

Theo Chris Martin thuộc phòng quan hệ công chúng của Honda, chức năng Econ sẽ được trang bị trên mẫu Honda CR-V 2012. Chevrolet tới Hyundai cũng đang sử dụng Econ trong việc giảm tốc độ động cơ và tiết kiệm nhiên liệu.

 7. Lốp cản lăn thấp

Lốp cản lăn thấp giúp làm giảm năng lượng tiêu phí vì ma sát giữa lốp với mặt đường. Gần đây, Mazda cũng đã bắt đầu sử dụng loại lốp này cho xe Skyactiv Mazda3. Đây có thể là kế quả sau nỗ lực cắt giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ cho xe.