Hiện nay, việc phát triển động cơ đốt trong đang phải đối mặt với những thách thức to lớn đó là sự cạn kiệt nguồn nhiên liệu truyền thống, hiệu suất nhiệt thấp và phát thải gây ô nhiễm môi trường. Cụ thể về hiệu suất nhiệt, trong tổng số năng lượng cung cấp cho động cơ thông qua quá trình chuyển hóa từ hóa năng sang nhiệt năng ẩn chứa trong nhiên liệu, chỉ có khoảng 20 đến 40% được chuyển đổi thành công có ích, phần năng lượng còn lại được thải ra môi trường xung quanh chủ yếu thông qua khí thải và hệ thống làm mát động cơ. Nhiều nghiên cứu cho thấy tận dụng nguồn nhiệt thải này là hướng đi tiềm năng trong việc nâng cao hiệu quả sử dụng nhiệt trong động cơ. So với việc thu hồi nhiệt từ hệ thống làm mát, thu hồi và sử dụng nhiệt khí thải hiệu quả và dễ dàng hơn rất nhiều do nó ít ảnh hưởng tới kết cấu và quá trình làm việc của động cơ. Nội dung bài báo này sẽ trình bày tổng hợp những triển vọng và thách thức của các phương pháp tận dụng nhiệt khí thải đang được nghiên cứu và sử dụng hiện nay. Các nội dung này có thể được sử dụng làm cơ sở nghiên cứu nâng cao tính kinh tế, kỹ thuật thông qua tối ưu hóa các điều kiện làm việc cũng như tính toán thiết kế các hệ thống tận dụng năng lượng nhiệt khí thải - nước làm mát của động cơ.

Từ khóa: Động cơ đốt trong, nhiệt khí thải, tận dụng nhiệt.

¹Viện Cơ khí động lực, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

²Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội *

*Email: tien.nguyenduy@hust.edu.vn