I. Cải tiến hệ thống làm mát xe tay ga
Nghiên cứu tập trung vào cải tiến hệ thống làm mát xe tay ga, đặc biệt là giải quyết vấn đề quá nhiệt của két nước. Giải pháp làm mát động cơ hiện hành trên xe tay ga, bao gồm làm mát bằng gió cưỡng bức hoặc dung dịch, đều có những hạn chế. Làm mát bằng gió hiệu quả thấp, dẫn đến động cơ phải có dung tích lớn hơn để đạt cùng hiệu suất. Làm mát bằng dung dịch, dù được sử dụng rộng rãi, vẫn gặp các nhược điểm như cánh tản nhiệt mỏng, dễ móp méo và bám bẩn, hiệu quả truyền nhiệt chưa cao. Nguyên nhân két nước xe tay ga bị nóng phần lớn đến từ thiết kế truyền thống, cồng kềnh và hiệu quả tản nhiệt chưa tối ưu. Nghiên cứu đề xuất sử dụng bộ tản nhiệt mini kênh công nghệ UV nhằm khắc phục những nhược điểm này.
1.1. Phân tích các giải pháp làm mát hiện hành
Hiện nay, giải pháp làm mát động cơ xe tay ga chủ yếu dựa trên hai phương pháp: làm mát bằng gió cưỡng bức và làm mát bằng dung dịch. Hệ thống làm mát bằng gió, mặc dù đơn giản về cấu tạo, lại có hiệu quả thấp do hệ số tỏa nhiệt đối lưu của không khí nhỏ. Điều này dẫn đến vấn đề quá nhiệt động cơ, giảm hiệu suất và đòi hỏi dung tích xi-lanh lớn hơn. Giải pháp làm mát bằng dung dịch, sử dụng két nước, khắc phục được phần nào nhược điểm của hệ thống làm mát bằng gió. Tuy nhiên, các két nước truyền thống vẫn tồn tại những hạn chế về hiệu quả truyền nhiệt, kích thước cồng kềnh và dễ bị hư hỏng do các cánh tản nhiệt mỏng manh. Vận đề quá nhiệt động cơ do đó vẫn là một thách thức cần giải quyết. Nghiên cứu này tập trung vào việc cải tiến hệ thống làm mát bằng cách thay thế két nước truyền thống bằng bộ tản nhiệt mini kênh công nghệ UV, một giải pháp hứa hẹn hiệu quả hơn và nhỏ gọn hơn.
1.2. Giới thiệu bộ tản nhiệt mini kênh công nghệ UV
Nghiên cứu này đề xuất sử dụng bộ tản nhiệt mini kênh như một giải pháp làm mát động cơ hiệu quả hơn cho xe tay ga. Bộ tản nhiệt mini có kích thước nhỏ gọn hơn so với két nước truyền thống, giúp tiết kiệm không gian và trọng lượng. Công nghệ tản nhiệt kênh công nghệ UV được áp dụng, mang lại khả năng truyền nhiệt vượt trội. Cải tiến hiệu quả làm mát động cơ nhờ diện tích tiếp xúc lớn giữa chất lỏng làm mát và bề mặt tản nhiệt. Việc sử dụng công nghệ UV trong quá trình sản xuất đảm bảo chất lượng và độ bền của bộ tản nhiệt. Bộ tản nhiệt mini kênh công nghệ UV cũng tận dụng tối đa dòng gió tự nhiên từ chuyển động của xe, giảm sự phụ thuộc vào quạt làm mát cưỡng bức. Lựa chọn bộ tản nhiệt này là một bước tiến quan trọng trong việc ngăn ngừa quá nhiệt động cơ xe tay ga.
II. Kết quả nghiên cứu và phân tích
Nghiên cứu đã thực hiện cả mô phỏng số (sử dụng phần mềm COMSOL) và thực nghiệm để đánh giá hiệu quả của bộ tản nhiệt mini kênh công nghệ UV. Kết quả cho thấy bộ tản nhiệt mini 3 pass chỉ chiếm 64% kích thước két nước truyền thống nhưng đạt hiệu quả tản nhiệt tương đương hoặc cao hơn. Bộ tản nhiệt mini 5 pass lại nhỏ hơn nữa (86% kích thước bộ 3 pass) mà vẫn đảm bảo khả năng làm mát. Hiệu quả truyền nhiệt của bộ tản nhiệt khi sử dụng nước làm chất lỏng làm việc cao hơn dung dịch ethylene. Sai số giữa kết quả mô phỏng và thực nghiệm nhỏ (cực đại 2.5%). Nghiên cứu chứng minh khả năng cải thiện hiệu suất làm mát động cơ và giải quyết hiện tượng xe tay ga bị nóng máy một cách hiệu quả.
2.1. Kết quả mô phỏng và thực nghiệm
Phần này trình bày kết quả nghiên cứu của bộ tản nhiệt mini kênh công nghệ UV. Mô phỏng số sử dụng phần mềm COMSOL đã được thực hiện để dự đoán hiệu suất tản nhiệt của thiết kế mới. Các kết quả thực nghiệm đã được thu thập thông qua việc lắp đặt và vận hành hệ thống thử nghiệm. So sánh các loại bộ tản nhiệt cho thấy bộ tản nhiệt mini kênh có hiệu quả vượt trội so với két nước truyền thống. Cải thiện hiệu quả làm mát được thể hiện rõ rệt qua các chỉ số nhiệt độ và lưu lượng. Sự phù hợp cao giữa kết quả mô phỏng và kết quả thực nghiệm khẳng định tính chính xác và đáng tin cậy của nghiên cứu. Các dữ liệu thu được cung cấp cơ sở khoa học vững chắc cho việc ứng dụng rộng rãi bộ tản nhiệt mini kênh công nghệ UV trong thực tế.
2.2. Đánh giá hiệu quả và tính ứng dụng
Nghiên cứu đã đạt được những kết quả đáng kể trong việc cải tiến giải nhiệt két nước xe tay ga. Bộ tản nhiệt mini kênh công nghệ UV đã chứng minh khả năng làm mát hiệu quả hơn, kích thước nhỏ gọn hơn và tiết kiệm năng lượng hơn so với két nước truyền thống. Cải thiện hiệu suất động cơ nhờ khả năng giải quyết vấn đề quá nhiệt. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu này rất lớn, có thể được áp dụng rộng rãi trong sản xuất xe tay ga, góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Nghiên cứu cũng đặt nền móng cho các hướng nghiên cứu sâu hơn về công nghệ tản nhiệt micro/nano tại Việt Nam. Giải quyết hiện tượng xe tay ga bị nóng máy hiệu quả là đóng góp thiết thực của nghiên cứu này.
III. Kết luận và kiến nghị
Nghiên cứu đã thành công trong việc cải tiến giải nhiệt két nước xe tay ga bằng bộ tản nhiệt mini kênh công nghệ UV. Thiết kế mới nhỏ gọn hơn, hiệu quả làm mát cao hơn. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn lớn, mở ra hướng phát triển mới cho ngành công nghiệp xe máy Việt Nam. Kiến nghị tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa thiết kế, giảm giá thành sản xuất, mở rộng ứng dụng trên nhiều dòng xe.
