Nếu họ đồng hành cùng Reason Automobile, không có gì mới mẻ khi chúng ta nói rằng động cơ diesel đang bị đe dọa tuyệt chủng. Dieselgate đã xảy ra hai năm trước, nhưng chúng ta vẫn đang thấy hậu quả của sự kiện này. Việc sử dụng Diesel để giảm lượng khí thải CO2 đang bị đe dọa, cũng như sự tồn tại của nó.
Vấn đề / giải pháp "cũ"
Điện không phải là giải pháp ngắn hạn, vì vậy các nhà chế tạo sẽ lấy động cơ đốt trong “cũ” làm nguồn lực công nghệ chính để đáp ứng các mục tiêu giảm phát thải hiện nay. Chúng tôi đã đề cập đến một số khả năng ở đây, cho dù trong lĩnh vực động cơ đốt trong thế hệ tiếp theo - SKYACTIV-X của Mazda, VC-T của Nissan hay Freevalve của Koenigsegg - hay thậm chí trong lĩnh vực nhiên liệu như eFuel của Bosch.Giữa rất nhiều sự không chắc chắn, có một điều chắc chắn: những tiến bộ này trong động cơ đốt sẽ kèm theo mức độ lai hóa ngày càng cao. Đây là nơi Delphi bước vào, gã khổng lồ cung cấp giải pháp cho ngành công nghiệp ô tô trong lĩnh vực linh kiện.
48V + Ngừng kích hoạt xi lanh = giảm 19% mức tiêu thụ
Giải pháp của Delphi liên quan đến việc tham gia hai giải pháp công nghệ mới nổi: semi-hybrid (hybrid nhẹ) với hệ thống điện 48V và một loại ngừng hoạt động xi lanh mới mà công ty gọi là Dynamic Skip Fire.
Hệ thống 48V đang bắt đầu được tung ra thị trường - ví dụ như Audi A8 mới tích hợp nó trong tất cả các động cơ (nhưng lần đầu tiên là Audi SQ7). Chúng cho phép “cung cấp năng lượng” cho hệ thống start-stop, các thiết bị ngoại vi đa dạng nhất - máy bơm nước, bộ tản nhiệt, điều hòa không khí -, phanh, hệ thống lái và thậm chí cả turbo, tăng hiệu quả năng lượng của động cơ. Tuy nhiên, chúng không thay thế được hệ thống điện 12V của các dòng xe ô tô hiện nay. Những điều này sẽ tiếp tục đối phó với hệ thống chiếu sáng và thông tin giải trí.
Làm thế nào nó hoạt động?
Hệ thống này cũng thay thế bộ khởi động và máy phát điện bằng một máy phát động cơ - được nối với trục khuỷu bằng dây đai - và có pin lithium-ion để lưu trữ năng lượng. Nó không cho phép đẩy điện, nhưng giải phóng động cơ đốt trong khỏi việc cung cấp năng lượng cho vô số hệ thống điện, vì nó hỗ trợ khởi động hoặc thậm chí khi “nghiền” chân ga, cung cấp “tăng” mô-men xoắn tạm thời.
Theo Delphi, bán hybrid cho phép tiết kiệm 70% nhiên liệu so với hybrid thông thường chỉ bằng 30% chi phí. Với chi phí cạnh tranh, Ở cấp độ Diesel, bán hybrid sẽ trở thành giải pháp công nghệ phổ biến nhất khi chúng ta bước vào thập kỷ tới.
Tắt xi lanh khi không cần thiết
Những gì Delphi đề xuất là hợp nhất hệ thống 48V với một công nghệ khác đã được họ trình bày - Dynamic Skip Fire. Đằng sau cái tên này ẩn chứa một công nghệ khử kích hoạt xi-lanh kiểu mới. Về cơ bản, thay vì tắt toàn bộ ngân hàng xi lanh - như động cơ V8 - hệ thống này quyết định nhanh chóng liệu một xi lanh cụ thể có được kích hoạt hay không.Nếu hệ thống xác định rằng nó không đáng để bơm nhiên liệu vào xi lanh, phân tích một bộ thông số nhất định, nó làm cho van nạp và van xả vẫn đóng. Do hệ thống hoạt động bằng cách điều khiển bugi nên chỉ động cơ xăng mới tương thích với giải pháp này.
Mặc dù những lợi ích của công nghệ này có thể nhìn thấy rõ hơn trong các động cơ lớn hơn và với số lượng xi lanh nhiều hơn, nhưng nguyên mẫu được hiển thị (trong hình ảnh) sử dụng động cơ turbo bốn xi lanh.
Theo Delphi, sự kết hợp của hai công nghệ này có thể tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu của động cơ xăng lên đến 19% khi lái xe trong đô thị và 14% khi lái xe trên đường cao tốc, theo chu trình khắc nghiệt nhất ở Bắc Mỹ, được EPA xác định. Giá trị như vậy đặt nó ngang bằng với một động cơ diesel hiện tại.
Công nghệ đã sẵn sàng, nhưng nó sẽ không đến trước năm 2020
Cả hai công nghệ có thể được sử dụng riêng biệt, nhưng bổ sung cho nhau bằng cách tăng hiệu quả của bộ đẩy ở cả tải thấp và cao. Theo Delphi, đó có thể là giải pháp, đặc biệt là ở châu Âu, đối mặt với sự phụ thuộc vào dầu Diesel của một số nhà sản xuất.
Dave Sullivan, nhà phân tích tại AutoPacificHệ thống bán hybrid 48V không có nhiều lợi ích trong chu trình thử nghiệm của EPA, nhưng sự kết hợp của hai công nghệ này là methadone mà châu Âu cần để phá bỏ cơn nghiện Diesel của mình.
Động cơ diesel vẫn chiếm phần lớn doanh số của nhiều nhà sản xuất ở châu Âu, đặc biệt là các nhà sản xuất cao cấp, mặc dù doanh số bán hàng đang giảm. Sự bao vây của các động cơ diesel mà chúng ta đang chứng kiến sẽ buộc các nhà sản xuất phải áp dụng giải pháp này hoặc giải pháp tương tự để không chỉ có thể đáp ứng các mục tiêu phát thải mà còn duy trì hiệu suất thương mại. Trung Quốc cũng vậy - nước cũng đang tích cực thực hiện các mục tiêu giảm phát thải - có thể là một nhân tố quyết định trong việc áp dụng công nghệ này.
Theo Delphi, trích dẫn dữ liệu từ IHS Markit, về lâu dài, điện sẽ thay thế cho động cơ đốt trong, vì vậy chúng sẽ không thay thế chúng ngay lập tức. Do đó, các loại giải pháp khác là cần thiết.
Nhưng…
Mặc dù chi phí triển khai có thể so sánh - nếu không muốn nói là thấp hơn - với chi phí của động cơ Diesel hiện tại, nhưng có một điểm có thể khiến các nhà chế tạo không thể sử dụng đồng thời hai công nghệ này. Dynamic Skip Fire ngụ ý chi phí bổ sung 350 € cho mỗi chiếc xe, nhưng nó không đề cập đến chi phí tiềm năng của việc thiết kế lại đầu động cơ để tích hợp hệ thống. Nếu hệ thống này được tích hợp vào một động cơ hiện có, có thể cần thay dầu mới cũng như không gian để thêm điện từ cho mỗi xi-lanh.
Tuy nhiên, nếu họ áp dụng giải pháp này, theo Mary Gustanski, Phó Giám đốc Kỹ thuật của Delphi, lượng khí thải CO2 sẽ tương đương với động cơ Diesel nhưng hiệu suất vượt trội hơn hẳn.