Kỷ nguyên thu nhỏ động cơ sắp kết thúc?

Động cơ dung tích nhỏ có hỗ trợ bởi turbo tăng áp đem đến hiệu suất hoạt động tốt hơn cùng tiêu thụ nhiên liệu giảm, nhưng phía sau nó là mức khí thải đang không đáp ứng được các tiêu chuẩn khí thải Euro ngày càng tăng.

Các nhà chế tạo ôtô đã dành một thập kỷ để giảm dung tích động cơ nhằm thỏa mãn các tiêu chuẩn thải khí hiện hành, nhưng nay đang buộc phải thực hiện “cú ngoặt” tốn kém, vì các thử nghiệm thực tế trên đường cho thấy nhiều sai lầm lớn với các động cơ nhỏ nhất. 

Renault, General Motors (GM) và Volkswagen (VW) đang chuẩn bị tăng dung tích hoặc loại bỏ một số dòng động cơ cỡ nhỏ bán chạy nhất của họ trong vòng 3 năm tới. Các nhà sản xuất khác dự kiến cũng noi theo, với cả động cơ diesel và các dòng động cơ xăng bị ảnh hưởng.

Sự thay đổi trên thậm chí còn khiến cho các nhà chế tạo khó khăn hơn khi đáp ứng các mục tiêu thải khí carbon dioxide (CO2) ngày càng khắt khe và sẽ thách thức ngân sách phát triển vốn đã eo hẹp của họ do cuộc đua chế tạo xe điện và xe hybrid.

Kỷ nguyên thu nhỏ động cơ sắp kết thúc? ảnh 1
 Trong một thập kỷ đã qua, ngành công nghiệp ôtô chứng kiến cuộc đua giảm dung tích động cơ đến từ các ông lớn ngành xe 
Ông Alain Raposo, người đứng đầu bộ phận động cơ của liên minh Renault-Nissan cho biết tại triển lãm ôtô ở Paris: “Những kỹ thuật chúng tôi sử dụng để giảm dung tích động cơ không còn cho phép chúng tôi đáp ứng các mục tiêu khí thải. Chúng tôi đã tới giới hạn giảm dung tích động cơ". Renault, VW và Opel của GM thì từ chối bình luận về kế hoạch chế tạo động cơ cụ thể.

Trong nhiều năm qua, các nhà sản xuất ôtô vẫn theo kịp các mục tiêu thải khí CO2 của Liên minh châu Âu (EU) bằng cách bổ xung thêm tăng áp turbo để giảm dung tích động cơ. Động cơ 3 xy-lanh dung tích dưới 1 lít đã trở nên phổ biến trong các xe hơi cỡ nhỏ kiểu Golf của VW; một số mẫu xe của Fiat còn sử dụng động cơ 2 xy-lanh.

Những động cơ mini này cho đến nay đã vượt qua các cuộc thử nghiệm ở nhiệt độ và tốc độ vừa phải và không thực tế trong phòng thí nghiệm chính thức. Các hãng sản xuất ôtô, nhà quản lý và các nhóm môi trường đều hiểu rằng lượng CO2 và oxit nitơ (NOx) thực tế thải ra cao hơn nhiều, tuy nhiên tình trạng này vẫn chưa được giải quyết.

Kỷ nguyên thu nhỏ động cơ sắp kết thúc? ảnh 2
 Động cơ dung tích nhỏ đang ngày càng không đáp ứng được tiêu chuẩn khí thải Euro

Tình trạng trên sẽ phải thay đổi. Bắt đầu từ năm tới, các mẫu xe mới sẽ được kiểm nghiệm thực tế trên đường về mức thải NOx, và tất cả ôtô sẽ phải tuân thủ qui định này vào năm 2019. Chỉ số tiêu thụ nhiên liệu và mức thải khí CO2 sau đó 2 năm phải đáp ứng một quy chuẩn kiểm nghiệm mới trên toàn cầu.

Thử nghiệm độc lập sau khi vụ gian lận khí thải với động cơ diesel của VW bị phanh phui hồi năm ngoái đã làm sáng tỏ thêm về quy mô vấn đề mà các nhà sản xuất phải đối mặt.

Các động cơ nhỏ nhất của châu Âu, khi vận hành ở mức tải lớn hơn so với mức kiểm nghiệm, thải khí vượt xa mức quy định. Nhiệt từ tăng áp của động cơ diesel tạo ra lượng NOx gấp 15 lần so với giới hạn cho phép; Các động cơ xăng tăng áp giảm hiệu xuất tiêu thụ nhiên liệu và thải ra các hạt bụi cùng CO.

Pavan Potluri, chuyên gia phân tích của công ty dự báo đầy ảnh hưởng IHS Automotive bình luận: “Họ có thể đáp ứng trong chu trình kiểm tra hiện nay tại châu Âu, nhưng trong thế giới thực chúng không như vậy. Vì vậy, thực sự đang có xu hướng tăng dung tích động cơ, đặc biệt là với động cơ diesel”.

Kỷ nguyên thu nhỏ động cơ sắp kết thúc? ảnh 3

Quay đầu

Các hãng chế tạo ôtô vẫn giữ yên lặng về quy mô của vấn đề trên hoặc không tiết lộ kế hoạch giải quyết nó. Nhưng các nguồn tin trong ngành cho thấy họ đang quay đầu.

Các nguồn tin cho biết, GM sẽ không thay động cơ diesel 1,2 lít hiện hành khi động cơ này được nâng cấp cấu trúc vào năm 2019. Động cơ nhỏ nhất này dự kiến sẽ tăng dung tích từ 25-30%.

VW sẽ thay động cơ diesel 3 xy-lanh dung tích 1,4 lít bằng động cơ 4 xy-lanh 1,6 lít cho các xe như Polo, trong khi Renault đang có kế hoạch tăng gần 10% dung tích động cơ diesel R9M 1,6 lít của hãng, vốn được sử dụng thay cho dòng động cơ dung tích 1,9 lít hồi năm 2011.

Trên thực tế, động cơ xăng H4Bt dung tích 0,9 lít của hãng xe Pháp bơm dư nhiên liệu để tránh bị quá nóng, dẫn đến lượng khí thải cao gồm hydrocacbon chưa cháy hết, hạt mịn và CO.

Các nguồn tin cho biết công nghệ ống xả để lọc các chất thải này quá tốn kém, vì vậy động cơ 3 xy-lanh sẽ bị loại bỏ nhường chỗ cho động cơ dung tích lớn hơn, mô-men xoắn cao hơn ở tốc độ tua thấp hơn để giữ cho động cơ không bị quá nóng.

Việc quay lại với động cơ dung tích lớn hơn là một “hiện tượng” ở châu Âu, nó trùng hợp với sự sụt giảm mạnh của lượng động cơ diesel lắp cho xe cỡ nhỏ. Các động cơ lớn hơn, phổ biến ở Bắc Mỹ, Trung Quốc và các thị trường mới nổi khác, vẫn còn cơ hội cải thiệm mức thải khí bằng cách giảm dung tích.

Kỷ nguyên thu nhỏ động cơ sắp kết thúc? ảnh 4

Chi phí không thể tránh khỏi

Fiat, Renault và Opel là các nhà sản xuất có chỉ số thải NOx tồi nhất khi kiểm nghiệm các động cơ diesel mới nhất đáp ứng tiêu chuẩn khí thải Euro 6, theo dữ liệu kiểm nghiệm từ một số nước. Công ty môi giới Evercore ISI tháng trước cảnh báo các nhà sản xuất này đang "đối mặt với gánh nặng lớn nhất" về chi phí tuân thủ.

Các qui định kiểm nghiệm chặt chẽ hơn có thể “giết chết” động cơ diesel dung tích nhỏ hơn 1,5 lít và động cơ xăng dung tích dưới 1.2 lít. Điều này sẽ làm tăng những thách thức để đáp ứng mục tiêu CO2, thúc đẩy các hãng tăng tốc chương trình xe điện và xe hybrid.

VW đã quá mạnh miệng khi hồi tháng 6 công bố kế hoạch đầy tham vọng bán từ 2-3 triệu xe điện mỗi năm vào năm 2025 – chiếm khoảng 1/4 sản lượng hiện hành của hãng.

Sudeep Kaippalli, chuyên gia phân tích của Frost & Sullivan, người dự đoán sự thăng tiến của dòng xe hybrid chia sẻ: “Đến một mức nhất định, bạn không thể giảm dung tích thêm nữa, do đó trọng tâm sẽ chuyển sang các giải pháp kết hợp”. Trong tương lai, theo ông, "giảm dung tích sẽ là sử dụng một động cơ nhỏ hơn và bổ sung thêm một động cơ điện”.

Tâm Khanh
(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