Người Pháp đã phát minh và bán ra những chiếc ôtô chạy bằng công nghệ không khí nén (compressed air technology – CAT). Đó sẽ là một cuộc cách mạng động cơ?
So với các loại xe hơi chạy bằng xăng, xe ôtô mini MiniCAT của MDI rẻ và sạch hơn rất nhiều.
Nếu công ty Pháp MDI thành công, CAT không chỉ là một cuộc cách mạng đóng góp đối với nền công nghiệp sản xuất xe hơi.
Kể từ khi Henry Ford áp dụng việc sản xuất hàng loạt của công nghệ chế tạo vũ khí hạng nhẹ vào sản xuất ôtô, câu trả lời của MDI thật sự mở ra một lối đi mới cho ngành công nghiệp ôtô.
An toàn với áp suất cao
MDI được thành lập bởi một kỹ sư chuyên về xe đua, Guy Nègre. Ông điều hành công ty với con trai mình là, Cyril.
Trước đó, Nègre mở một công ty gọi là MGN (Moteurs Guy Nègre). Một trong những dự án thú vị nhất của ông hiện vẫn được trình diễn tại sảnh của MDI tại Carros, gần Nice: mô tơ xe đua Công thức 1 “mũi tên rộng” (với 3 hàng và 4 xilanh).
MDI không phải là công ty duy nhất phát triển các động cơ sử dụng công nghệ không khí nén. Tuy nhiên, MDI đã phát triển công nghệ CAT được hàng chục năm nay và mong muốn trở thành chuyên gia số 1 của loại sản phẩm này, với các nhà máy sản xuất ôtô trên khắp thế giới và hơn 40 đối tác sản xuất xe ôtô.
Sản phẩm đầu tiên của MDI là MiniCAT, với 3 cửa. Trọng lượng nhẹ và sự tiện dụng của xe rất quan trọng. Khung xe xung quanh bằng các ống và sườn hợp kim nhẹ, được dán keo. Nhiều công nghệ vật liệu nhẹ khác cũng đã sử dụng.
Cyril Nègre giải thích: “Khung xe được dán keo trong vòng 15 phút. Đường kính của các ống lớn hơn các ống thép thông thường mà chúng ta hay sử dụng để hàn. Xe trở nên nhẹ hơn và dễ uốn hơn.”
Một kiểu động cơ chạy bằng không khí nén.
Động cơ 4 xi-lanh được lắp đặt phía sau giúp 2 bánh sau chuyển động (loại bỏ những ma sát không cần thiết do truyền năng lượng cho bánh lái). Những thùng chứa không khí, dưới gầm xe, được cấu tạo từ những sợi cácbon kết hợp với lớp nhựa dẻo.
MiniCAT rất thiết thực: xe có 3 ghế ngồi, vị trí lái trung tâm và có thêm không gian để chứa hành lý. CityCat lớn hơn một chút, với nhiều dòng xe như xe taxi hay xe chở hàng. MultiCAT là xe buýt bao gồm một hay nhiều toa xe khách. Mỗi toa xe sẽ được trang bị riêng một bình chứa không khí nén, và được điều khiển từ buống lái.
MDI đã cân nhắc các môtơ như thế rất thích hợp cho nhu cầu thành thị và trong các sân bay, đồng thời cũng xem xét để phát triển một hệ thống phù hợp với khách hàng ở nông thôn.
Bình không khí nén của MDI chứa đươc 100l không khí, đủ để chạy 90 mile (khoảng 145km). Chiếc xe này cũng có thể chạy đến 240 – 300mile (386km – 483 km) với một loại mơtô chạy bằng 2 loại nhiên liệu khác nhau, trong đó có một thiết bị tương tự như lò sưởi bằng ga dùng trong các hộ gia đình.
Cyril giải thích “Nếu chúng ta chạy với tốc độ 50km/h trong thành phố, chúng ta sẽ sử dụng động cơ chạy bằng không khí nén. Tuy nhiên, khi chạy đường trường, xe ôtô sẽ được hỗ trợ một thiết bị đốt, liên tục cung cấp nhiệt từ 600 – 800oC.
Hành động đốt này sẽ không có khí thải và không tiêu hao nhiều năng lượng. Tuy nhiên, các thiết bị có thể sẽ phải mở rộng. Việc mở rộng này phụ thuộc vào thể tích của bình chứa, vào nhu cầu (kiểu xe sử dụng trong thành phố, nhưng thỉnh thoảng đi xa). Tốc độ tối đa với công nghệ không khí nén đạt đến 110km/h, và có thể cao hơn nữa nếu được trang bị thêm lò đốt.”
Hiện nay, MDI đang thử nghiệm một động cơ có dung tích 1.200cc, công suất khí nén là 200bar (2.900lb/m2 = 1305kg/m2). Theo Cyril, một đối tác cung cấp không khí cho MDI đã đề nghị với họ nên bắt đầu từ công suất 450bar. Điều này là khả thi nhưng sẽ làm chi phí xe cao lên.
MDI dự định sẽ bắt đầu chế tạo xe sử dụng động cơ có công suất 300bar. Khi người ta nhìn thấy bạn có thể lái xe với áp suất cao một cách an toàn, người ta sẽ tiếp tục tăng áp suất không khí nén trong động cơ.
Tiện dụng
Cyril đã hiện thức hoá thói quen mua otô như sau “ Xe của chúng tôi tiện dụng đơn giản vì nó rẻ. Nếu bạn chỉ sản xuất ra một chiếc ôtô theo công nghệ sạch nhưng lại quá đắt đỏ so với chiếc ôtô bình thường, người ta sẽ không mua nó. Do đó, chiếc xe được làm ra phải có giá rẻ và sử dụng các nhiên liệu giá rẻ. Nếu chỉ sử dụng ôtô công nghệ khí nén trong thành phố, bạn chỉ tiêu tốn khoảng 1,5euro cho 200km, chỉ bằng 1/10 giá của xe chạy bằng xăng.”
MiniCAT so với xe ôtô chạy bằng điện? CityCAT cần một nguồn năng lượng 52 megajun, không phải là một loại xe cần nhiều năng lượng, nhưng khá cao so với dòng xe ôtô điện Peugeot 106/Citroën Saxo (37-39 megajun). Nhưng hầu hết các loại xe ôtô sử dụng điện nặng hơn xe của MDI, nên chúng cần tiêu tốn nhiều năng lượng hơn.
Để nạp đầy không khí nén vào các môtơ, các loại xe CAT cần nhiều năng lượng hơn là sạc pin. Nhưng tổng thể, hiệu quả của loại xe CAT tốt hơn các xe ôtô điện, vì chúng có trọng lượng nhẹ hơn.
A MiniCAT chỉ nặng khoảng 550kg. Những lợi thế so sánh với xe ôtô chạy hoàn toàn bằng điện là: chi phí sản xuất thấp, dẫn đến giá thành hạ, các thiết bị có thể mở rộng. Ngoài ra việc đổ đầy không khí nhanh hơn là việc chờ sạc một cục pin. Đổ “không khí” tại các trạm không khí sẽ mất thời gian tương tự với việc đổ xăng, trong khi đó, việc nạp đầy không khí qua đêm vẫn có thể dễ dàng thực hiện, bằng cách cắm điện.
Nếu bạn nghĩ đó là nguồn không khí nóng, bạn sẽ vô cùng ngạc nhiên nếu đặt tay vào ống pô của xe vào một ngày nắng nóng. Không khí thoát ra từ ống pô là – 20oC. Điều đó cho phép bạn có một hệ thống điều hoà nhiệt độ hoàn toàn miễn phí, ngoại trừ năng lượng để chạy các cánh quạt.
