ECCOS, viết tắt của “Hệ thống tối ưu hóa nhiên liệu điều khiển điện tử”, được cho là “sát thủ” đáng sợ của bộ đánh lửa truyền thống.
Bộ đánh điện truyền thống có thể bị ECCOS đánh gục trong tương lai.
Mới đây, BorgWarner - nhà sản xuất thiết bị dẫn động đã ký hợp đồng với Etatech để mua công nghệ đốt cháy xăng tiên tiến mang tên “Hệ thống tối ưu hóa nhiên liệu điều khiển điện tử” hay ECCOS. BorgWarner dự định phân phối ECCOS ra thị trường toàn cầu trong tương lai không xa. Trước hết, chúng ta sẽ tìm hiểu một chút về bản chất cũng như nguyên tắc hoạt động của ECCOS.
Mục tiêu
Ngày nay, ngoài việc tránh nguy cơ phá sản, các nhà sản xuất cần thiết kế những loại động cơ xe hơi vừa tiết kiệm nhiên liệu vừa ít gây ô nhiễm hơn. Con người quan tâm đến môi trường nhiều hơn đã kéo theo những luật nghiêm ngặt về khí thải và hiệu suất nhiên liệu. Một trong những cách để giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ và khí thải chính là thiết kế những hệ thống đốt cháy nhiên liệu hiệu quả hơn. Theo nhà sản xuất, ECCOS có thể tăng hiệu suất nhiên liệu lên 40% đồng thời giảm lượng khí NOx cũng như CO2 lần lượt là 80% và 50%.
Vậy thực chất ECCOS là gì?
Không giống hệ thống đánh lửa truyền thống bao gồm một số thành phần chính như bugi, cuộn cảm và bộ mở rộng, ECCOS đại diện cho công nghệ tích hợp. Nói cách khác, ECCOS gộp tất cả những thành phần này làm một. Về nguyên tắc hoạt động, ECCOS sử dụng điện trường năng lượng cao (hay còn gọi là quầng điện) để ion hóa và đốt cháy hỗn hợp không khí - nhiên liệu.
Nguyên tắc hoạt động
Hiện tượng phóng điện từ quầng điện của ECCOS.
Các dòng điện được sinh ra từ điện cực đặt trong một dung dịch bão hòa (cụ thể ở đây là hỗn hợp nhiên liệu). Quá trình ion hóa dung dịch này sẽ tạo ra quầng điện. Điện trường được dẫn trực tiếp tới quầng điện trong đó quá trình cháy đạt mức cực đại. Cách thiết kế điện cực, lớp cách nhiệt và buồng đốt có thể ảnh hưởng đến kiểu phóng điện của quầng điện.
Khác với hệ thống đánh lửa truyền thống thường sử dụng nhiệt để đốt cháy, ECCOS mở rộng quầng điện ngay bên trong buồng đốt. Điện trường sẽ ion hóa hỗn hợp không khí - nhiên liệu và tăng màng lửa.
Các giai đoạn phóng điện trong ECCOS.
Nhờ điện trường, hệ thống có thể mang đến thể tích đốt cháy lớn hơn đồng thời cung cấp công cụ điều chỉnh tỉ số đốt cháy bằng cách thay đổi năng lượng, khoảng thời gian và lượng phóng điện trên mỗi chu kỳ.
Ưu thế
So với hệ thống đánh lửa thông thường chỉ có thể phóng điện vào duy nhất một điểm, dung lượng phóng điện trong ECCOS lớn hơn nhiều. Nhờ quầng điện năng lượng cao, hệ thống có thể đốt cháy những hỗn hợp không khí-nhiên liệu loãng hơn. Từ đó, lượng nhiên liệu tiêu thụ giảm đi đáng kể.
Tế bào bị đốt cháy trong buồng đốt thí nghiệm SwRI.
Mọi công nghệ đánh lửa (ví dụ như súng plasma, đường plasma hay “thunderplug”) đều hoạt động dựa trên hiện tượng phóng điện năng lượng và công suất cao dùng để ion hóa và đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu. Năng lượng cũng như công suất cao cần thiết cho những hệ thống này sẽ đốt nóng các điện cực và ăn mòn chúng.
Sơ đồ mạch điện của ECCOS.
Trong ECCOS vắng mặt lò plasma nhiệt độ cao, do đó các điện cực không bị ăn mòn. Vì vậy, tuổi thọ của các điện cực kéo dài hơn và không cần bảo dưỡng.
Khi sử dụng ECCOS, hiệu suất nhiên liệu cũng cải thiện đáng kể do tỉ suất đốt cháy điều chỉnh giúp tăng giới hạn đánh lửa cũng như mã lực. Ngoài ra, ECCOS còn cho phép sử dụng chất xúc tác 3 chiều có tác dụng giảm lượng khí thải.
Sơ đồ chức năng trong ECCOS.
Trước khi ECCOS ra đời, hệ thống đốt cháy tĩnh điện tần số vô tuyến (RFEIS) được sử dụng. Hệ thống này khá phức tạp và chưa chứng minh được tính hiệu quả. Etatech, công ty đăng ký bản quyền cho ECCOS cùng với Chương trình chuyển giao tiến bộ năng lượng, đã lập ra một file PDF để giải thích lý do, cách thức và những con số đằng sau ECCOS. Trong tài liệu này có chứa những nguyên lý giúp công nghệ này tiến xa trong tương lai.
NGUỒN TỪ ZINGNEWS
