Động cơ không trục cam
Nguồn:oto‐hui.com
Công nghệ do Valeo phát triển là một hệ thống sử dụng các van điện từ để đóng mở xu
páp. Các van điện từ sẽ được gắn ngay trên đỉnh xu páp bên trong động cơ. Valeo SA cho
biết công nghệ sử dụng xu páp điều khiển điện tử này sẽ giúp giảm 20% mức tiêu hao
nhiên liệu của động cơ.
Mặc dù có lợi thế hơn hẳn loại động cơ sử dụng trục cam truyền thống nhưng cho tới thời
điểm này, những khó khăn về kỹ thuật đã khiến cho kiểu động cơ không sử dụng trục
cam chưa thể có mặt trên thị trường. Hàng loạt các vấn đề lớn phát sinh khi thiết kế động
cơ không sử dụng trục cam: xu páp điều khiển điện phải đóng mở thật chính xác, đưa hệ
thống điều khiển điện tử vào môi trường khắc nghiệt bên trong động cơ và phát triển
phần mềm điều khiển. Hơn nữa, giá thành cao cũng là một trở ngại lớn.
Trong lần trả lời phỏng vấn gần đây, Tổng Giám đốc Valeo SA Thierry Morin cho biết
Valeo đã có hai hợp đồng phát triển công nghệ này và khả năng những chiếc động cơ đầu
tiên sử dụng xu-páp điều khiển điện tử toàn phần sẽ có mặt trên thị trường Châu Âu và
Bắc Mỹ vào năm 2008.
Cho tới thời điểm này, Valeo đã hoàn thiện và đưa ra thử nghiệm hai chiếc Peugeot 407
sử dụng động cơ dùng xu páp điều khiển điện. Theo Thierry Morin, cả hai chiếc xe đã
hoàn động tốt trong mọi điều kiện thời tiết với cấp độ thử nghiệm rất khắc nghiệt.
Trong tất cả các loại động cơ đốt trong, trục cơ được liên kết với trục cam qua dây đai
(cuaroa), xích hoặc bánh răng. Khi trục cơ quay, trục cam quay theo và lần lượt đóng mở
xu páp hút xả. Rất nhiều năng lượng do động cơ sản sinh ra đã bị mất đi do trục cơ phải
kéo theo trục cam. Trong động cơ không sử dụng trục cam thì các xu páp đóng mở nhờ
vào hệ thống điều khiển điện tử nhờ vậy công năng sẽ không bị tổn hao vô ích.
Ưu điểm
Do giảm được các bộ phận chuyển động nên lực cản động cơ do ma sát sẽ giảm đáng kể.
Ở tốc độ thấp, khoảng 25% lực cản ma sát là do hệ thống trục cam cơ khí tạo ra. Công
suất, mô men xoắn và mức tiêu hao nhiên liệu đều được cải thiện do động cơ sinh công
chỉ để làm bánh xe chuyển động.
Lượng khí thải độc hại sẽ giảm vì máy tính điện tử sẽ điều khiển các xu páp đóng mở
chính xác. Mỗi xu páp trong một xi lanh có thể đóng mở hoàn toàn độc lập, một điều
không thể có trong loại động cơ sử dụng trục cam.
Nhược điểm
Tuy có rất nhiều ưu điểm nhưng động cơ với xu páp điều khiển điện tử vẫn có những
khiếm khuyết như khả năng xảy ra trục trặc lớn do lệ thuộc nhiều vào các thiết bị điện tử.
Nếu máy tính điện tử gặp sự cố hoặc hệ thống điện có trục trặc, rất có thể động cơ sẽ cho
ra lượng khí thải độc hại lớn hoặc tệ hơn nữa: nếu xu páp đóng mở không đúng thời điểm
sẽ phá vỡ đỉnh piston, hỏng động cơ.
Đã có rất nhiều nhà sản xuất đầu tư vào công nghệ xu páp điển khiển điện nhưng chưa có
một động cơ nào được sản xuất có độ tin cậy cao với chi phí sản xuất thấp như loại động
cơ sử dụng trục cam truyền thống. Ngay cả BMW đã dành hàng trăm triệu USD để phát
triển công nghệ này, tuy nhiên, kết quả vẫn còn rất khiêm tốn.
Valeo là một tập đoàn lớn của Pháp chuyên sản xuất các loại hộp số, động cơ điện, van
điện từ, công tắc và thiết bị điện tử trên xe hơi. Valeo từ chối cho biết những khách hàng
đã ký hợp đồng phát triển công nghệ động cơ không sử dụng trục cam, nhưng nhiều khả
năng PSA/Peugeot-Citroen SA là một khách hàng của Valeo. Valeo đã từng cung cấp
động cơ hybrid cho một mẫu xe của Citroen.
Với doanh số 9,9 tỷ đô la trong năm 2004, Valeo được Automotive News xếp hạng thứ
13 trong số 100 nhà cung cấp phụ tùng ô tô lớn nhất thế giới.