วิศวกรกำลังซ่อมแซมด้วยเครื่องยนต์ยุคใหม่ที่สามารถลดการใช้เชื้อเพลิงและช่วยในการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เกี่ยวข้องกับรถยนต์ “ เรากำลังพูดถึงการก้าวกระโดดครั้งใหญ่ในเทคโนโลยีเครื่องยนต์ที่สามารถใช้ในรถยนต์ไฮบริดเพื่อให้ยานพาหนะเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นและเชื้อเพลิงที่ตระหนี่” Gregory Shaver นักวิทยาศาสตร์นำกล่าวว่าวิศวกรเครื่องกลของมหาวิทยาลัย Purdue กล่าวกลไก 101เครื่องยนต์ทั่วไปทำงานเป็นหน่วยที่ลูกสูบเปลี่ยนเพลาข้อเหวี่ยงและทำให้วาล์วเปิดและปิดนำอากาศและเชื้อเพลิงเข้าสู่กระบอกสูบของเครื่องยนต์และหมด กลยุทธ์ใหม่ที่ขนานนามว่า“ การกระตุ้นวาล์วตัวแปร” จะแยกการเคลื่อนไหวของลูกสูบจากการเคลื่อนที่ของวาล์วไอดีและไอเสีย นั่นหมายความว่าวิศวกรสามารถควบคุมในระดับละเอียดได้อย่างแม่นยำว่าอากาศและเชื้อเพลิงถูกดูดเข้าไปในเครื่องยนต์และผลลัพธ์ “ มันจะช่วยให้เราสามารถสร้างทั้งเครื่องยนต์ดีเซลและน้ำมันเบนซินให้สะอาดและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพราะเราจะควบคุมวาล์วได้โดยตรงมากขึ้น” Shaver กล่าว ตัวอย่างเช่นวิศวกรจะสามารถเปลี่ยนเส้นทางไอเสียกลับเข้าไปในกระบอกสูบซึ่งเป็นกระบวนการที่ช่วยลดอุณหภูมิภายในเครื่องยนต์ ผลที่ได้คือการลดลงอย่างมากในการปล่อยไอเสียรวมถึงไนโตรเจนออกไซด์หรือสารตั้งต้นของหมอกควัน Shaver และเพื่อนร่วมงานของเขาสร้างวิธีการคอมพิวเตอร์เพื่อติดตามประสิทธิภาพของเครื่องยนต์จากรอบการเผาไหม้หนึ่งไปยังอีกรอบต่อไป ผลลัพธ์สามารถเปิดประตูได้เทคโนโลยีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมที่ไม่สามารถทำได้กับเครื่องยนต์เผาไหม้ในปัจจุบัน ด้วยโมเดลพวกเขาสามารถเปลี่ยนแปลงระยะเวลาเล็ก ๆ น้อย ๆ ของการเปิดวาล์วทั้งสองและในที่สุดก็ปรับให้เหมาะสมกับวิธีการทำงานของเครื่องยนต์เชื้อเพลิงทางเลือก- “ ปัญหาสำคัญในขณะนี้คือเรามียานพาหนะเหล่านี้ทั้งหมดบนท้องถนนในวันนี้ซึ่งเป็นยานพาหนะ 'Flex Fuel'” Shaver กล่าว นั่นหมายความว่าถังแก๊สจะไม่กัดกร่อนและเข้ากันได้กับทางเคมีกับทางเลือกอื่นเชื้อเพลิงเช่นเอทานอล- “ เชื้อเพลิงทางเลือกไม่ได้รวมกันในลักษณะเดียวกับเชื้อเพลิงทั่วไปดังนั้นคุณสามารถใส่เอทานอลลงในเครื่องยนต์ของคุณได้ แต่เครื่องยนต์ของคุณจะไม่เผาไหม้อย่างมีประสิทธิภาพ” Shaver กล่าวLiveScience-เครื่องยนต์สีเขียวระบบ decoupled ยังนำนักวิทยาศาสตร์เข้ามาใกล้เพื่อทำให้เครื่องยนต์สีเขียวรุ่นต่อไปสมบูรณ์ขึ้นซึ่งจะพึ่งพาการจุดระเบิดการบีบอัดค่าใช้จ่ายที่เป็นเนื้อเดียวกัน (HCCI) พื้นฐานของเครื่องยนต์ HCCI คือความจริงที่ว่าทั้งปริมาณไอดีและวาล์วไอเสียจะเปิดในเวลาเดียวกันเพื่อให้สามารถเปลี่ยนเส้นทางไอเสียกลับเข้าไปในเครื่องยนต์ได้ ปัญหาหนึ่งคือการขาดการควบคุมวาล์วซึ่งอาจเป็นหายนะพูดว่าถ้าเชื้อเพลิงมากเกินไปจะถูกผลักออกจากไอเสีย “ เราต้องการการควบคุมอย่างเข้มงวดว่าเชื้อเพลิงและอากาศจะผ่านปริมาณมากขึ้นเมื่อเทียบกับก๊าซไอเสียร้อนที่ผ่านวาล์วไอเสียมากแค่ไหน” Shaver กล่าว การดูดซับไอเสียใหม่ทำให้เครื่องยนต์เย็นลง แม้แต่อุณหภูมิที่ลดลงเล็กน้อยก็นำไปสู่การลดลงอย่างมากในการปล่อยก๊าซไนโตรเจนออกไซด์หรือสารตั้งต้นของหมอกควัน HCCI ยังใช้การบีบอัดที่สามารถเกิดขึ้นที่อุณหภูมิต่ำกว่าการเผาไหม้จุดระเบิดประกายไฟแบบดั้งเดิม
เซ็นเซอร์ภายในเครื่องยนต์จะตรวจสอบประสิทธิภาพของเครื่องยนต์และเปลี่ยนเวลาของวาล์วเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้ที่มีประสิทธิภาพ “ เราจะใช้การควบคุมความคิดเห็นที่คุณมีเซ็นเซอร์ที่ให้ข้อมูลจากเครื่องยนต์และอัลกอริทึมเพื่อควบคุมวาล์วอย่างแม่นยำ” Shaver กล่าว ปัจจุบันทีมกำลังสร้างเครื่องยนต์หลายตัวเองตาม "การกระตุ้นวาล์วตัวแปรที่ยืดหยุ่นได้อย่างสมบูรณ์"
