Xe do sinh viên chế tạo có thể lái 2.713 dặm trên một Gallon xăng

Hàng năm, các sinh viên kỹ thuật cạnh tranh trong sự kiện Shell Eco-marathon Châu Mỹ. Mục tiêu là thiết kế, chế tạo và chứng minh một phương tiện có khả năng đạt được hiệu suất nhiên liệu đáng kinh ngạc. Năm nay, một đội đến từ Đại học Laval ở Quebec, Canada, đã mang về giải thưởng lớn cho những chiếc xe sử dụng động cơ đốt trong. Chiếc xe mà họ nhập cảnh có thể đi được 2.713,1 dặm (4.366 km) với một gallon (3,8 lít) xăng. Nó xa hơn một chuyến đi đường bộ từ Atlanta, Georgia, đến Seattle, Washington.

Trường có lịch sử sản xuất những chiếc xe nguyên mẫu tuyệt vời với loại tiết kiệm nhiên liệu này. Vào năm 2016, các sinh viên từ Đại học Laval đã bước vào một cuộc thi siêu xe hơi khác do Hiệp hội Kỹ sư Ô tô tổ chức. Tại sự kiện đó, chiếc xe mà họ tham gia đã đăng ký với mức tiết kiệm nhiên liệu là 3,788 dặm (6,096 km) mỗi gallon.

Tương phản quãng đường này với các loại xe tiết kiệm nhiên liệu nhất hiện nay theo Bộ Năng lượng Hoa Kỳ. Phương tiện hiệu quả nhất hiện nay là Hyundai Ioniq Electric. Mặc dù nó không sử dụng xăng, Bộ Năng lượng lưu ý rằng nó tương đương với một chiếc ô tô chạy được 136 dặm (219 km) mỗi gallon. Điều đó thật ấn tượng, nhưng những chiếc xe nguyên mẫu từ Laval lại ở một giải đấu hoàn toàn khác. Làm thế nào là nó có thể?

Các phương tiện Supermileage có thể khai thác toàn bộ năng lượng từ xăng thông qua một chiến lược đa hướng. Có lẽ rõ ràng nhất là nhu cầu về một động cơ hiệu suất cao, nhưng đó mới chỉ là bước khởi đầu. Bạn muốn loại bỏ thiết kế của mình đến các yếu tố tối thiểu để làm cho chiếc xe vận hành nhưng vẫn an toàn khi lái xe. Bạn phải đảm bảo thiết kế của mình mang tính khí động học nhất có thể để cắt giảm sức cản của gió. Bạn cần giới hạn lực cản lăn hoặc lực cản - đó là ma sát giữa một vật thể chuyển động và một bề mặt. Và cuối cùng, bạn cần phát triển kỹ thuật lái xe để tối đa hóa tác dụng của tất cả các yếu tố khác.

Xe Alerion Supermileage của trường đại học là loại xe một chỗ ngồi. Nhóm nghiên cứu giữ bí mật hầu hết thông tin về chiếc xe để duy trì lợi thế cạnh tranh. Một nguyên mẫu trước đó từ cùng một trường đại học có động cơ 3,5 mã lực của Briggs &Stratton với một xi-lanh đơn. Điều đó tương đương với động cơ máy cắt cỏ. Nhóm đã thực hiện những thay đổi lớn đối với động cơ, mặc dù họ không giải thích những gì họ đã thay đổi.

Để chống lại lực cản lăn, nhóm nghiên cứu đã làm mỏng lốp xe để giảm diện tích bề mặt tiếp xúc. Lốp xe cũng phải chịu áp suất cao. Và hầu hết các loại xe siêu nhỏ chỉ có ba bánh, một lần nữa để giảm lực cản do lốp thứ tư không cần thiết tiếp xúc với mặt đất.

Thân xe được làm từ sợi carbon, một loại vật liệu bền và nhẹ. Thiết kế vật lý giảm thiểu diện tích phía trước để giảm sức cản của gió. Ví dụ, nguyên mẫu năm 2011 có diện tích mặt trước là 0,285 mét vuông (3,068 feet vuông). Đó là một phần nhỏ những gì bạn sẽ tìm thấy trên xe tiêu dùng.

Các nguyên mẫu mà các đội tham gia vào các cuộc thi này không có khả năng sớm xuất hiện trên các sàn trưng bày của đại lý địa phương của bạn. Chúng không phải là phương tiện sản xuất. Nhưng những tiến bộ mà các kỹ sư đạt được trong khi tạo ra những cỗ máy này có thể tìm đường trở thành những phương tiện tiêu dùng trong tương lai. Vậy ai biết được? Có thể trong tương lai, bạn sẽ không toát mồ hôi khi nhìn thấy tấm biển có nội dung "Trạm xăng cuối cùng với 200 Dặm".

Aston Martin V12 Vantage S, Ferrari F12 tdf và Lamborghini Aventador Coupe (và Roadster) LP740-4 hiện đang xếp hạng cho những chiếc xe hai chỗ kém hiệu quả nhất, mỗi chiếc có mpg kết hợp là 12.