Total Pageviews

Thursday, June 25, 2015

Tìm hiểu động cơ Wankel - Piston tam giác

Tinhte-dong-co-wankel-5. ​

Động cơ piston tam giác xoay tròn là một dạng động cơ đốt trong được phát minh bởi kỹ sư cơ khí người Đức Felix Heinrich Wankel (1902 - 1988) và do đó, người ta còn gọi đây là động cơ Wankel. Sau khi phát minh thành công mẫu động cơ độc đáo này, Wankel đã giới thiệu và hợp tác với nhiều hãng để tiếp tục phát triển. Nhưng cuối cùng, hãng xe hơi Nhật Bản Mazda đã mua lại công nghệ từ Wankel vào năm 1967 và họ cho ra đời nhiều mẫu xe thương mại lẫn xe đua có sử dụng động cơ này.

Tinhte-dong-co-wankel-1.
Mẫu xe Mazda 787 sử dụng động cơ Wankel từng về nhất trong cuộc đua Lemans 24h vào năm 1991

Có thể kể đến những đại diện của hãng Mazda sử dụng loại động cơ này như Mazda 10A, 12A, 13A, … và nổi tiếng nhất có lẽ là chiếc Mazda 787 đã giành giải nhất tại cuộc đua Lemans 24h vào năm 1991. Ngoài ra, nó còn được sử dụng trên một số mẫu xe 2 bánh (điển hình như Norton Classic) và cả máy bay, UAV. Do nhiều nhược điểm cố hữu, nên có thời Mazda đã ngừng sản xuất loại động cơ này nhưng tới năm 2003, họ bất ngờ mang nó lên dòng xe thể thao RX-8 và một mẫu RX-8 sử dụng nhiên liệu hydrogen cũng được phát triển. Với các ưu điểm động cơ kích thước nhỏ, nhẹ, hiệu suất cao,… mẫu RX-8 Hydrogen đã được cấp phép lưu hành vào năm 2005 và tới năm 2007, những chiếc xe đầu tiên đã được giao tới tay người dùng.

Trong đoạn video bên dưới, chúng ta sẽ hiểu được một cách trực quan các bộ phận và nguyên lý làm việc của động cơ piston tam giác xoay tròn.


Cấu tạo

Tinhte-dong-co-wankel-2. ​

Về mặt kỹ thuật, động cơ piston tam giác xoay tròn có thiết kế khá đơn giản. Một piston hình tam giác quay tròn đặt trong xylanh có dạng hình đậu phộng hoặc số 8 (thuật ngữ là epitrochoid). Lồng xylanh được lắp ghép từ nhiều mảnh khác nhau, chúng ta hình dung nó như một miếng bánh hamburger rỗng ruột. Đoạn video mô tả động cơ có 2 piston, đầu tiên là vách ngăn ở trung tâm, tiếp theo là 2 rotor housing tạo thành lồng xylanh và cuối cùng là thêm 2 nắp đậy ở 2 bên ngoài (outside housing plate). Trên vách xylanh là các lỗ cắm bugi đánh lửa và trên vách ngăn, nắp đậy là các cổng nạp, xả nhiên liệu.

Ở chính giữa của cấu trúc động cơ là trục khuỷu và các cam tròn lệch tâm (eccentric shaft và rotor journals). Tiếp theo chúng ta có 2 piston dạng tam giác, trung tâm có vòng răng piston (rotor gear), trên mỗi 3 cạnh là buồng đốt (combustion cavity) và tại mỗi đỉnh của piston là nơi sẽ liên tục tiếp xúc với thành xy lanh (apex seals). Cuối cùng là nắp đậy bên ngoài với bánh răng định vị ở trung tâm (stationary gear). Bên trong toàn bộ "lớp vỏ" còn có các mạch dung dịch giải nhiệt (coolant jackets) nhằm tản nhiệt cho động cơ trong quá trình vận hành.

Hoạt động

Tinhte-dong-co-wankel-4.
Nguyên lý hoạt động cơ bản của động cơ Wankel với 4 kỳ nạp, nén, nổ và xả

Về nguyên lý hoạt động, nhờ toàn bộ cơ cấu cam tròn lệch tâm nằm trên trục khuỷu, vòng răng piston và bánh răng định vị mà 3 đỉnh của piston sẽ luôn tiếp xúc với thành xylanh, chia không gian bên trong thành 3 khu vực với thể tích luân phiên thay đổi theo chuyển động xoay. Tương tự như một số động cơ đốt trong khác, động cơ piston tam giác xoay cũng có 4 kỳ nạp, nén, nổ và xả lần lượt theo chuyển động xoay của piston. Đầu tiên trong kỳ nạp, piston xoay mở rộng phần không gian gần lỗ nạp để hút nhiên liệu vào trong xy lanh, sau đó nhiên liệu được đẩy, đồng thời nén lại tới vị trí 2 bugi, tại đây, bugi sẽ đánh lửa làm đốt cháy nhiên liệu, sinh ra công đẩy piston xoay tiếp, sau đó cạnh piston sẽ cuống chất thải qua khu vực có lỗ xả và xả ra bên ngoài. 1 chu trình kết thúc tại đây.

Ưu và nhược điểm

Tinhte-dong-co-wankel-3.
Những thành phần của một khối động cơ Wankel

Động cơ piston tam giác xoay có những ưu và nhược điểm rất riêng so với các loại động cơ đốt trong khác.

Về ưu điểm
  • Ổn định: Có ít các chi tiết chuyển động hơn so với các động cơ 4 kỳ có sức mạnh tương đương. Một động cơ tam giác xoay 2 piston có 3 bộ phận chuyển động: 2 rotor và 1 trục khuỷu. Trong khi đối với động cơ 4 kỳ đơn giản nhất thì có ít nhất là 40 chi tiết chuyển động. Việc tối thiểu hóa chi tiết chuyển động giúp động cơ piston xoay vận hành ổn định, đáng tin cậy hơn và thậm chí, một số hãng máy bay còn muốn sử dụng dạng động cơ này.
  • Nhỏ - Nhẹ, tỷ lệ cống suất/trọng lượng cao: Do có ít chi tiết, cộng với chủ yếu được làm bằng nhôm nên động cơ piston xoay có trọng lượng nhẹ hơn khoảng 1/3 và kích thước chỉ xấp xỉ 1/3 so với các động cơ khác có cùng công suất.
  • Hoạt động êm: Do chuyển động của toàn bộ các thành phần đều theo 1 hướng, không có cơ chế đổi chiều chuyển động của piston, lại có thêm cơ chế tự cân bằng nhờ đối trọng nên động cơ có thể hoạt động với rất ít rung động,
  • Chuyển động xoay của piston tạo ra mô men xoắn nên có thể sử dụng nhiên liệu có chỉ số octan thấp.
Nhược điểm
  • Piston có thể bị bó cứng: Xuất phát từ sự khác nhau về độ giãn nở do nhiệt của các loại vật liệu khác nhau nên toàn bộ khối động cơ sẽ có sự giãn nở không đều trong quá trình vận hành, dẫn tới piston bị bó cứng vào trong thành xylanh.
  • Mặt khác, cả 2 mặt đều tiếp xúc với nhiên liệu, bên trong không thể bố trí hệ thống bôi trơn chuyên dụng nên không thể bôi trơn như động cơ 2 kỳ. Do đó, có thê phần tiếp xúc giữa đỉnh piston và thành xylanh có thể bị hở sau quá trình sử dụng.
  • Quá trình đốt chậm do sau khi đánh lửa, "buồng đốt" phải di chuyển trong hành trình dài, hẹp nên gây ra sự trễ và có thể không cháy sạch.
  • Tiêu hao nhiên liệu: do vị trí tiếp xúc giữa piston và thành xy lanh dễ bị hở nên nhiên liệu có thể bị rò rỉ, buồng cháy không kín nên không đốt sạch nhiên liệu. Tương tự, chất thải có thể bị lẫn vào trong nhiên liệu.
  • Nhiên liệu cháy không hết còn bị xả ra bên ngoài nên kém thân thiện với môi trường.
  • Quá trình sản xuất đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao, giá thành không rẻ.
Tham khảo Wiki (1), (2), PMHSWMAAutoblogRM

Sunday, February 8, 2015

File nén và phần mềm nén/giải nén hoạt động như thế nào?

file_nén.

Chúng ta hẳn đều đã quá quen thuộc với những file nén mang định dạng như .zip, .rar, .7z … Thông thường khi tải về thì chúng ta sẽ dùng một phần mềm như WinZIP, WinRAR để giải nén lấy file gốc. Thế nhưng có bao giờ bạn thắc mắc là file nén được nén/giải nén như thế nào chưa? Qua ví dụ và lý giải của HowStuffWorks, chúng ta sẽ phần nào hiểu được cách thức hoạt động của file nén hay phần mềm nén.

Hầu hết các dạng file trên máy tính rất phức tạp với các mảng thông tin được lặp lại nhiều lần và các phần mềm nén file sẽ đơn giản hóa sự phức tạp này. Thay vì liệt kê từng mảng thông tin lặp đi lặp lại trong một file, phần mềm nén file sẽ liệt kê các thông tin này một lần và chỉ trả lại tình trạng phức tạp của file gốc một khi giải nén file. Chúng ta có một ví dụ như sau và dạng thông tin được sử dụng là "từ ngữ."

Năm 1961, J. F. Kennedy trong lễ nhậm chức đã phát biểu rằng:

"Ask not what your country can do for you - ask what you can do for your country."

Đây là một câu nói rất nổi tiếng của ông nhưng chúng ta sẽ không bàn về mặt ý nghĩa mà là số lượng từ, ký tự trong câu trên. Chúng ta có 17 từ, cấu thành từ 61 ký tự, 16 dấu cách, 1 dấu gạch ngang và 1 dấu chấm. Nếu mỗi ký tự, khoảng trống và dấu câu được xem là một đơn vị bộ nhớ thì chúng ta sẽ có một file có tổng dung lượng gồm 79 đơn vị. Giờ hãy thử liệt kê các từ lặp lại:
  • "ask" xuất hiện 2 lần;
  • "what" xuất hiện 2 lần;
  • "your" xuất hiện 2 lần;
  • "country" xuất hiện 2 lần;
  • "can" xuất hiện 2 lần;
  • "do" xuất hiện 2 lần;
  • "for" xuất hiện 2 lần;
  • "you" xuất hiện 2 lần.
Bỏ qua sự khác biệt giữa ký tự viết hoa và viết thường thì hơn 1 nửa câu nói trên được lặp lại. 9 từ gồm "ask, not, what, your, country, can, do, for, you" mang lại hầu như mọi thứ chúng ta cần để hiểu nghĩa câu nói. Để xây dựng nửa câu thứ 2, chúng ta chỉ việc chọn các từ trong nửa câu đầu, sắp xếp lại, thêm dấu cách và dấu chấm câu.

Hệ thống nén file giải quyết tình trạng lặp thông tin này như thế nào? Hầu hết các chương trình nén file sử dụng một phiên bản thuật toán có tên gọi thuật toán tương thích dựa trên từ điển LZ để nén file. LZ viết tắt của Lempel và Ziv - tên 2 nhà phát minh ra thuật toán này và "từ điển" tức là một phương pháp để sắp xếp các mảnh dữ liệu.

Trở lại với ví dụ trên, chúng ta sẽ chọn ra các từ lặp lại và đánh số, sau đó ghi lại các số tương ứng với các từ của câu theo thứ tự.
  • 1. ask
  • 2. what
  • 3. your
  • 4. country
  • 5. can
  • 6. do
  • 7. for
  • 8. you
Như vậy câu nói của Kenndy nếu được ghi bằng số sẽ là:
"1 not 2 3 4 5 6 7 8 - 1 2 8 5 6 7 3 4"

Nếu bạn biết được hệ thống đánh số thì bạn có thể dễ dàng viết ra được câu nói nguyên gốc chỉ với việc dùng từ điển và vị trí các số. Đây đúng như những gì chương trình nén file trên máy tính thực hiện khi giải nén một file ZIP. Bạn có thể bắt gặp những file nén có thể tự mở. Để tạo ra dạng file này thì các lập trình viên đã tích hợp một chương trình giải nén đơn giản vào file nén. Nó sẽ tự động tái tạo file gốc một khi được tải về và click mở.

Tuy nhiên, có bao nhiêu khoảng trống trên bộ nhớ mà chúng ta có thể tiết kiệm được với hệ thống này? "1 not 2 3 4 5 6 7 8 - 1 2 8 5 6 7 3 4" rõ ràng ngắn hơn nhiều so với cả câu "Ask not what your country can do for you - ask what you can do for your country." nhưng hãy nhớ rằng chúng ta cần lưu từ điển cùng với file nén để có thể phiên dịch những con số thành từ gốc.

Để giải thích cặn kẽ thì rất phức tạp và mang tính chuyên môn cao nhưng chúng ta có thể hiểu đơn giản với ý tưởng ban đầu là mỗi ký tự và mỗi dấu cách trong câu được xem là một đơn vị bộ nhớ. Với câu nguyên gốc, file sẽ chiếm 79 đơn vị bộ nhớ nhưng với câu đã được nén (câu đã được phiên sang số) thì cả số và dấu cách, dấu câu chỉ chiếm 37 đơn vị bộ nhớ và từ điển (gồm chữ và số) cũng chiếm 37 đơn vị bộ nhớ. Tổng cộng với file chứa câu đã được phiên sang dạng chữ số và tích hợp cả từ điển sẽ chiếm 74 đơn vị bộ nhớ, ít hơn câu nguyên gốc không được nén 5 đơn vị, không nhiều lắm!

Tuy nhiên, đây chỉ là một câu đơn lẻ. Thử tưởng tượng nếu một phần mềm nén file nén toàn bộ các câu nói của Kennedy trong bài diễn văn nhậm chức thì nó sẽ tìm ra được rất nhiều từ lặp đi lặp lại. Do đó, phần mềm sẽ tổ chức một bộ từ điển mới hiệu quả hơn để giải nén file.

Nén_02.
Copy toàn bộ nội dung bài viết này lưu vào 1 file .txt. File gốc 10 KB, nén lại còn 4 KB.

Đối với chúng ta thì việc đánh số từng từ là phương pháp đơn giản nhất để soạn từ điển nhưng không phải là phương pháp tối ưu đối với phần mềm nén file. Một phần mềm nén file sẽ có cách nhìn câu nói trên rất khác so với những gì chúng ta nghĩ bởi nó không có khái niệm về những từ riêng biệt. Chúng ta có khái niệm này bởi chúng ta hiểu đâu là một từ, nghĩa của từ đó là gì để đánh số nhưng với phần mềm, nó chỉ dựa vào mẫu vị trí của ký tự hay cụm ký tự. Và để giảm dung lượng file tối đa có thể, phần mềm sẽ chọn ra các cụm từ lặp tốt nhất để đưa vào từ điển.

Nếu sử dụng phương pháp của phần mềm thì chúng ta sẽ có một bộ từ điển hoàn toàn khác biệt. Giờ là phần hại não nhất:

Khi phần mềm quét qua câu nói của Kennedy, nó sẽ phát hiện ra những cụm ký tự lặp như sau. Chẳng hạn như trong đoạn "Ask not what your", phần mềm phát hiện ra ký tự "t" theo sau là 1 dấu cách trong "not " và "what " lặp lại. Nếu phần mềm soạn từ điển thì nó sẽ đánh số 1 một ký tự "t" và 1 khoảng trống theo sau hay "t ".

Tiếp theo, phần mềm có thể phát hiện ra cụm ký tự "ou" xuất hiện trong "your" và "country". Nếu đây là một đoạn văn bản dài hơn thì việc chọn cụm ký tự "ou" đưa vào từ điển sẽ tiết kiệm được rất nhiều không gian lưu trữ bởi lẽ "ou" là cụm ký tự rất phổ biến trong tiếng Anh. Tuy nhiên, với câu nói ngắn trên thì phần mềm sẽ tìm ra một cụm ký tự tốt hơn. Không chỉ lặp lại cụm ký tự "ou" mà cả từ "your" và từ "country" cũng lặp lại mà thậm chí là còn lặp lại cùng nhau "your country". Như vậy, phần mềm sẽ bỏ cụm "ou" trong từ điển để thay bằng "your country".

Đoạn "can do for" cũng được lặp lại, lần đầu theo sau cụm này là từ "your" và lần tiếp theo là từ "you", do đó phần mềm sẽ soạn tiếp vào từ điển cụm ký tự "can do for you". Lúc này, phần mềm sẽ tiếp tục chọn ra cụm từ tối ưu nhất để đưa vào từ điển. Chẳng hạn như: Cụm "can do for you" - 15 ký tự tính cả dấu cách; cụm "your country" - 13 ký tự tính cả dấu cách. Như vậy, phần mềm sẽ chọn "can do for you" để gán cho 1 số, sau đó chọn "r country" gán cho số tiếp theo để đưa vào từ điển.

Phần mềm sẽ xử lý như vậy, chọn ra tất cả các bit thông tin lặp lại vào sau đó tính toán cụm ký tự nào tối ưu nhất để ghi vào từ điển. Đây là khả năng ghi đi ghi lại từ điển của thuật toán tương thích từ điển LZ.

Trở lại với câu nói của Kenndy, nếu sử dụng cách gán số dựa trên cụm ký tự thì chúng ta sẽ có từ điển như sau. Để dễ thấy hơn thì chúng ta sẽ dùng dấu gạch dưới _ tượng trưng cho dấu cách (space).

"Ask not what your country can do for you - ask what you can do for your country."

  • 1. ask_
  • 2. what_
  • 3. you
  • 4. r_country
  • 5. _can_do_for_you

Nếu phiên ra số thì câu nói nguyên gốc tương ứng với:

"1not_2345_-_12354"

Bằng cách này, cả câu chỉ chiếm 18 đơn vị bộ nhớ và từ điển cũng chỉ chiếm 41 đơn vị bộ nhớ. Tổng dung lượng do đó đã giảm xuống từ 79 đơn vị còn 59 đơn vị. Đây chỉ là một cách để nén câu nói của Kennedy, nếu bạn có cách nào tối ưu hơn hãy chia sẻ nhé :).

Vậy hệ thống này tốt như thế nào? Tỉ lệ giảm dung lượng file dựa trên rất nhiều yếu tố bao gồm loại file, kích thước file và chế độ nén.

nén_01.
1 file PDF gốc hơn 20 MB sau khi được nén dạng .zip còn 18 MB và .7z còn 17,5 MB.

Trong hầu hết các ngôn ngữ trên thế giới, những ký tự và từ thường xuất hiện cùng nhau theo một mô hình tương tự nhau. Do tỉ lệ lặp lại của từ cao nên các file văn bản thường đạt hiệu quả nén rất tốt. Một file văn bản sau khi được nén có thể giảm đến 50% dung lượng gốc. Ngoài ra, phần lớn các ngôn ngữ lập trình cũng có tỉ lệ lặp cao bởi chúng thường sử dụng một bộ gồm các lệnh được dùng đi dùng lại trong mã code. Tuy nhiên, những tập tin chứa nhiều thông tin đặc trưng chẳng hạn như hình ảnh hay nhạc số định dạng MP3 sẽ không đạt hiệu quả nén tốt nhất từ hệ thống trên bởi chúng không có nhiều mẫu thông tin lặp lại.

Hiệu suất nén cũng phụ thuộc vào loại thuật toán được phần mềm nén file sử dụng. Một số phần mềm thường được tích hợp các thuật toán có thể quét và lọc các mẫu thông tin trùng lặp trong một số dạng file nhất định để nén hiệu quả hơn.

Phương pháp nén file mà chúng ta thảo luận nãy giờ được gọi là lossless compression hay nén không mất chất lượng bởi nó cho phép tái tạo file gốc hoàn chỉnh và chính xác. Tất cả các phương pháp nén lossless đều dựa trên ý tưởng chia file thành nhiều phần nhỏ hơn để truyền tải hoặc lưu trữ, sau đó gộp các phần nhỏ lại với nhau ở đầu kia để file có thể được sử dụng lại.

file-compression.

Chúng ta còn có một phương pháp nén khác là lossy compression hay nén mất chất lượng. Phương pháp này sẽ loại bỏ các bit thông tin "không cần thiết" để khiến file nhỏ hơn và thường được dùng để nén những file hình ảnh như bitmap.

Một phần mềm dùng phương pháp nén lossless sẽ không đạt hiệu quả cao khi nén dạng file hình ảnh. Nếu một tấm ảnh có nhiều phần giống nhau, chẳng hạn như một bầu trời màu xanh thì hầu hết các điểm ảnh có rất ít khác biệt. Để khiến bức ảnh nhỏ hơn mà không làm giảm độ phân giải, bạn sẽ phải thay đổi giá trị màu cho những điểm ảnh giống nhau này. Nếu bức ảnh có phần lớn mảng màu là màu xanh của bầu trời, phần mềm sẽ chọn ra một màu xanh có thể được sử dụng cho mọi điểm ảnh. Sau đó, phần mềm tái tạo file để giá trị màu đã chọn được áp dụng trên toàn bộ các điểm ảnh giống nhau. Nếu phương pháp này hoạt động chính xác, bạn sẽ không nhận ra sự thay đổi trên bức ảnh nhưng kích thước file ảnh sẽ giảm đáng kể.

Dĩ nhiên, với phương pháp nén lossy thì bạn không thể lấy lại file gốc sau khi được nén bởi phần mềm đã tác động đến file gốc. Vì lý do này, bạn không thể dùng phương pháp lossy để nén các file cần được tái tạo chính xác như ứng dụng phần mềm, cơ sở dữ liệu v.v…

Theo: HowStuffWorks

Monday, October 6, 2014

Tìm hiểu về động cơ xe hơi

banner_dong_co.
Đã bao giờ các bạn mở nắp capo chiếc xe của bạn lên và tự hỏi điều gì đang diễn ra bên trong đó? Đây như một thế giới thu nhỏ với sự hiện diện của rất nhiều thành phần khác nhau, hàng loạt các chi tiết cơ khí, ống dẫn, dây điện,... khiến ta khó có thể hiểu hết được. Bài viết này sẽ tổng hợp các khái niệm và thành phần cơ bản nhất của động cơ xe hơi. Qua đó, các bạn có thể phần nào hiểu được "thế giới cơ khí" bên trong chiếc xe hoạt động như thế nào.

Động cơ

Động cơ là thiết bị chuyển hóa một dạng năng lượng nào đó thành động năng. Về cơ bản, chúng ta có thể chia động cơ nhiệt ra làm 2 loại chính là động cơ đốt trong và động cơ đốt ngoài. Mỗi loại lại được chia thành nhiều loại nhỏ với những ưu nhược điểm khác nhau. Các loại động cơ đốt trong có thể kể đến như động cơ chạy diesel, động cơ tuabin khí, động cơ xoay, động cơ 2 kỳ,... Động cơ đốt ngoài có thể kể đến 2 đại diện là động cơ hơi nước và động cơ Stirling. Động cơ đốt trong có hiệu suất cao hơn (tốn ít nhiên liệu hơn trên cùng 1 quãng đường) đồng thời cũng có kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ hơn rất nhiều so với động cơ đốt ngoài. Do đó, động cơ đốt trong được sử dụng phổ biến ngày nay cho nhiều phương tiện và xe hơi hoặc xe máy chính là đại diện tiêu biểu nhất.

Động cơ đốt trong

Nguyên tắc hoạt động chung của động cơ đốt trong là: Nếu bạn đặt một lượng nhỏ nhiên liệu năng lượng cao (như xăng, diesel,...) vào trong một không gian nhỏ, khép kín. Sau khi đốt cháy, một lượng lớn năng lượng sẽ được giải phóng dưới dạng sự giãn nở của khí. Sau đó, năng lượng này sẽ được chuyển hóa thành động năng để sinh công có ích. Ở trường hợp của xe hơi, năng lượng này sẽ tạo ra chuyển động cho xe.

HIện nay, phần lớn xe hơi sử dụng loại động cơ nhiệt đốt trong được gọi là động cơ 4 kỳ để chuyển năng lượng trong nhiên liệu (xăng, diesel,...) thành động năng giúp xe di chuyển. Động cơ 4 kỳ còn được gọi động cơ Otto nhằm vinh danh Nikolaus Otto (1832-1891), nhà phát minh người Đức đã lần đầu tiên chế tạo ra loại động cơ này vào năm 1867. 4 kỳ hoạt động của động cơ bao gồm: nạp, nén, nổ và xả.

dong_co_dot_4_ky.
Sau quá trình trên, năng lượng do đốt cháy nhiên liệu sinh ra sẽ chuyển thành động năng tịnh tiến của piston. Tiếp theo, năng lượng này sẽ được chuyển thành chuyển động quay của trục khuỷu và qua một số cơ cấu khác (sẽ được đề cập sau) cuối cùng sẽ dẫn đến chuyển động quay của bánh xe. Ở mục tiếp theo, chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn nữa về các chi tiết của động cơ.

Các chi tiết chính của động cơ

Phần cốt lõi của động chính là piston, chi tiết sẽ chuyển động lên xuống trong lòng xylanh. Trong infographic bên trên đã mô tả động cơ 1 xy lanh. Tuy nhiên, phần lớn động cơ xe hơi đều cần nhiều xylanh hơn, có thể là 4, 6, 8, 10, 12 hoặc thậm chí là 16 xy lanh. Đối với các động cơ nhiều xy lanh, xylanh thường được bố trí theo vào 1 trong 3 dạng: thẳng hàng, chữ V hoặc đối xứng ngang.

engine-inline-4.
Động cơ các xylanh được đặt thẳng hàng
engine-v-6.
Động cơ các xy lanh được đặt trên 2 mặt phẳng lệch nhau 1 góc tạo thành chữ V
engine-flat-4.
Động cơ được đặt đối xứng với nhau trên cùng 1 mặt phẳng theo phương ngang (Động cơ Boxer)​

Mỗi dạng bố trí xylanh khác nhau sẽ tương ứng với các ưu/nhược điểm khác nhau về độ nhịp nhàng, chi phí chế tạo và hình dạng tổng thể của khối động cơ. Do đó, mỗi cách bố trí sẽ phù hợp với từng loại xe hơi khác nhau tùy theo mục đích sử dụng cuối cùng.


Dưới đây là những thành phần chính của động cơ xe hơi

bugi.
  • Bugi (bộ phận đánh lửa): Bugi sẽ đánh lửa để đốt cháy hỗn hợp không khí/nhiên liệu trong 1 thời điểm chính xác nhằm đảm bảo chu kỳ hoạt động của động cơ diễn ra một cách hoàn hảo.
Engine_Valves.
  • Van (cổng) nạp/xả: 2 cổng nạp và cổng xả sẽ phối hợp đóng, mở một cách nhịp nhàng trong mỗi kỳ hút và xả tương ứng để nạp nhiên liệu và xả khí thải sau quá trình đốt. Đồng thời, 2 cổng này sẽ đồng thời đóng lại trong kỳ nén và kỳ nổ để đảm bảo rằng buồng đốt hoàn toàn kín.
piston.
  • Piston: là một chi tiết hình trụ bằng kim loại có thể chuyển động lên xuống trong lòng xylanh.
xecmang.
  • Các vòng găng piston (xéc-măng, bạc piston): các vòng gắn vào rãnh dọc thân piston có các nhiệm vụ chính là đóng kín buồng đốt ngăn không cho hỗn hợp nhiên liệu/không khí và chất thải lọt xuống bên dưới, truyền nhiệt từ piston ra thành xylanh chống quá nóng và tiếp dầu bôi trơn cho phép piston có thể di chuyển trơn tru bên trong xylanh. Đồng thời, các vòng này cũng có nhiệm vụ không cho dầu nhớt từ các te xâm nhập vào buồng đốt.
truc_cam.
  • Trục cam: trên trục cam có các vấu cam. Khi trục cam quay, các vấu cam có nhiệm vụ đóng/mở xupap đúng thời điểm. Về cơ bản có thể chia ra làm 4 loại trục cam tùy vào vị trí lắp đặt trong động cơ: trục cam đặt trong cacte thân máy (OHV), trục cam đặt trên nắp xylanh (OHC), trục cam đơn đặt trên nắp xylanh (SOHC) và trục cam kép đặt trên nắp xylanh (DOHC).
thanh_truyen.
  • Thanh truyền (tay dên): thanh kết nối piston với trục khuỷu. Nhờ thanh truyền mà chuyển động thẳng của piston sẽ được chuyển thành chuyển động xoay tròn của trục khuỷu.
truc_khuyu.

  • Trục khuỷu: là chi tiết nhận lực từ piston để tạo ra mô men quay sinh công đưa ra bộ phận công tác và nhận năng lượng từ bánh đà truyền lại cho piston.
  • Cacte: bộ phận bao quanh trục khuỷu. Đáy cacte là nơi chứa dầu nhớt bôi trơn cho động cơ.

Các hệ thống cấu thành nên động cơ xe hơi

Động cơ xe hơi bao gồm nhiều hệ thống phụ với các cơ cấu vận hành khác nhau. Dưới đây sẽ khảo sát 8 hệ thống phụ trong động cơ, bao gồm:
  1. Hệ thống nạp nhiên liệu.
  2. Bộ truyền động xupap.
  3. Hệ thống đánh lửa.
  4. Hệ thống bôi trơn.
  5. Hệ thống xả khí thải.
  6. Hệ thống giải nhiệt động cơ.
  7. Hệ thống nạp khí.
  8. Hệ thống khởi động.

Hệ thống nạp nhiên liệu

Hệ thống nhiên liệu có nhiệm vụ nạp nhiên liệu từ bình chứa, sau đó trộn nó với không khí để tạo thành hỗn hợp nhiên liệu/khí và đưa vào trong buồng đốt. Nhiên liệu thường được cung cấp bằng 1 trong 3 cách sau: chế hòa khí, phun nhiên liệu trực tiếp (GDI) và phun nhiên liệu gián tiếp. Bộ chế hòa khí thường được sử dụng cho các động cơ thế hệ cũ hoặc động cơ xe máy, nhiên liệu sẽ được trộn với không khí trước khi nạp vào xylanh. Đối với động cơ phun nhiên liệu, một lượng đúng nhiên liệu sẽ được đưa vào mỗi xy lanh, tại vị trí phía trên cổng nạp (đối với phun gián tiếp) hoặc trực tiếp vào xy lanh (đối với phun trực tiếp).


Video minh họa một hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp trên động cơ xe hơi​

Từ cuối những năm 1970, hệ thống phun nhiên liệu bắt đầu được đưa vào sử dụng nhằm thay thế cho hệ thống nạp chế hòa khí trước đó do tiết kiệm được nhiên liệu và cho hiệu suất hoạt động cao hơn. Vào những năm 1990, hầu hết những chiếc xe hơi hiện đại chạy xăng trên thị trường đều sử dụng hệ thống phun nhiên liệu điện tử (EFI). Theo đó, lượng nhiên liệu nạp vào thường được tính toán bởi hệ thống điện tử với sự hỗ trợ của nhiều loại cảm biến khác nhau như đo lưu lượng, nhiệt độ của khí nạp, nhiệt độ của nước giải nhiệt, tốc độ động cơ,...

Bộ truyền động xupap

chi_tiet_3.
Động cơ có sử dụng cam kép​

Bộ truyền động bao gồm hệ thống các xupap và những chi tiết cơ khí khác giúp xupap có thể đóng mở đúng thời điểm. Chi tiết cơ khí được nói đến ở đây chính là trục cam. Trên trục cam có các vấu cam hỗ trợ đóng mở trục cam. Tùy theo mỗi loại động cơ mà các vấu cam sẽ được bố trí tại những góc độ khác nhau giúp động cơ có thể hoạt động nhịp nhàng và trơn tru. Trên các động cơ hiện đại, trục cam được đặt trên đỉnh các xupap.

Khi quay, các vấu cam có dạng hình giọt nước sẽ đẩy xupap xuống để mở cổng nạp hoặc xả nhiên liệu/chất thải. Trục cam được chia thành 2 dạng là trục cam đơn (cho phép đóng mở cả cổng hút và cổng xả) và trục cam kép (2 trục cam điều khiển việc hút và xả một cách độc lập). Ngày nay, những hệ thống động cơ hiện đại đều sử dụng hệ thống cam kép (DOHC) đặt phía trên xupap cho phép điều khiển đóng/mở cùng lúc nhiều xupap một cách hiệu quả nhất, đảm bảo tiêu chí là "nạp đầy, thải sạch".
Hệ thống đánh lửa

Hệ thống đánh lửa

he_thong_danh_lua.

Hệ thống đánh lửa có nhiệm vụ tạo nên dòng điện cao áp và đưa đến bugi thông qua các dây dẫn. Đầu tiên, dòng điện sẽ chạy từ nguồn cấp đến bộ phân phối điện. Bộ phân phối điện thường được chế tạo theo dạng tròn, dây điện chính từ nguồn cấp sẽ được dẫn vào bộ phận dẫn điện, có thể xoay được, đặt tại vị trí trung tâm. Xung quanh đường kính của bộ phân phối điện sẽ được nối tới các dây điện (có thể 4, 6,... dây tương ứng với số lượng xylanh) dẫn tới mỗi bugi. Khi chi tiết dẫn điện trung tâm quay, nó sẽ lần lượt tiếp xúc với các dây điện nối tới từng bugi. Từ đó, dòng điện sẽ tuần tự chạy tới và đánh lửa trong các xylanh tại những thời điểm thích hợp giúp động cơ vận hành một cách hoàn hảo theo sự tính toán từ trước.

Hệ thống bôi trơn

he_thong_boi_tron.

Hệ thống bôi trơn cũng là thành phần hết sức quan trọng trong quá trình vận hành của động cơ. Chức năng chính của hệ thống bôi trơn là giúp đảm bảo tất cả các chi tiết tham gia chuyển động trong động cơ đều được bôi trơn và chuyển động một cách dễ dàng. Bên trong động cơ, các thành phần cần được bôi trơn nhiều nhất là piston (để dễ dàng chuyển động tịnh tiến trong lòng xylanh) và hàng loạt vòng bi (giúp trục cam, trục khuỷu,... có thể quay dễ dàng). Trong phần lớn động cơ, dầu nhớt thường được hút lên từ cacte, chạy qua bộ lọc và sau đó phun dưới áp lực cao vào các vòng bi hoặc thành xylanh. Cuối cùng, dầu nhớt vẫn chảy trở lại cacte và chu trình cứ thế được tiếp tục.

Hệ thống xả khí thải

Dĩ nhiên, xả chất thải cũng là một bộ phận không thể thiếu đối với động cơ xe. Hệ thống xả bao gồm các ống xả và bộ tiêu âm. Nếu không có bộ tiêu âm, những gì mà bạn nghe được sẽ là âm thanh của hàng nghìn tiếng nổ phát ra từ ống pô xe. Đúng như tên gọi, bộ tiêu âm có nhiệm vụ triệt tiêu những tiếng ồn phát ra trong quá trình động cơ vận hành. Bên cạnh đó, hệ thống xả cũng bao gồm bộ chuyển đổi xúc tác. Nhiệm vụ chính của nó là chuyển đổi lượng nhiên liệu chưa cháy hết thành khí thải được đốt hoàn toàn.

he_thong_xa_khi_thai.
Ảnh một hệ thống xả khí thải trên xe hơi​

Trên những chiếc xe hiện đại, hệ thống kiểm soát khí thải (emission control system) còn có bộ chuyển đổi xúc tác (một tập hợp các cảm biến và bộ điều tiết) và hệ thống máy tính nhằm kiểm soát và điều chỉnh khí thải. Trong một số trường hợp, bộ chuyển đổi xúc tác sử dụng chất xúc tác và khí oxy để đốt cháy lượng nhiên liệu còn thừa và một số hóa chất độc hại. Trong ống dẫn dòng khí thải còn được tích hợp một cảm biến oxy để luôn đảm bảo đủ lượng khí oxy cần thiết cho các chất xúc tác luôn trong trạng thái sẵn sàng hoạt động.

Hệ thống giải nhiệt

Đây là hệ thống có mặt trên hầu hết động cơ xe hơi, được hợp thành bởi 2 bộ phận chính là bộ tản nhiệt và bơm nước. Nước (có pha chất chống đông) được dẫn qua hệ thống ống tới các áo nước quanh xylanh để hấp thụ nhiệt. Sau đó nước nhiệt độ cao sẽ được dẫn trở về bộ tản nhiệt để hạ nhiệt độ nước xuống và tiếp tục lặp lại chu trình khép kín trên. Bên cạnh đó, một quạt gió cũng được bố trí tại vị trí bộ tản nhiệt để hỗ trợ đẩy dòng khí nóng và nhanh chóng làm mát dòng nước bên trong. Trong quá trình lưu thông trong động cơ, dung dịch làm mát cũng chảy qua một van hằng nhiệt có nhiệm vụ giữ cho nhiệt độ nước giải nhiệt luôn ở trong một khoảng nhất định.

he_thong_tan_nhiet_dong_co_01.

Tuy nhiên, một số loại động như trên xe gắn máy và một vài mẫu xe (điển hình như Volkswagen Beetles) có hệ thống tản nhiệt bằng không khí với các cánh tản nhiệt bên ngoài lốc máy. Hệ thống tản nhiệt bằng không khí giúp giảm trọng lượng đáng kể cho động cơ, nhưng hiệu suất tản nhiệt không sánh bằng hệ thống tản nhiệt nước. Từ đó, hiệu suất và tuổi thọ của động cơ cũng theo đó mà giảm đi đáng kể.

Hệ thống nạp khí

Phần lớn động cơ trên xe hơi thường sử dụng hệ thống nạp thông thường, nghĩa là dòng không khí từ bên ngoài sẽ đi qua bộ lọc và trực tiếp đi vào các xylanh. Tuy nhiên, các động cơ hiệu suất cao đòi hỏi một lượng không khí lớn hơn để kịp thời phục vụ cho công tác đốt nhiên liệu, đó cũng là nguyên nhân cho sự xuất hiện của hệ thống nạp tăng áp Turbocharger hoặc Supercharger. Mục đích của hệ thống này là nén lượng khí đi vào giúp tăng hiệu suất hoạt động của động cơ.

Hệ thống khởi động
Làm thế nào để động cơ khởi động và tất cả các thành phần nói trên đều có thể vận hành? Đó là nhờ vào hệ thống khởi động với các thành phần chính là motor khởi động và nam châm từ khởi động (cuộn dây hình ống, starter selonoid) nhằm tạo ra ngoại lực ban đầu. Khi bạn bật chìa khóa điện khởi động máy, motor khởi động sẽ quay trục khuỷu vài vòng cho tới khi thắng được tốc độ quay tối thiểu và động cơ sẽ bắt đầu đi vào vận hành.

Hệ thống điện 12V trên xe hơi phải tạo ra hàng trăm ampe điện để cung cấp cho motor khởi động. Do đó, nam châm từ khởi động sẽ đóng vai trò là một công tắc điện từ tính giúp kiểm soát điện áp lớn khi khởi động máy. Nói một cách nôm na, khi bạn vặn chìa khóa để khởi động máy, dòng điện từ accu sẽ đi vào nam châm từ để khuếch đại lên, sau đó sẽ chuyển sang kích hoạt motor khởi động. Sau khi máy đã nổ, bạn buôn chìa khóa ra và nó sẽ trở ngược lại 1 nấc ở vị trí ON.

Monday, December 9, 2013

Tìm hiểu về hệ thống phanh ABS

abs.
Đang lái xe mà gặp một tình huống nguy hiểm trước mặt, phản ứng tự nhiên của chúng ta là đạp mạnh chân thắng, xiết cứng dàn bánh xuống mặt đường. Tuy nhiên, do nguyên lý quán tính, chiếc xe đang chạy nhanh không dễ gì đứng lại ngay được, dàn bánh xe bị xiết cứng vẫn cố lê thêm một đoạn nữa, với tiếng rít chói tai của cao su nghiến trên mặt đường, rồi khói và mùi khét do bánh xe bốc cháy tỏa ra. Lúc đó, tài xế không còn điều khiển được tay lái, chiếc xe phóng đi loạng choạng, và nguy cơ một tai nạn khác rất dễ xảy ra.

Để thích ứng với tình huống này, bước vào những năm 1970, các nhà sản xuất xe hơi đã chế tạo ra hệ thống thắng ABS (Anti-Locking Brake System), giúp bánh xe không bị khóa cứng khi thắng gấp, nhất là trên những mặt đường trơn ướt hoặc đóng băng, nhờ đó tài xế có thể tiếp tục điều khiển được tay lái, đưa xe vào vị trí an toàn trong tình trạng khẩn cấp. Và tất nhiên là nó rất hiệu quả. Cho đến nay, ABS mỗi ngày mỗi cải thiện và đã có mặt trong hầu hết các loại xe lưu hành trên đường phố. Tuy nhiên, cùng với cảm giác an toàn gia tăng, nhiều tài xế lại có tâm lý ỷ lại, mất cảnh giác và sự cẩn trọng cần thiết khi lái xe. Đó là điều đáng tiếc nhất trong số những khuyết điểm đương nhiên của bất cứ một phát kiến kỹ thuật nào, kể cả ABS.

Phần sau đây chúng ta sẽ phân tích vài nét cơ bản của hệ thống ABS, và đề cập những gì cần làm để tận dụng ích lợi của kỹ thuật an toàn này.

Cấu tạo cơ bản của ABS

Trong những điều kiện chạy và thắng bình thường, tài xế không cảm thấy có gì khác biệt giữa một hệ thống ABS và hệ thống tiêu chuẩn không-có-ABS. Chỉ trong những lúc thắng gấp, ABS mới phát huy tác dụng, khi đó bàn thắng sẽ rung mạnh với những cái nhồi đập cao hơn, tiếp nối bởi một tiếng “click” nghe thấy khá rõ ràng.

Hệ thống ABS tiêu chuẩn bao gồm những thành phần sau đây:
  • Hydraulic Control Unit (HCU): Bộ Điều Khiển Thủy Lực.
  • Anti-lock Brake Control Module: Bộ Điều Khiển ABS (chống bó cứng phanh)
  • Front Anti-lock Brake Sensors/Rear Anti-lock Brake Sensors: Bộ cảm biến bánh trước/Bộ cảm biến bánh sau.
[IMG]
 
Cơ chế hoạt động của ABS được giải thích một cách đơn giản như sau:

- Khi tài xế đạp gấp chân thắng, dầu thắng sẽ được đẩy vào trong bộ Điều Khiển Thuỷ Lực HCU, và được ép lại tại đây để nâng cao áp suất trước khi đưa dầu đến các bộ phận thắng trong mỗi bánh xe.

- Trong khi phân tích những dữ liệu do bộ cảm biến tại các bánh xe cung cấp, nếu Bộ Điều Khiển ABS “cảm thấy” một chiếc bánh nào đó sắp bị khóa cứng, thì nó sẽ đóng Valve không cho dầu đổ xuống đó nữa, và mở Valve khi cần thiết cho dầu thắng lưu thông trở lại, bảo đảm cho bánh xe lăn đều trong khi giảm tốc, tránh tình trạng bánh bị khóa cứng.

- Từ vận tốc 20km/h trở lên, ABS sẽ tự động vận hành, và chúng ta sẽ nghe một tiếng “click” bên trong máy. Khi xe di chuyển với vận tốc dưới 20km/h, ABS sẽ tự ngưng hoạt động.

- Nếu ABS trục trặc, xe vẫn tiếp tục hoạt động với hệ thống thắng tiêu chuẩn. Thông thường khi đèn vàng trên đồng hồ ABS sáng lên, cho biết có trục trặc, đó là lúc hệ thống tự động được chuyển về trạng thái tiêu chuẩn, và chúng ta phải biết rằng hệ thống chống bó cứng phanh ABS không còn hiệu quả trong những lúc thắng gấp nữa.

- ABS hoạt động chủ yếu nhờ vào dầu thắng. Nếu vì lý do nào đó dầu trong hệ thống không đầy đủ, ABS sẽ không còn hiệu quả.

Trên đây chỉ là những phác thảo rất cơ bản về cơ chế ABS. Điều quan trọng là chúng ta tận dụng được những gì từ kỹ thuật này hầu làm tăng sự an toàn của chúng ta trên đường phố?

Tận dụng những lợi ích của ABS

Trái với sự suy nghĩ của đa số, hệ thống ABS không giúp chúng ta ghìm bánh xe lại nhanh hơn bình thường. Công dụng chính của ABS là: Giúp tài xế làm chủ được tay lái trong khi thắng gấp do bánh xe không bị khóa cứng; làm được như vậy cũng đã là một công trạng lớn. Bởi vì, nếu bánh xe bị khóa cứng trong lúc di chuyển, tài xế sẽ không còn điều khiển được tay lái, xe sẽ bị đẩy đi theo quán tính, khó có thể tránh khỏi tai nạn.

Để tận dụng được tất cả những ích lợi về an toàn của hệ thống ABS, chúng ta cần phải biết sử dụng đúng cách. Sau đây là một ít lời khuyên của Liên Hiệp Giáo Dục ABS (ABS Education Alliance)

Những Điều Nên Làm:

Khi phải thắng khẩn cấp, ấn mạnh và giữ chân trên bàn thắng để duy trì áp lực liên tục và vững vàng để phát huy tác dụng của ABS trong lúc bẻ tay lái đưa xe về vị trí an toàn. Đừng “bơm” chân trên bàn thắng, cho dù có cảm thấy nhịp rung của nó. Trong một số loại xe tải hạng nhẹ, ABS chỉ được trang bị cho dàn bánh sau, và dàn bánh trước vẫn có thể bị xiết và khóa lại như trong các xe không có ABS. Khi trường hợp đó xảy ra, tài xế cần phải nhấc chân khỏi bàn thằng vừa đủ để giải tỏa một chút áp lực cho bánh trước lăn đều ngõ hầu có thể điều khiển được tay lái.

Giữ khoảng cách “ít nhất 3 giây” với xe trước mặt, hoặc xa hơn nữa trong những tình trạng nguy hiểm. Khi lái xe trên những quãng đường trơn ướt hoặc đóng băng, tài xế vẫn phải cực kỳ cẩn trọng và tăng thêm khoảng cách với xe trước mặt, chứ không thể ỷ lại vào ABS.

Cần phải dành thời gian tập lái và tập sử dụng ABS. Làm quen với nhịp đập của bàn thắng khi ABS được khởi động. Có thể vào những bãi đậu xe trống để tập dùng ABS trong trường hợp phải thắng gấp.

Nên hiểu rõ sự khác biệt giữa hệ thống ABS trên 4 bánh trong những và ABS trên dàn bánh sau. Hệ thống ABS trên 4 bánh thường được tìm thấy trong những loại xe chở khách, được thiết kế với mục đích duy trì khả năng điều khiển tay lái của tài xế trong những lúc phải thắng gấp. Hệ thống ABS trên dàn bánh sau, vốn chỉ có trong các loại xe tải hạng nhẹ, được thiết kế để duy trì sự ổn định hướng đi của xe và tránh cho xe khỏi bị trợt sang ngang.

Những Điều Cần Tránh

Đừng bao giờ ỷ y với hệ thống ABS mà lái xe một cách cẩu thả hoặc hung hăng hơn so với xe không có ABS.

Đừng bao giờ phóng nhanh trong lúc bẻ “cua”, đổi lane, hoặc biểu diễn tay lái bằng cách vòng vèo uốn lượn. .. tất cả đều là không an toàn đối với bất cứ loại xe nào. Vận tốc là một yếu tố quan trọng. Lái xe quá nhanh, thì dù ABS có phản ứng nhanh lẹ cách mấy cũng không thể giúp chúng ta triệt tiêu được sức đẩy của quán tính. Mặc dầu bánh xe không bị khóa, xe không trợt đi, bạn có thể bẻ tay lái sang phải hay sang trái, nhưng lực đẩy của quán tính vẫn đưa bạn sang một hướng khác.

Đừng “bơm” chân trên bàn thắng, vì làm như vậy hệ thống ABS sẽ mở tắt liên tục. Khi gặp trường hợp nguy cấp, ABS sẽ tự “bơm” giúp chúng ta với một tốc độ nhanh và hiệu quả hơn nhiều, giữ cho bánh xe khỏi bị khóa lại, giúp tài xế điều khiển tay lái dễ dàng hơn.

Đừng quên bẻ tay lái khi xe lâm vào tình huống nguy hiểm. ABS chỉ tạo điều kiện cho chúng ta điều khiển tay lái, chứ không thể lái thay chúng ta được.

Đừng hoang mang khi nghe tiếng động hoặc nhịp đập nhè nhẹ của bàn đạp khi nhấn thắng trong hệ thống ABS. Đây là dấu hiệu bình thường, cho tài xế biết là ABS đang vận hành.
[Nguồn: tinhte.vn]

Friday, May 3, 2013

Nếu mặt trăng của chúng ta bị thay thế bởi các hành tinh khác


sao-tho

Có bao giờ bạn nghĩ nếu thế chỗ cho Mặt Trăng kia mỗi đêm là sao Hỏa, sao Thổ hay sao Mộc thì cảnh tượng sẽ như thế nào không? Mình không nói đến các ảnh hưởng của nó mà chỉ đề cập đến vấn đề hình ảnh mà thôi. Nếu sao Hỏa thế chỗ Mặt Trăng thì mỗi đêm chúng ta sẽ thấy có một quả cầu xù xì rất xấu trên bầu trời, nếu đó là sao Mộc bạn sẽ thấy nó cực kỳ to còn nếu đó là sao Thổ thì cảnh tượng sẽ rất hoành tráng.


Đây là hình ảnh Mặt Trăng bình thường của chúng ta, có đường kính 3.476 km:

Moon

Sao Kim, đường kính 12.092 km (chỉ nhỏ hơn 650 km so với Trái Đất):

Venus

Sao Hỏa, đường kính khoảng hơn 6.000 km (bằng phân nửa so với Trái Đất):

Mars

Sao Mộc, đường kính 142.984 km, lớn hơn gấp 10 lần Trái Đất và bằng 1/10 đường kính Mặt Trời:

Jupiter

Sao Thổ, đường kính khoảng 120.000 km, lớn hơn Trái Đất khoảng 9 lần:

Saturn1

Sao Thiên Vương, đường kính khoảng 50.000 km, được gọi là "hành tinh băng khổng lồ". Màu lục lam mà bạn thấy đó là bụi mờ quang hóa học HidroCarbon trên cao nằm phía trên các đám mây Mêtan.

Uranus
Sao Hải Vương, đường kính khoảng hơn 48.000 km, màu xanh nổi bật của hành tinh là do phân tử Mêtan hấp thụ ánh sáng bước sóng đỏ.

Neptune

Friday, March 22, 2013

Một Zettabyte lớn cỡ nào????

big-data-final_avatar

Sự phát triển mạnh mẽ của mạng xã hội, các dịch vụ chia sẻ phim ảnh trực tuyến, đi kèm với với sự gia tăng nhanh chóng số lượng thiết bị di động và các tiện ích email, tin nhắn lướt web đã tạo ra một lượng thông tin khổng lồ. Từ đó bắt đầu xuất hiện thêm một khái niệm mới về dữ liệu đó là Zettabyte. Hãy tìm hiểu những thông tin thú vị về Zettabyte trong bài Infographic sau.



big-data-final8-

Những cái chết kỳ lạ gây ra bởi khoa học - công nghệ

Tinhte_chết bởi công nghệ

Khoa học - Công nghệ ngày càng phát triển đã giúp cuộc sống của con người trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết: dễ trong việc giao tiếp, dễ trong việc kết nối với người thân, bạn bè, với các bạn trai thì dễ tán đổ gái hơn, còn với những bạn nữ thì nhiều kiểu tự sướng được ra đời nhờ vào camera ngày càng xịn trên các smartphone hiện nay. Đó là những điểm lợi mà công nghệ mang lại, vậy còn những mặt tối của nó thì sao? Chúng ta đã nghe đến khá nhiều chứng bệnh mà công nghệ gây ra như nghiện Facebook, nghiện Internet, vô tâm, và đỉnh điểm hơn đó là việc công nghệ gây ra nhiều cái chết thương tâm. Chết bởi công nghệ tiên tiến, nghe có vẻ nực cười nhưng điều đó là có thật. Trang Gizmodo đã tổng hợp lại 10 cái chết mà hung thủ chính đó chính là KHOA HỌC - CÔNG NGHỆ.

1. Chết bởi chân gỗ giả

Tinhte_chân gỗ

Vào thời xa xưa, mặc dù công nghệ lúc đó vẫn còn sơ khai, nhưng người ta đã có thể chế tạo thành công chân gỗ để giúp cho những ai bị mất chân vì chiến tranh, hay tai nạn có cơ hội để đi lại bình thường. Nhưng tiếc thay có vẻ như vì dân trí của nhiều người lúc đó vẫn chưa theo kịp với tốc độ phát triển của công nghệ nên đã gây ra một cái chết rất thương tâm. Theo đó, Sir Arthur Aston, người đứng đầu phe chủ nghĩa cực đoan, đã bị đánh cho đến chết bởi một đám đông chỉ vì họ nghi ngờ rằng ông ta đã giấu vàng trong chân gỗ của mình.

2. Chết bởi Sét Hòn (Ball Lightning)

Tinhte_hon set

Nạn nhân tiếp theo đó chính là Giáo sư Georg Wilhelm Richmann, tại Saint Petersburg, Nga, là người mang rất nhiều danh hiệu "đầu tiên" bởi: thứ nhất ông là người đi tiên phong trong các dự án nghiên cứu về dòng điện, điện tích. Thứ hai ông là một trong những người đầu tiên thực hiện các thí nghiệm về điện. Và cuối cùng, ông cũng chính là người đầu tiên trên thế giới bị chết bởi chính các thí nghiệm mà ông thực hiện, khi Richmann đã bị sét hòn đánh trúng vào đầu. (năm 1753).

3.Chết ngạt trong bia

Tinhte_ngập bia

Đây quả thật là một cái chết rất kỳ lạ. Phải nói là rất là lạ bởi thường thì người ta hay chết ngạt dưới hồ, sông, biển, chứ chết ngạt trong...bia thì rất lạ. Nhưng điều đó đã diễn ra tại London, Anh. Cụ thể vào năm 1814, đã có tổng cộng 7 người chết khi nhiều thùng ủ khổng lồ đã đột ngột bị vỡ. Hậu quả là hơn 1.468.000 lít bia bị đổ ra ngoài đường, gây cản trở giao thông, nhiều người bị thương và ngộ độc bởi chất cồn trong bia.

4.Chết bởi tàu hoả chạy bằng hơi nước

Tinhte_chết vì xe lửa

Tàu lửa chạy bằng động cơ hơi nước là một trong những phát minh vĩ đại của con người, đánh dấu bước nhảy vọt trong sự phát triển của toàn ngành khoa học - công nghệ. Tuy nhiên, thật đáng tiếc là nó cũng nằm trong danh sách "những sát thủ" gián tiếp gây ra cái chết cho một người phụ nữ (có tên là Mary Ward) vào năm 1869. Vào thời điểm đó, tàu đang chạy với tốc độ bình thường, nhưng khi đến ngã cua, bà Ward bỗng bị bật ra khỏi toa dành cho hành khách, và thật không may thay bà đã bị chính bánh xe của tàu cán qua ngang người.

Ngay lập tức, nạn nhân được chuyển đến nhà của bác sĩ Woods ở gần đó, tuy nhiên vì vết thương quá nặng nên bà Ward đã không thể được cứu sống. Cái chết của Mary Ward cũng là cái chết thương tâm đầu tiên bị gây ra bởi giao thông vận tải cơ giới.

5.Chết bởi...mật đường

Tinhte_chết vì mật đường

Nếu các bạn vẫn còn thấy bỡ ngỡ vì một số người đã chết bì bia, thì có lẽ bạn sẽ càng bất ngờ hơn khi biết rằng mật đường cũng có thể làm...chết người. Vào năm 1919, một hồ chứa 2,3 triệu gallon mật đường đã bất ngờ bị nổ tung, tạo ra nhưng đợt sóng mật đường chảy ra với vận tốc 35 mph (56,3 km/h), gây ra cái chết cho 21 người, và làm bị thương 150 người. Đó thực sự là một ngày thảm hoạ với thành phố Boston, Mỹ.

6. Chết bởi trạng thái "siêu tới hạn"

Tinhte_chết vì hiện tượng siêu tới hạn
Chân dung của Harry K.Daghlian

Vào năm 1945, nhà khoa học hạt nhân là Harry K. Daghlian đã phá vỡ quy tắc đầu tiên của dự án Manhattan - khi ông vô tình bỏ vonfram carbua vào một lõi bom chứa plutonium. Khi hai thành phần này tiếp xúc với nhau, lõi bom chứa plutonium sẽ đi vào trạng thái "siêu tới hạn" và sẽ giải phóng ra bức xạ ion hoá có thể gây tử vong. Hậu quả là sau 25 ngày, Daghlian đã là người đầu tiên qua đời vì tai nạn "siêu tới hạn".

Để các bạn hiểu rõ hơn một chút thì tai nạn "Siêu tới hạn" xảy ra khi chuỗi phản ứng hạt nhân bị mất kiểm soát (thường xuất hiện khi trộn uranium làm giàu và plutonium lại với nhau). Lúc đó, phản ứng sẽ tạo ra tia bức xạ gồm hai thành phần là neutron và tia gamma - rất nguy hiểm đối với cơ thể con người nếu không có dụng cụ phòng vệ.

7. Chết vì nổ khí nén

Tinhte_chết vì nổ khí nén

Ngày 30/6/1971 là một ngày đáng quên của ngành vũ trụ thế giới bởi thảm hoạ mang tên "Soyuz-11", gây ra cái chết cho ba nhà du hành vũ trụ là Georgy Dobrovolsky, Vladislav Volkov và Viktor Patsayev. Sự việc tồi tệ này xảy ra lúc "Soyuz-11" đang bắt đầu hạ cánh sau sứ mệnh thăm dò vũ trụ. Quá trình hạ cánh diễn ra bình thường cho đến khi tàu cách mặt đất 150km, lúc đó "Soyuz-11" bắt buộc phải tách ra thành 3 phần trước khi đi vào khí quyển.

Tuy nhiên vào thời điểm tách thì bất ngờ van thông khí thở nối khoang tàu với bên ngoài bỗng nhiên mở ra, áp lực trong khoang giảm đột ngột và nhanh chóng, nhanh đến mức độ 3 nhà phi hành đã bị bất tỉnh trước khi kịp tháo dây an toàn để đóng van thông khí thở lại. Lực nén trong khoang quá lớn, khi bị thoát ra với vận tốc nhanh đã tạo nên sự nổ "khí nén". Kết quả là cả ba đã chết trong tình trạng bị xuất huyết não, máu tràn trong phổi, máu tiết ra lưu huỳnh và tổn thương màng nhĩ.

8. Chết bởi cánh tay Robot

Tinhte_chết vì cánh tay robot

Robot là một phát minh tuyệt vời trong việc thay thế sức lao động của con người, thế nhưng dù hiện đại đến đâu thì Robot cũng chỉ là bộ máy và việc nó "mắc lỗi" trong lúc hoạt động cũng không quá bất ngờ. Tuy nhiên, lỗi đến mức gây ra cái chết cho một người thì vô cùng nghiêm trọng. Vào ngày 25/1/1979, tại nhà máy lắp ráp của hãng xe Ford Motor, kỹ sư Robert Williams đã phải trèo lên gian hàng để lấy phụ kiện do Robot lấy hàng bỗng nhiên bị hư, không hoạt động. Mọi chuyện diễn ra êm xuôi cho đến lúc Robot đột ngột hoạt động trở lại, và hậu quả là cánh tay Robot đã đập thẳng vào đầu của Williams, khiến cho ông này chết ngay tại chỗ. Robert Williams cũng là người đầu tiên trên thế giới chết vì Robot.

9. Chết bởi cánh quạt ở đuôi trực thăng

Tinhte_chết bởi cánh quạt trực thăng
Trường hợp "sinh nghề tử nghiệp" cũng đã đến với vị đạo diễn Boris Sagal(trái)

Lại là một trường hợp "sinh nghề tử nghiệp" nữa đã xảy ra. Vào năm 1981, đạo diễn người Ukraina, Boris Sagal, trong lúc chỉ đạo đoàn thực hiện bộ phim World War III, ông đã vô tình bước vào cánh quạt ở đuôi trực thăng đang quay, kết quả là đầu của Sagal đã bị cánh quạt chém đứt lìa khỏi người, khiến vị đạo diễn này chết ngay tại phim trường.

10. Chết bởi niềm tin vào "cửa sổ gương không bao giờ vỡ"

123123
Hình minh hoạ

Có lẽ trong mười cái chết thì đây là cái chết kỳ cục nhất. Qua câu chuyện này cũng xin nhắc nhở mọi người đừng nên quá tin vào công nghệ để rồi có những tai nạn như vị luật sư sau đây. Vào năm 1993, một luật sư người Canada, Garry Holl, vì muốn chứng minh cho sinh viên thấy rằng cửa sổ bằng gương ở những toà cao ốc không bao giờ bị vỡ, ông đã nhiều lần tự lấy thân mình làm thí nghiệm: đó là tự lao thẳng vào gương. Mọi chuyện đều không có gì phải nói cho đến một ngày xui xẻo, trong lần thử thứ hai, chiếc gương bất ngờ vỡ và Holl đã rơi xuống từ tầng 24. Có vẻ kết quả thế nào thì ai cũng có thể biết được.
 
[Nguồn: tinhte.vn]