Chắc hẳn, bạn sẽ không ngờ đến những tính năng ưu việt cùng hệ thống thông minh được trang bị trên chiếc ô tô hiện đại lại là những sáng kiến được công nhận từ lâu. Những ý tưởng táo bạo này mở ra nhiều đột phá mới trong ngành công nghiệp ô tô. Hãy cùng Bridgestone tìm hiểu những phát minh của ngành ô tô dưới đây nhé!

1. ĐỘNG CƠ HƠI NƯỚC - SỰ KHỞI ĐẦU CỦA NGÀNH Ô TÔ

Động cơ hơi nước là một trong những phát kiến đầu tiên của ngành kỹ thuật cơ khí ôtô. Mặc dù lúc ban đầu, động cơ này ra đời nhằm bơm nước ra từ hầm mỏ ra, nhưng theo hành trình thời gian, kích thước của động cơ đã được thu nhỏ đi nhiều.

Động cơ hơi nước hoàn chỉnh đầu tiên đã được phát triển bởi James Watt vào năm 1775 và đây là một sự tinh chỉnh của động cơ Newcomen trước đó.

Sự ra đời của động cơ hơi nước đã dẫn tới sự phát triển của đầu máy và tàu chạy bằng hơi nước, trước khi được cải tiến để sử dụng cho những chiếc xe ô tô đầu tiên vào khoảng những năm 1850.

Sứ mệnh của xe sử dụng động cơ hơi nước được kết thúc khi Henry Ford hoàn thiện quy trình sản xuất xe động cơ đốt trong. Bộ đề điện cho động cơ đốt trong cũng đặt dấu một chấm hết cho động cơ khởi động bằng tay quay. Những chiếc xe đang dùng động cơ đốt trong đã đẩy lùi xe động cơ hơi nước nhờ giá thành rẻ hơn hẳn.

2. Động cơ đốt trong - Ô tô trở nên rẻ hơn

Một trong những phát minh của ngành ô tô là động cơ đốt trong. Dù theo bất kỳ tiêu chuẩn nào, đây cũng là cơ sở cho sự tồn tại của ô tô ngày nay. Mặc dù có nhiều mẫu động cơ sơ khai đã có mặt từ những năm 1700, nhưng Etienne Lenior là người đã tạo ra chiếc xe ô tô hoàn chỉnh đầu tiên vào năm 1859.

Động cơ đốt trong thời hiện đại như chúng ta biết đã được phát triển khi ông Nikolaus Otto đăng ký bằng sáng chế cho "động cơ khí quyển" của mình vào năm 1864. Những phát triển sau này được tiếp nối bởi ông George Brayton (động cơ nhiên liệu lỏng đầu tiên) và khi có sự hợp tác giữa Otto, Daimler và Maybach đã mang đến động cơ bốn kỳ đầu tiên vào năm 1876.

Động cơ hai thì được ông Karl Benz phát triển muộn hơn một chút, vào những năm 1879 và việc sản xuất xe cơ giới thương mại đầu tiên của Benz được bắt đầu vào năm 1886.

3. BỘ KHỞI ĐỘNG XE BẰNG TAY QUAY LÀ MỘT TRONG NHỮNG PHÁT MINH CỦA NGÀNH Ô TÔ

Động cơ đốt trong về cơ bản được hoạt động với một hệ thống phản hồi dựa trên quán tính từ mỗi chu kỳ để bắt đầu cho chu kỳ kế tiếp. Vì lý do này mà những chiếc xe ô tô đời đầu cần thao tác quay để khởi động động cơ. Việc này vừa mất sức lại vừa bất tiện, nên các kỹ sư lại loay hoay tìm cách khác hiệu quả hơn.

Bộ khởi động điện đầu tiên được phát triển tại Anh vào năm 1896 bởi ông H. J. Dowsing. Những chiếc xe đầu tiên được lắp đặt bộ khởi động điện được sản xuất bởi Cadillac vào năm 1912.

Dù vậy nhưng những chiếc tay quay khởi động động cơ vẫn được sử dụng khá phổ biến vào những năm 1920 và thậm chí nó còn tồn tại cho đến mãi về sau trên những chiếc xe như Citroen 2CV (1948-1990). Chúng nó như một trang bị dự phòng cho trường hợp bộ khởi động bằng điện trục trặc.

4. Động cơ diesel - Tiết kiệm nhiên liệu

Trong số những phát minh của ngành ô tô không thể không nhắc đến động cơ Diesel.  Động cơ diesel, hay gọi là động cơ nén - cháy (CI), được phát triển bởi Rudolf Diesel và ngày nay vẫn là động cơ đốt trong có hiệu suất nhiệt cao nhất trên thị trường. Trong một số trường hợp, thì động cơ diesel tốc độ thấp có thể có hiệu suất nhiệt chỉ hơn 50%.

Giống như cái tên của nó, việc đánh lửa nhiên liệu được thực hiện bằng cách nén không khí cơ học bên trong buồng đốt, đến một nhiệt độ vừa đủ khiến cho diesel được phun vào buồng đốt tự bốc cháy (nén đoạn nhiệt). Điều này trái ngược với quá trình đánh lửa của động cơ xăng.

5. Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) – có thể Cứu mạng người

Hệ thống chống bó cứng phanh hay chống trượt phanh (ABS) thực sự là một bộ phận đã có khá lâu đời của ngành chế tạo ô tô. Mặc dù các hệ thống hiện đại đã được giới thiệu trong ngành công nghiệp hàng không vào những năm 1950 và trở nên phổ biến trên ôtô từ những năm 1970, nhưng khái niệm này thật ra có từ sớm hơn độ khoảng vào năm 1908.

Các hệ thống hiện đại cho phép chiếc xe duy trì độ bám mặt đường trong quá trình phanh xe, từ đó ngăn việc bánh xe bị bó cứng lại hoặc ngừng quay đột ngột, khiến xe bị trượt. Hệ thống này được tự động hóa và tận dụng hết các nguyên tắc của ngưỡng giới hạn và phanh theo nhịp, được thực hiện bởi những người lái xe kinh nghiệm sử dụng phanh thế hệ cũ.

Hệ thống ABS được cấp bằng sáng chế đầu tiên là của kỹ sư người Đức ông Karl Wessel vào năm 1928 - nhưng lại không được ứng dụng trong sản xuất. Trong những năm 1950, công nghệ này chỉ bắt đầu định hình, với hệ thống chống trượt của Dunlop Maxaret được sử dụng rộng rãi trên các máy bay phản lực của vương quốc Anh như Avro Vulcan và English Electric Lightning.

Sau đó, Chrysler đã mang đến một hệ thống phanh hiện đại mà các nhà sản xuất ô tô khác đều sử dụng nhiều thập kỷ sau đó. Một hệ thống ABS vi tính hóa, 3 mạch dẫn và thêm 4 cảm ứng ở tất cả các bánh xe, nó có tên gọi là "phanh chắc chắn" đã được lắp đặt trên chiếc Imperial 1971 của hãng. ABS sau này cũng được sử dụng trên xe máy vào đầu những năm 1990.

6. BỘ CHUYỂN ĐỔI KHÍ THẢI XÚC TÁC - GIẢI PHÁP GIÚP GIẢM Ô NHIỄM

Bộ chuyển đổi xúc tác với khả năng chuyển đổi khí thải có hại và các chất ô nhiễm khác thành các dạng ít nguy hiểm hơn. Nhờ đó, chất lượng không khí sẽ được cải thiện đáng kể. Cũng vì thế, phát minh này được xếp vào danh sách những đột phá tiên tiến và quan trọng nhất mọi thời đại.

Nguyên lý hoạt động thế nào? Cơ bản là thông qua phản ứng oxy hóa khử, khí thải được đưa qua bộ chuyển đổi để trở thành các dạng ít độc và ít nguy hiểm hơn. Bộ chuyển đổi trở thành yêu cầu pháp lý đối với động cơ diesel và xăng, động cơ hỗn hợp khí lean burn, lò sưởi hay bếp dầu hỏa. 

Sau khi chuyển đến Los Angeles, Eugene Houdry đã bị sốc bởi khói bụi và sự ô nhiễm tại nơi này. Chính vì vậy, ông quyết tâm tìm ra cách giải quyết vấn đề khó khăn này. Vào giữa những năm 1950, ông đã được cấp bằng sáng chế cho công nghệ thông minh - bộ chuyển đổi khí thải xúc tác của mình. Đây được xem là một sản phẩm trí tuệ trong số những phát minh của ngành ô tô mang tính cải tiến kỹ thuật quan trọng nhất mọi thời đại của kỹ sư người Pháp Eugene Houdry.

7. ĐỘNG CƠ HYBRID

Động cơ Hybrid là hệ thống kết hợp của hai động cơ xăng và động cơ điện. Ban đầu, động cơ Hybrid không được nhiều người chú ý và đánh giá cao. Tuy nhiên, các mẫu xe sử dụng động cơ này đang dần được nhiều người yêu thích vì giúp giảm mức tiêu thụ nhiên liệu và hạn chế tối đa lượng khí thải nên thân thiện với môi trường sống. Bên cạnh đó, động cơ vận hành đầy mạnh mẽ hứa hẹn mang đến những trải nghiệm lái tuyệt vời cho người dùng. Trên thị trường ô tô hiện nay, hầu hết các hãng xe đều cho ra mắt sản phẩm Hybrid vì tính năng ưu việt mà động cơ này mang lại. 

Nếu không có những phát minh của ngành ô tô, chắc rằng sẽ không thể xuất hiện những chiếc xe hiện đại như ngày nay. Hy vọng, bài viết đã bổ sung thêm nhiều kiến thức mới cho bạn. Đừng quên theo dõi Bridgestone mỗi ngày để biết thêm nhiều thông tin hay và hữu ích khác nhé!