Xe máy làm mát bằng gió - cái chết hiện hữu

Tại sao ngày càng ít xe máy sử dụng động cơ làm mát bằng gió? Nguyên nhân chính là từ lượng khí thải. Bất cứ một mẫu xe máy mới nào bán ra ở châu Âu cũng phải đạt tiêu chuẩn khí thải theo quy định. Hiện tại giới hạn châu Âu là Euro 3, được giới thiệu vào tháng 1/2006.

Một thập kỷ sau, những yêu cầu khắt khe hơn, quy chuẩn mới Euro 4 sắp ra đời vào đầu 2016. Không chỉ ở châu Âu mà những thị trường khác cũng bắt đầu áp dụng quy chuẩn này, dù không hẳn là Euro 4 những khắt khe hơn Euro 3, ví như tại Thái Lan, theo Motorcycle.th, gọi là Euro 3+.

Vậy liệu tiêu chuẩn khí thải Euro 4 có là cánh cửa khép lại xe máy làm mát bằng gió? Câu trả lời là không, nhưng nguy cơ thì có. Bởi lẽ, những dòng xe này phải làm sao để giảm lượng 3 loại khí thải độc hại nhất là hydrocarbon (HC), nitơ oxit (NOx) và carbon monoxide (CO).

Hai lý do chính lý giải cho việc quy định khí thải gây khó khăn cho động cơ làm mát bằng gió là kiểm soát nhiệt độ và thời gian làm nóng.

Trước tiên, khó khăn hơn để đo lường và kiểm soát nhiệt độ xung quanh buồng đốt làm mát bằng gió. Một chất lỏng làm mát giúp giữ nhiệt độ đồng đều trên khắp động cơ, nhưng loại làm mát bằng gió sẽ nóng lên từ cổ ống xả. Kết quả nền nhiệt không đồng đều trên khắp khối động cơ sẽ khó tính toán chính xác, nó còn phụ thuộc vào tình hình vận hành thực tế của xe. Nếu biết chính xác nhiệt độ xung quanh động cơ có thể tính toán lượng nhiên liệu tiêu thụ.

Vấn đề thứ hai là thời gian làm nóng. Những bài kiểm tra lượng khí thải bắt đầu khi xe đang mát, cho đến khi động cơ lên tới nhiệt độ khắc nghiệt. Với xe làm mát bằng không khí, thậm chí chỉ trong khoảng thời gian kiểm tra cũng có thể vượt mức nóng cho phép, nhưng động cơ tản nhiệt bằng dung dịch không xảy ra vấn đề này.

Ở một khía cạnh khác, những mẫu môtô hiện đại làm mát bằng gió như Ducati Scrambler, hay BMW R Nine T có bộ phun xăng điện tử cùng bộ xúc tác chuyển đổi. Theo đó, bộ xúc tác chuyển đổi này giúp loại bỏ HC, NOx và CO hoặc chuyển chúng thành những hợp chất ít độc hại như nước và CO2. Tuy nhiên, bộ xúc tác chuyển đổi chỉ làm việc với lượng khí thoát ra và hỗn hợp không khí-nhiên liệu với một cửa hẹp. Nếu khí thải quá nghèo, NOx sẽ không giảm một cách hiệu quả. Nếu khí thải quá giàu, HC và CO lại tăng lên. Toàn bộ quá trình chỉ thực sự hiệu quả khi lượng nhiên liệu đưa vào buồng đốt cân bằng.

Đó là nguyên nhân vì sao bộ xúc tác chuyển đổi yêu cầu đi cùng công nghệ phun nhiên liệu điện tử khép kín. Các cảm biến tính toán lượng oxi trong khí thải, sau đó chuyển chúng lại cho ECU phân tích, đưa ra số lượng nhiên liệu chính xác.

Nhưng trong khi công nghệ này giảm lượng khí thải, thậm chí động cơ làm mát bằng dung dịch cũng cần tới chúng để vượt qua tiêu chuẩn khí thải Euro 3 một thấp kỷ trước. Euro 4 đòi hỏi gắt gao hơn, vì thế kiểu làm mát bằng không khí đơn thuần chắc chắn sẽ rất bất lợi.

Với Euro 4, hàm lượng 3 chất ô nhiễm trong khí thải sẽ phải giảm xuống khoảng một nửa so với Euro 3 hiện nay. Trong khi đó, tiêu chuẩn hiện nay chỉ bằng khoảng 1/3 so với trước 2006.