Lời giải cho bài toán nhiên liệu và khí thải

 Trong các động cơ đốt trong thông thường các xilanh sẽ thực hiện cả 4 quá trình: nạp – nén – nổ - xả, tuy nhiên Zajac Motor đã cho ra mắt loại động cơ trong đó mỗi xi-lanh sẽ được “chuyên môn hóa” và chỉ thực hiện 2 quá trình: nạp - nén hoặc nổ - xả. Theo tính toán loại động cơ mới này sẽ tiết kiệm được 30% nhiên liệu so với động cơ xăng và 15% so với động cơ diesel.

Một bộ phận rất quan trọng của động cơ Zajac là nắp máy (nắp xilanh) có kết cấu hoàn toàn khác so với các nắp máy thông thường. Trên nắp máy được thiết kế một khoang được gọi là “hot wall” - đây có thể coi là buống đốt được đặt bên ngoài của động cơ, tại đây sẽ thực hiện quá trình hòa trộn và đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu và không khí. Bên trong thân máy các xi-lanh được phân chia thành hai loại riêng biệt là: “xi-lanh nén” và “xi-lanh giãn nở”, trong đó “xi-lanh nén” chỉ có vai trò nạp không khí và giãn nở còn “xi-lanh giãn nở” đóng vai trò nhận khí cháy và sinh công. Các xi-lanh này được kết nối với nhau thông qua “hot wall”. Để hệ thống này có thể hoạt động hiệu quả nhà sản xuất đã không sử dụng các xupap thông thường mà thay vào đó là các van xoay và được điều khiển với độ chính xác rất cao.

Nguyên lý hoạt động: Không khí được nạp và nén trong “xi-lanh nén”, nhờ tách riêng xi-lanh nén với quá trình đốt cháy cho phép tỷ số nén của động cơ có thể lớn hơn 40 lần so với động cơ xăng đang sử dụng hiện nay và hành trình dài hơn khoảng 10% so với các động cơ diesel thông thường. Sau đó khí nén này sẽ được đưa vào buống đốt “hot wall” tại đây nhiên liệu sẽ được phun vào để hòa trộn với không khí sau đó buji sẽ thực hiện đánh lửa để tạo ra quá trình cháy, quá trình cháy cũng được đưa vào bên trong xilanh giãn nở để sinh công nhờ sự đóng mở nhịp nhàng và chính xác của các van xoay.

Kích thước, hình dáng và vật liệu cách điện làm buồng đốt sẽ giúp cho quá trình cháy luôn duy trì ở nhiệt độ ổn định. Đồng thời nhờ kích thước lớn của buồng cháy sẽ làm tăng thời gian duy trì sự cháy thêm khoảng 10 tới 100 lần so với động cơ diesel truyền thống. Chính nhờ vậy mà nhiên liệu được cháy hoàn toàn giúp nâng cao hiệu quả của quá trình cháy đồng thời loại bỏ gần như hoàn toàn khí CO, các muội than và khí hydrocacbon chưa cháy giúp khí thải không gây ô nhiễm môi trường. Ngòai ra khí thải của động cơ này sẽ không có NOx vì nhiệt độ của quá trình cháy luôn duy trì ở mức thấp hơn 1700 độ K (ngưỡng nhiệt độ có thể tạo ra khí NOx).

Cũng nhờ tách buống cháy với xilanh giãn nở giúp hành trình sinh công có thể được kéo dài hơn 220% so với các động cơ thông thường, điều này cho phép nâng cao công suất của động cơ. Không như trên các động cơ thông thường quá trình xả diễn ra khi quá trình cháy chưa kết thúc, trên động cơ Zajac quá trình xả chỉ diễn ra khi quá trình cháy đã kết thúc và khí thải có áp suất lên tới 1.5 psi (cao hơn áp suất không khí) nhờ vậy nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu và giảm tiếng ồn của động cơ.

Động cơ này là nó có thể sử dụng được với nhiều loại nhiên liệu khác nhau như: xăng, diesel, ethanol, propane, bio-diesel và cả khí gas hóa lỏng mà không cần phải thay đổi nhiều cũng như không làm thay giảm công suất làm việc.

Tuy nhiên Zajac Motor là một công ty thiết kế vì vậy họ chưa có ý định thiết kế mà đang đi tìm những nhà sản xuất để hợp tác vì vậy trong thời gian sắp tới thì động cơ này vẫn chưa thể xuất hiện.

• Car