Động cơ xăng và diesel: Máy nào chạy tốt hơn dưới nước?

Về cơ bản, bất kỳ loại động cơ nào cũng có thể hoạt động dưới nước, miễn là nó được cung cấp đủ không khí cũng như được đảm bảo kín nước. Tuy nhiên, có một điểm thú vị là hầu hết các phương tiện hoạt động dưới nước, dù là xe hơi hay tàu ngầm, đều sử dụng động cơ diesel.

Các phương tiện quân sự thường phải hoạt động trong những điều kiện khắc nghiệt nhất, chẳng hạn như phải vượt qua một đoạn sông sâu. Việc phát triển và chế tạo một phương tiện có thể hoạt động dưới nước là luôn một nhiệm vụ khó khăn. Lý do là bởi vì để hoạt động được, bất kỳ loại động cơ đốt trong nào cũng cần nạp vào không khí và thải ra khí thải.

Khi mực nước không quá sâu, vấn đề thải khí có thể dễ dàng xử lý, nhưng nguồn khí nạp thì lại là một bài toán khó. Khi đó, động cơ gần như sẽ không thể nạp không khí và cuối cùng sẽ ngừng hoạt động.

1. Bài toán nạp khí cho động cơ

Bài toán cung cấp không khí cho động cơ hoạt động đã được giải quyết bằng một chiếc ống thở (snorkel) dành cho động cơ. Bức ảnh dưới đây mô tả chính xác ống thở là gì.

Ống thở được lắp đặt trên chiếc Humvees quân sự cho phép nó lặn sâu tới 1.6 mét, tùy thuộc vào các dòng xe khác nhau. Đồng thời, cấu hình xe như thế này đòi hỏi phải ngăn nước vào bên trong xe, bao gồm cả động cơ.

Hiện nay, nhiều dòng xe 4x4 đã được trang bị ống thở trên các phiên bản tiêu chuẩn. Vì thế, động cơ của xe có thể hoạt động tốt trong nước (hoặc ít nhất là ở một mực nước nhất định). Nếu có bất kỳ rò rỉ nào trong ống thở, hoặc ống thở quá gần cửa hút, thì động cơ sẽ ngừng hoạt động.

2. Một vài yếu tố của động cơ cần xem xét

Tuy nhiên, có một số yếu tố mà các nhà sản xuất xe hơi cần xem xét khi cung cấp khả năng vượt nước cho xe địa hình. Các điểm này bao gồm:

• Các thiết bị, máy tính điều khiển động cơ, đèn chiếu sáng, pin và các thiết bị điện khác đều phải được bịt kín hoàn toàn;
• Các lỗ thông hơi của cacte, vi sai và bất kỳ lỗ nào khác phải được bịt kín (hoặc được đặt cùng mức với ống thở);
• Nắp các lỗ thông hơi bình xăng phải được bịt kín và đặt cùng mức với nhau;
• Cần có rãnh thoát nước ở những vị trí có khả năng tích tụ nước.

Khi tất cả các điều kiện trên được đáp ứng, đồng thời động cơ kín hoàn toàn, xe có thể hoạt động bình thường ở dưới nước.

3. Động cơ diesel là lựa chọn hàng đầu

Về mặt thiết kế, do có hệ thống đánh lửa và bugi nên động cơ xăng khó hoạt động dưới nước hơn động cơ diesel. Các chi tiết này thường hoạt động ở điện áp cao, do đó việc bịt kín chúng sẽ khó hơn tương đối (nhưng không phải là không thể).

Ngược lại, động cơ diesel lại không cần đến hệ thống đánh lửa. Sau khi khởi động, động cơ diesel có thể duy trì hoạt động mà không cần điện năng. Đây là một lợi thế của động cơ diesel khi hoạt động dưới nước.

Thậm chí, những dòng xe cũ sử dụng động cơ diesel thường không có các chi tiết điện trên xe. Điều này càng khiến chúng hoạt động tốt trong môi trường nước, sẵn sàng phục vụ người dùng băng rừng, lội suối. Tất nhiên, miễn là lái xe giữ cho đường nạp không khí ở bên trên mặt nước.

Ngược lại, khi bugi của động cơ xăng bị chập, động cơ sẽ ngừng hoạt động lập tức. Mặc dù bugi có thể được bịt kín, nhưng lớp bịt này có thể dễ dàng bị mòn sau một thời gian hoạt động dưới nước.

Vì những lý do trên đây, động cơ diesel thường được sử dụng trên phần lớn các phương tiện quân sự vượt sông hoặc chạy dưới nước. Ngoài ra, so với động cơ xăng thì các dòng xe off-road thực thụ cũng sẽ ưu tiên động cơ diesel hơn.