Dung tích động cơ ô tô: lớn bé bao nhiêu là vừa?

Dung tích động cơ thật sự có ý nghĩa như thế nào trên ô tô? Dung tích lớn thì tiêu nhiên liệu, dung tích bé thì yếu, vậy dung tích bao nhiêu là vừa đủ?
Dung tích động cơ ô tô: lớn bé bao nhiêu là vừa? ảnh 1
Dung tích động cơ là gì?

Trước khi đi sâu vào việc dung tích động cơ lớn bé ảnh hưởng thế nào đến tính năng của một chiếc xe, bài viết sẽ làm rõ dung tích động cơ là gì.

Như đã giới thiệu trong bài Mô men xoắn, công suất và ý nghĩa trên ô tô, nguyên lý hoạt động của động cơ ô tô (xét ở loại phổ biến nhất là động cơ đốt trong 4 kỳ, cả xăng lẫn diesel) là chuyển đổi hóa năng thành cơ năng thông qua các chu kỳ tuần hoàn lần lượt là nạp, nén, nổ, xả và cơ cấu pít-tông -thanh truyền - trục khuỷu.

Theo đó, chuyển động tịnh tiến của piston trong lòng xi-lanh được tạo ra do áp lực giãn nở của khí cháy, và chuyển động này được chuyển thành chuyển động quay thông qua cơ cấu thanh truyền – trục khuỷu.
Dung tích động cơ ô tô: lớn bé bao nhiêu là vừa? ảnh 2

Với piston, chuyển động tịnh tiến của chi tiết này nằm trong phạm vi từ điểm chết dưới (DCD, thấp nhất bên trong xi lanh) đến điểm chết trên (DCT, cao nhất bên trong xi lanh). Hành trình từ điểm chết dưới đến điểm chết trên được gọi là hành trình piston. Và dung tích của một xi lanh chính là vùng thể tích mà piston quét qua khi thực hiện một hành trình từ điểm chết dưới đến điểm chết trên. Dung tích xi lanh không bao gồm thể tích buồng đốt ở phía trên điểm chết trên.

Đối với động cơ một xi lanh thì dung tích động cơ cũng chính là dung tích xi lanh, còn với động cơ nhiều xi lanh thì dung tích động cơ là tổng dung tích của các xi lanh.
Dung tích động cơ ô tô: lớn bé bao nhiêu là vừa? ảnh 3
Dung tích xi lanh càng lớn thì có nghĩa là xi lanh càng nạp được nhiều hỗn hợp không khí – nhiên liệu, năng lượng sinh ra trong quá trình cháy càng lớn và tất nhiên công sinh ra càng cao. Điều này cũng dẫn đến việc động cơ dung tích càng lớn thì càng tiêu tốn nhiều nhiên liệu (xét ở cùng một trình độ chế tạo và công nghệ ứng dụng trên động cơ như nhau). Vậy dung tích động cơ của một chiếc xe khoảng bao nhiêu là vừa?
Dung tích động cơ ô tô: lớn bé bao nhiêu là vừa? ảnh 4

Dung tích động cơ bao nhiêu là vừa?

Để trả lời câu hỏi này thì trước hết cần phải xem xét nhiều góc độ khác nhau, từ kích thước và khối lượng của xe, đặc tính vận hành; xe được ưu tiên thiết kế cho mục đích sử dụng như thế nào? Chú trọng đến tiết kiệm nhiên liệu hay mạnh mẽ và thể thao.

Sẽ khó có chuyện một chiếc Toyota Corolla được lắp động cơ 2.5 hoặc 3.0, bởi đây là dòng compact sedan được thiết kế hướng đến các nhu cầu sử dụng thông thường, tốc độ tối đa không đòi hỏi quá lớn, yếu tố thể thao không phải là ưu tiên của dòng xe này, thay vào đó, tiết kiệm nhiên liệu có ý nghĩa hơn và khi cần thì vẫn có thể dễ dàng chạy trên đường cao tốc với tốc độ hơn 100km/h. Vì vậy mẫu xe này hoặc các dòng xe cùng phân khúc có dung tích động cơ vào khoảng 1.6 lít đến 2.0 lít.

Trong khi đó, một chiếc Toyota Land Cruiser vốn nặng tới hơn 2.5 tấn, được sản xuất để ưu tiên chạy đường địa hình, đòi hỏi máy khỏe thì không thể lắp động cơ 1.6 Lít , mà phải là các loại động cơ 4.0 lít, 4.6 lít, hay thậm chí 5.7 lít. Và tất nhiên, dung tích động cơ lớn như vậy thì Land Cruiser sẽ tốn xăng hơn rất nhiều so với Corolla.
Dung tích động cơ ô tô: lớn bé bao nhiêu là vừa? ảnh 5

Tương tự, mẫu city car Chevrolet Spark với kích thước nhỏ gọn, khối lượng nhẹ, được sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu đi lại cơ bản trong các đô thị hàng ngày, hiếm khi chạy hơn 100km/h, yêu cầu về phẩm chất thể thao gần như không được quan tâm, thay vào đó là phải tiết kiệm nhiên nhiên, công suất động cơ tạo ra vừa đủ dùng, vì vậy mẫu xe này chỉ được trang bị động cơ 3 xi lanh có dung tích 0.8 lít hoặc 1.0 lít có công suất cực đại dưới 100 mã lực.

Nhưng một chiếc xe thể thao đòi hỏi tốc độ tối đa hơn 300km/h, tăng tốc từ 0 lên 100km/h trong vòng dưới 3,5 giây thì không thể lắp động cơ 1.0 lít, mà phải là loại 6.2 lít với công suất cực đại hơn 600 mã lực.

Thật ra, các ví dụ nói trên là vô cùng khập khiễng khi đặt cạnh nhau, nó chỉ đơn giản để giải thích rằng các hãng ô tô có thể sản xuất ra nhiều cỡ động cơ khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu của từng dòng xe. Và ứng với từng dòng xe thì họ cũng đã trang bị các phiên bản động cơ có dung tích phù hợp.

Ví dụ, Toyota Camry mới ra mắt tại Việt Nam có hai phiên bản động cơ 2.5 lít và 2.0 lít. Đây là hai cỡ dung tích phù hợp với tính chất của dòng xe Camry đã được nhà sản xuất đưa ra. Điều mà nhiều khách hàng quan tâm hơn là nên chọn bản 2.5 hay 2.0. Tương tự, dòng pick-up Ford Ranger tại Việt Nam hiện có hai phiên bản dung tích động cơ gồm loại 2.2 lít và 3.2 lít, vậy nên chọn phiên bản nào.
Dung tích động cơ ô tô: lớn bé bao nhiêu là vừa? ảnh 6

 Toyota Camry tại Việt Nam hiện đã không còn phiên bản 3.5Q như cách đây vài năm.

Với trường hợp của Toyota Camry, để dễ dàng trong việc đánh giá, bài viết đưa ra bản so sánh các thông số cơ bản của hai dòng động cơ. Có thể thấy, công nghệ của hai dòng động cơ này có đôi chút khác biệt, đồng thời với dung tích lớn hơn, phiên bản 2.5 tạo ra công suất cực đại và mô men xoắn cực đại lớn hơn một ít so với bản 2.0, nghĩa là xe sẽ bốc hơn, tăng tốc nhanh hơn một ít, lái “sướng” hơn, nhưng đồng thời cũng tốn nhiên liệu hơn một ít so với bản 2.0. Với các khách hàng trẻ (dưới 35 tuổi chẳng hạn), lái “sướng” là một yêu cầu quan trọng thì có thể sẽ ưu tiên chọn bản 2.5, nhưng với các khách hàng đứng tuổi (ví dụ trên 50), thì “tôi chỉ đi nhẹ nhàng, đều đặn nên tôi không nhất thiết phải chọn bản 2.5”. Việc chọn 2.5G hay 2.0E ở đây không có quá nhiều sự chênh lệch, và theo người viết thì với điều kiện đường sá ở Việt Nam, Camry 2.0E hoàn toàn đáp ứng được tất cả các yêu cầu, và hiếm khi bị khai thác đến mức giới hạn về tính năng.
Dung tích động cơ ô tô: lớn bé bao nhiêu là vừa? ảnh 7
Nhưng điều quan trọng nhất là không chỉ khác nhau ở động cơ, Camry 2.5G và Camry 2.0E còn nhiều khác biệt về một số trang bị, đồng thời có giá bán chênh lệch 136 triệu đồng (1,214 tỷ đồng cho Camry 2.5G và 1,078 tỷ đồng cho Camry 2.0E). Lúc này, quyết định chọn phiên bản nào là gần như hoàn toàn phụ thuộc vào túi tiền của bạn. Nếu ngân sách để mua xe có thể lên tới 1,5 tỷ thì hẳn là nhiều người sẽ ưu tiên chọn bản 2.5G, nhưng nếu ngân sách dưới 1,1 tỷ (trước bạ tính riêng) thì có muốn chọn 2.5G cũng không thể.
Khác với trường hợp Camry, dòng pick-up Ranger mà Ford đang bán tại Việt Nam có hai phiên bản động cơ chênh lệch nhau rất nhiều. Trong khi phiên bản 3.2 có công suất cực đại 200 mã lực, mô men xoắn cực đại 470Nm, thì bản 2.2 có công suất cực đại chỉ 148 mã lực và mô men xoắn cực đại 375Nm (Xem Mô men xoắn, công suất và ý nghĩa trên ô tô). Điều này khiến tính năng của hai phiên bản này khác biệt rất đáng kể. Chênh lệch về mức tiêu thụ nhiên liệu giữa phiên bản cũng rất lớn, lên tới 25%.
Dung tích động cơ ô tô: lớn bé bao nhiêu là vừa? ảnh 8
Chưa xét đến giá bán, người viết cho rằng, các bản Ranger dung tích 2.2 là hơi yếu cho một chiếc pick-up có trọng lượng không tải 2 tấn và yêu cầu về tính năng địa hình khá cao, còn bản 3.2 thì hoàn hảo. Mức tiêu hao nhiên liệu của bản 2.2 thấp hơn bản 3.2 khoảng 25%, nhưng “mất mát” về tính năng lại khá nhiều. Vậy nên, nếu mua Ranger mà không phải đi “rừng rẫy” thì có thể chọn bản 2.2. Còn nếu chọn Ranger để “xông pha địa hình” thì bản 3.2 cần phải được ưu tiên.
Nhưng cuối cùng và quan trọng nhất vẫn là túi tiền của bạn bao nhiêu? Ford Ranger hiện có tới 9 mức giá, chênh lệch từ dưới 600 triệu đồng đến hơn 800 triệu đồng. Trong đó, thấp nhất là Ranger XL 2.2L - 4x4 MT, Base (giá 585 triệu đồng) và cao nhất là Ranger Wildtrak 3.2L 4x4 AT (giá 838 triệu đồng). Nếu ngân sách chỉ khoảng 600 triệu đồng thì chọn Ranger cơ bản, nhưng nếu tiền dành để mua Ranger có thể lên hơn 800 triệu, thì thay vì chọn Ranger Wildtrak 2.2L 4x4 AT (giá 804 triệu đồng), sao không chọn luôn Ranger Wildtrak 3.2L 4x4 AT (giá 838 triệu đồng)?
Dung tích động cơ ô tô: lớn bé bao nhiêu là vừa? ảnh 9

Chênh lệch giữa hai phiên bản động cơ của Ranger là khá lớn, và điều này có thể khiến doanh số mẫu xe này của Ford sắp tới sẽ ảnh hưởng khi nhiều đối thủ khác chuẩn bị tung ra các mẫu pick-up mới có dung tích động cơ chen vào giữa với các cỡ 2.4 lít, 2.5 lít, 2.7 lít và 2.8 lít.

Camry và Ranger chỉ là hai trong số nhiều dòng xe đang được nhà sản xuất bán ra với các phiên bản động cơ có dung tích khác nhau. Toyota Corolla hiện cũng có bản 1.8 hoặc 2.0, tương tự là Honda Civic. Ford Focus cũng có hai bản 1.6 và 2.0; Hyundai Tucson (2.0 và 2.4), Honda CR-V (2.0 và 2.4), Mazda3 (1.5 và 2.0)… và người mua vẫn thường cân đo đong đếm để xem phiên bản nào là tốt hơn.

Dung tích động cơ quyết định tất cả?

Dung tích lớn thì mạnh hơn và tốn nhiên liệu hơn, ngược lại dung tích bé thì yếu hơn và ít hao xăng/dầu hơn. Điều này chỉ tạm đúng khi xét trong cùng một trình độ sản xuất và công nghệ tương đương nhau. Nhưng công nghệ thì luôn được nâng cấp và ngày càng hiện đại hơn.

Đối với động cơ đốt trong, sự phát triển của công nghệ đang ngày càng làm cho thông số dung tích động cơ giảm dần vai trò, và không còn là yếu tố quyết định lớn tới sức mạnh của một cỗ máy.

Theo Cơ quan Bảo vệ môi trường Mỹ, dung tích động cơ trung bình ở Mỹ đã giảm từ khoảng 4,7L vào năm 1975 xuống còn dưới 3 lít vào năm 2014 và đang tiếp tục giảm. Trong khi đó, công suất trung bình lại tăng từ 100 mã lực lên hơn 230 mã lực trong cùng thời kỳ.
Dung tích động cơ ô tô: lớn bé bao nhiêu là vừa? ảnh 10

Vài năm gần đây, dung tích động cơ tăng tiếp tục có xu hướng giảm mạnh nhờ sự phát triển của công nghệ. Việc áp dụng một loạt các công nghệ mới đang giúp cho các loại động dung tích nhỏ có thể tạo ra công suất lớn, trong đó kỹ thuật tăng áp bằng turbo là đáng chú ý nhất. Một dòng động cơ tăng áp hiện đại có thể tạo ra sức mạnh cao gấp 1,5 lần so với loại động cơ thông thường cùng dung tích, hay nói cách khác công suất mà một loại động cơ trang bị turbo tăng áp tạo ra có thể tương đương công suất của động cơ dung tích lớn hơn 50%.

Ford EcoBoost là một ví dụ, phiên bản EcoBoost 1.0 có dung tích tích chỉ 1 lít, nhưng công suất cực đại tạo ra tới 125 mã lực, tương đương công suất của một dòng động cơ 1.6L thông thường, và cao gấp 1,5 lần các mẫu động cơ 1 lít khác.
Dung tích động cơ ô tô: lớn bé bao nhiêu là vừa? ảnh 11
Hay như sắp tới đây, Volkswagen có thể sẽ sớm ra mắt dòng động cơ siêu công suất mới. Cỗ máy 3 xi lanh của Volkswagen có dung tích chỉ 1.0 lít, nhưng nhờ công nghệ tăng áp điện tử (e-Booster) nên có thể tạo ra công suất cực đại lên tới 272 mã lực, tức tương đương với động cơ 3.5 lít của Lexus ES350 hiện nay.
Dung tích động cơ ô tô: lớn bé bao nhiêu là vừa? ảnh 12

Nên trong tương lai, người ta sẽ dần không quan tâm dung tích động cơ của một chiếc xe là bao nhiêu, “một chấm sáu", “hai chấm” hay “ba chấm”, mà sẽ quan tâm tới việc động cơ đó áp dụng công nghệ gì, và tạo ra sức mạnh bao nhiêu. Lúc này, “dung tích động cơ bao nhiêu thì vừa” sẽ không còn là một câu hỏi mà nhiều người quan tâm.

Thật ra, không cần chờ đến tương lai xa nào, ngay cả ở hiện tại, nhiều mẫu xe chậm thay đổi vẫn đang được bán ra thị trường cùng với các loại động cơ cũ dung tích lớn, ngốn nhiều xăng nhưng công suất bé, với những loại xe này thì câu hỏi “mấy chấm” hiện đã là vô nghĩa.

Nghinh Phong
(Theo Nghe nhìn Việt Nam)
Ý kiến của bạn sẽ được biên tập trước khi đăng. Xin vui lòng gõ tiếng Việt có dấu
Nhập mã bảo mật (*)     Refresh
Tin khác