Công nghệ động cơ không trục cam trên ô tô

      Động cơ không trục cam (camless engine) là một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật ô tô. Ở các động cơ truyền thống, trục cam đóng vai trò điều khiển xupáp nạp và xả theo một chu kỳ cố định dựa vào sự quay của trục khuỷu. Tuy nhiên, cơ cấu này có giới hạn về độ chính xác và khả năng điều chỉnh. Camless engine loại bỏ hoàn toàn trục cam cơ khí và thay bằng hệ thống điều khiển xupáp điện tử độc lập, sử dụng cơ cấu điện từ, khí nén hoặc thủy lực để mở – đóng từng xupáp theo nhu cầu thực tế. Cách điều khiển này cho phép lập trình thời điểm mở xupáp theo từng vòng tua, từng tải động cơ, thậm chí từng xy lanh riêng lẻ, nhờ đó giúp tối ưu hóa quá trình đốt cháy ở mọi điều kiện vận hành.
       Việc loại bỏ trục cam giúp giảm ma sát cơ học bên trong động cơ, từ đó tăng hiệu suất tổng thể và tiết kiệm nhiên liệu hơn. Hệ thống xupáp được điều khiển chính xác cho phép tạo ra các chu trình cháy khác nhau như Atkinson, Miller hoặc chế độ hủy xy lanh (cylinder deactivation) chỉ bằng phần mềm điều khiển, không cần thay đổi kết cấu cơ khí. Nhờ khả năng điều khiển linh hoạt, động cơ có thể tối ưu công suất khi cần tăng tốc mạnh, hoặc giảm mức tiêu thụ nhiên liệu tối đa khi di chuyển chậm. Ngoài ra, công nghệ này giúp giảm khí thải NOx và CO₂, góp phần đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải khắt khe hiện nay. Một lợi ích khác là động cơ vận hành êm ái hơn, giảm tiếng ồn vì xupáp không còn bị giới hạn bởi biên dạng cam cứng nhắc.

       Một số hãng xe tiên phong như Koenigsegg với công nghệ FreeValve đã thử nghiệm thành công động cơ không trục cam trên xe thương mại, cho thấy tiềm năng ứng dụng thực tế. Công nghệ này hứa hẹn mang lại sự tự do thiết kế động cơ lớn hơn, giúp xe có hiệu suất cao mà vẫn tiết kiệm nhiên liệu. Tuy nhiên, việc triển khai đại trà vẫn gặp một số thách thức như chi phí sản xuất cao, độ tin cậy của cơ cấu xupáp điện từ trong môi trường nhiệt độ cao, và yêu cầu hệ thống ECU mạnh mẽ để xử lý dữ liệu theo thời gian thực. Dù vậy, khi chi phí phần cứng giảm và công nghệ điện tử ngày càng phát triển, động cơ không trục cam có khả năng trở thành tiêu chuẩn phổ biến trong tương lai, nhất là khi ngành ô tô vẫn còn nhu cầu tối ưu động cơ đốt trong song song với quá trình điện hóa.