Để tăng cường hiệu quả sử dụng nhiên liệu cho dòng xe hybid, Honda đã thử nghiệm áp dụng chu trình nhiệt động Rankine bằng cách sử dụng nhiệt của khí thải động cơ đốt trong để chuyển hóa thành điện năng nạp cho ắc quy.

Kết quả thử nghiệm đã cho thấy, ở tốc độ 100 km/h, hệ thống có thể tăng hiệu suất nhiệt của động cơ lên 3,8% và có thể sinh ra năng lượng nạp cho  ắc quy nhiều gấp 3 lần so với sử dụng hệ thống nạp năng lượng khi phanh (regenerative braking system)đang thịnh hành hiện nay.

Để sử dụng chu trình nhiệt động Rankie, động cơ đốt trong cần điều chỉnh như sau:

-     Nắp xilanh được thay đổi có khả năng cách nhiệt tốt với hệ thống xả.

-     Lắp đặt thêm máy bay hơi (Evaporator) bên trong có bộ xúc tác khí xả.

-     Bình chứa nước bên trong có một máy bơm với áp suất cao.

-     Khoang giãn nở đặt liền với máy phát.

-      Máy ngưng tụ.

Cấu trúc của hệ thống sử dụng chu trình rankine

Hoạt động của hệ thống: Nước sẽ được đẩy vào máy bay hơi. Ở đây nhờ các phản ứng nhiệt xảy ra bên trong bộ xúc tác, nước sẽ được chuyển hóa thành hơi nước còn khí xả sẽ được đẩy ra ngoài qua ống xả. Hơi nước này sẽ tiếp tục đi vào bình giãn nở và làm quay máy phát điện để sinh ra dòng điện nạp cho ắc quy của xe, sau đó hơi nước được đưa từ bình giãn nở tới máy ngưng tụ được gắn ở phía trước xe. Máy ngưng tụ sẽ chuyển hóa hơi nước thành nước trước khi nó đi vào bình chứa.

Để tăng cường hiệu suất cho hệ thống, Honda đã sử dụng bộ điều khiển hơi nước tự động dành cho chu trình Rankine để đảm bảo duy trì hơi nước luôn nằm trong khoảng nhiệt độ 400-5000C và áp suất luôn nằm trong phạm vi 7-9 Mpa, đồng thời nhiệt độ và áp suất của hơi nước sẽ thay đổi phụ thuộc vào tải trọng của động cơ và được điều khiển để tối ưu hóa việc sử dụng chu trình Rankine theo điều kiện làm việc.

Honda sẽ chính thức giới thiệu và trình bày hệ thống này tại hội nghị “SAE Hybrid Vehicle Technology Symposium 2008” diễn ra tại San Diego, Hoa kỳ.

• Car