Khi bạn nghĩ đến việc uốn dẻo cơ bắp xanh, đầu tiên bạn có thể nghĩ đến Incredible Hulk. Nhưng động cơ sử dụng nhiên liệu linh hoạt là một cỗ máy xanh mạnh mẽ khác và, không giống như Hulk, chúng tồn tại bên ngoài truyện tranh và phim ảnh.
Động cơ linh hoạt được tìm thấy trong các loại xe chạy bằng nhiên liệu linh hoạt (FFV), được bán và vận hành ở các quốc gia trên thế giới. Nói tóm lại, một phương tiện chạy bằng nhiên liệu linh hoạt là loại có thể chạy bằng nhiên liệu không phải xăng thẳng, chẳng hạn như etanol hoặc gần như bất kỳ tỷ lệ nào giữa etanol và khí được kết hợp trong cùng một thùng chứa.
Người tiêu dùng đã có quyền lựa chọn mua FFV ở Hoa Kỳ kể từ năm 1995. Nhưng Brazil thực sự là thị trường xe chạy bằng nhiên liệu linh hoạt lớn nhất thế giới. Hơn 90% xe bán ra ngày nay ở quốc gia đó có động cơ linh hoạt [nguồn:Sugarcane.org].
Tại Hoa Kỳ, nhiên liệu linh hoạt nhận được nhiều tiêu đề nhất là E85. Tùy thuộc vào sự điều chỉnh theo mùa, E85 là hỗn hợp của tới 85% ethanol, phần còn lại bao gồm xăng. Tính đến thời điểm viết bài này, khoảng 2.300 trạm nhiên liệu ở Hoa Kỳ cung cấp E85.
Bạn không thể bơm E85 vào bình xăng tiêu chuẩn của xe nếu không có các tác dụng phụ khó chịu, chẳng hạn như ì ạch, hoạt động kém và có thể hư hỏng động cơ. Thay vào đó, bạn cần một FFV được thiết kế đặc biệt để hoạt động với tính ăn mòn hóa học và trị số octan cao hơn của etanol.
Thật kỳ lạ, nhiều người tiêu dùng sở hữu FFV và họ thậm chí không biết điều đó. Ví dụ, có khoảng 120.000 FFV ở bang Nebraska và gần 60% chủ sở hữu không biết rằng họ có một động cơ linh hoạt [nguồn:Nebraska Corn Board]. Các manh mối rõ ràng nhất? Nếu xe của bạn được sản xuất sau năm 2008 và có nắp bình xăng màu vàng thì đó là xe FFV. Hướng dẫn sử dụng của chủ sở hữu cũng sẽ hướng dẫn bạn về loại động cơ của bạn.
Ngay cả những người không biết nhiều về FFV cũng hiểu rằng tiêu thụ dầu là một chủ đề nóng. Đó là nơi các FFV thường xuyên tham gia cuộc trò chuyện. Bởi vì chúng ta có thể sản xuất ethanol từ các nguồn tái tạo, chẳng hạn như ngô và mía đường, FFV thường được mô tả là thân thiện với môi trường hơn các phương tiện chạy bằng xăng thẳng.
Tuy nhiên, tính thân thiện với môi trường của FFV được cho là một điểm gây tranh cãi gay gắt giữa các phe phái khác nhau trong sản xuất, chính trị và khoa học (sẽ nói thêm về điều đó sau).
Trên trang tiếp theo, bạn sẽ đọc về sự khác biệt của động cơ flex so với động cơ xăng. Bạn sẽ thấy rằng hai người anh em họ động cơ dễ cháy này giống nhau hơn bạn tưởng.
Động cơ Flex không khác nhiều so với động cơ xăng, cũng không phải là công nghệ thời đại vũ trụ. Ví dụ, chiếc ô tô Ford Model T là một động cơ linh hoạt đốt cháy khí hoặc ethanol.
FFV không tốn nhiều tiền hơn để xây dựng và chúng cũng không đắt hơn về giá nhãn dán. Nếu thực sự muốn, bạn thậm chí có thể mua một bộ chuyển đổi cho phép bạn biến động cơ xăng của mình thành một động cơ có thể uống E85 một cách vui vẻ.
Từ góc độ hóa học, etanol khác với khí ở hai điểm chính. Nó có tính ăn mòn và dẫn điện cao hơn. Nó cũng cháy nóng hơn, vì vậy nó có chỉ số octan cao hơn. Một động cơ linh hoạt phải được xây dựng để xử lý những thách thức kỹ thuật đó.
Để bắt đầu, chiếc xe của bạn phải biết loại nhiên liệu bạn đang bơm. Một máy tính trên bo mạch phân tích thành phần nhiên liệu để tối ưu hóa quá trình đánh lửa của động cơ, tuân thủ các tiêu chuẩn khí thải và điều chỉnh quá trình đốt cháy. Bất kể tỷ lệ etanol trên khí có dao động bao nhiêu, chiếc ô tô chạy bằng nhiên liệu linh hoạt của bạn có thể điều chỉnh nhanh chóng.
Trong các loại xe chạy bằng nhiên liệu dẻo, thùng nhiên liệu và các bộ phận trong thùng được chế tạo để chịu được tính ăn mòn của etanol. Tương tự như vậy, các đường ống dẫn nhiên liệu, miếng đệm, vòng đệm và ống dẫn nhiên liệu bằng cao su, tất cả các kim phun nhiên liệu cũng phải chống ăn mòn.
Đối với các bộ phận bên trong động cơ cũng vậy. Ghế van, vòng piston, van và các bộ phận khác đều được làm từ vật liệu không dễ bị ăn mòn. Các bộ phận này cũng được chế tạo để giảm thiểu khả năng xảy ra hư hỏng do etanol có xu hướng phân hủy và làm sạch chất bôi trơn động cơ.
Độ dẫn điện là một mối quan tâm khác. Tất cả các bộ phận điện của hệ thống nhiên liệu, bao gồm cả hệ thống dây điện, phải được cách điện để chống lại độ dẫn điện cao hơn của etanol. Ngoài ra, các bộ phận nạp nhiên liệu có tính năng chống tia lửa điện giúp giảm nguy cơ phóng tia lửa điện hoặc tĩnh điện gây cháy nổ nguy hiểm.
Bỏ lo lắng về điện sang một bên, etanol có mật độ năng lượng thấp hơn xăng, vì vậy động cơ cần nhiều nhiên liệu hơn để đạt được hiệu suất cao. Do đó, các kim phun nhiên liệu được tạo ra để đạt được tốc độ dòng chảy nhiên liệu cao hơn - ngược lại, động cơ của bạn sẽ giảm đáng kể công suất tổng thể.
Về cấu tạo động cơ, đó là những điểm khác biệt đáng chú ý nhất trong động cơ FFV. Trên trang tiếp theo, bạn sẽ đọc thêm về hiệu suất động cơ flex và liệu việc chuyển đổi có hợp lý với bạn hay không.
Vì nhiều lý do, tính thân thiện với môi trường của các FFV là một vấn đề đáng nghi ngờ. Tiết kiệm chi phí cũng đáng ngờ. Và hóa ra, không nhất thiết là nhu cầu của người tiêu dùng hoặc mối quan tâm về tính bền vững đang thúc đẩy sự gia tăng của FFV.
Hãy bắt đầu với những điều cơ bản. Không có thay đổi về hiệu suất của xe khi bạn sử dụng ethanol. Bạn sẽ không nhận thấy sự khác biệt về gia tốc hoặc mã lực.
Sự khác biệt chính là mật độ năng lượng và lượng khí thải CO2 (carbon dioxide). Mật độ năng lượng thấp hơn chỉ có nghĩa là có ít năng lượng hơn trong một gallon etanol so với xăng thông thường, vì vậy bạn phải đốt cháy nhiều hơn để đi được cùng quãng đường mà bạn đã làm với xăng.
Ngược lại, điều này có nghĩa là bạn phải đốt cháy nhiều nhiên liệu hơn để di chuyển và xe của bạn thực sự thải ra nhiều khí CO2 hơn so với lượng khí đốt. Tuy nhiên, vì CO2 đó được sinh ra từ nguồn thực vật thay vì dầu mỏ, bạn (về lý thuyết) chỉ đơn giản là giải phóng nó trở lại bầu khí quyển, nơi nó sẽ biến mất khi thực vật phân hủy tự nhiên. Tuy nhiên, tính thân thiện với môi trường của FFV, tốt nhất là không rõ ràng.
Hiệu quả nhiên liệu hoàn toàn là một điều khác. Như với tất cả những thứ liên quan đến số dặm, có rất nhiều sự thay đổi ở đây, nhưng số dặm trên mỗi bình giảm từ 15 phần trăm đến 30 phần trăm khi bạn chuyển sang sử dụng ethanol. Và bởi vì nhiên liệu etanol nói chung có giá tương đương với khí đốt, bạn thực sự có thể chi nhiều tiền hơn đáng kể - có lẽ hàng trăm đô la mỗi năm - để chỉ mua etanol.
Xem xét những thực tế này, bạn có thể tự hỏi tại sao bất kỳ ai cũng xây dựng hoặc mua các FFV. Tại Hoa Kỳ, tiêu chuẩn Tiết kiệm nhiên liệu trung bình của doanh nghiệp (CAFÉ) của liên bang quy định rằng các nhà sản xuất ô tô phải cung cấp các loại xe có mức tiêu thụ xăng tối thiểu là 27,5 mpg (22,2 đối với xe tải nhẹ); nếu không, họ phải đối mặt với tiền phạt nặng.
Tuy nhiên, có một lỗ hổng:Nếu những công ty đó chế tạo xe đốt ethanol, họ sẽ không bị phạt nhiều như vậy. Về cơ bản, đó là một chiến lược của chính phủ nhằm khuyến khích sử dụng nhiều ethanol hơn, hỗ trợ hiệu quả cho nông dân trồng trọt của Mỹ và có khả năng làm giảm sự phụ thuộc của Mỹ vào dầu nước ngoài.
Đối với bản thân động cơ flex, chúng là một công nghệ trưởng thành, không đòi hỏi kỹ năng hoặc sự thích ứng từ phía người tiêu dùng. Tất cả những gì bạn cần làm là tìm một trong số hàng nghìn trạm xăng cung cấp nhiên liệu E85 và động cơ linh hoạt của bạn sẽ đưa bạn đến tận nơi bạn muốn - chỉ là không xa nếu bạn đổ đầy xăng.
FFV và E85 ngày càng phổ biến hơn, vì vậy những ưu và nhược điểm của mô hình kinh doanh ethanol đang được đưa ra trong thế giới thực để mọi người cùng chứng kiến. Những người trồng ngô yêu thích FFV vì chúng tạo ra nhu cầu lớn hơn (và giá cả cao hơn) cho sản phẩm của họ. Và một số nhà vận động hành lang bảo vệ môi trường coi E85 là một bước đệm cho các nguồn nhiên liệu đốt sạch hơn. Nhưng liệu etanol có thể tạo ra vết lõm nghiêm trọng và lâu dài trong việc phụ thuộc vào dầu ngoại của chúng ta hay không vẫn còn phải xem.
Các bài viết liên quan
8 Ô tô tiết kiệm nhiên liệu nhất ở UAE
Động cơ quay | Cơ khí tự động 101
Các loại động cơ ô tô khác nhau là gì
Động cơ đánh lửa bằng tia lửa điện là gì?