Những năm gần đây, dung tích động cơ có xu hướng giảm mạnh nhờ sự phát triển của công nghệ. Việc áp dụng một loạt các công nghệ mới giúp cho các loại động cơ dung tích nhỏ có thể tạo ra công suất lớn.
Các nhà sản xuất thường cố gắng cải tiến động cơ để có thể đạt đến mô-men xoắn cực đại ở tốc độ quay thấp nhất có thể nhằm hạn chế mức tiêu hao nhiên liệu và giúp xe có sức kéo tốt ngay từ những nhịp ga đầu tiên, đồng thời cố gắng duy trì mô-men xoắn cực đại này trong một dải tốc độ quay càng dài càng tốt.
Ngoài hiệu quả về việc gia tăng công suất, động cơ dung tích nhỏ còn giúp tiết kiệm nhiên liệu và đáp ứng các tiêu chuẩn khí thải nghiêm ngặt. Trên lý thuyết, ít xy-lanh hơn có nghĩa là ít bộ phận hơn, ít ma sát nội bộ. Điều này làm cho động cơ hoạt động hiệu quả hơn, vì vậy ít tốn nhiên liệu hơn. Bên cạnh đó, động cơ nhỏ cũng mang lại những lợi ích khác, cho phép các nhà sản xuất thu hẹp khoang động cơ, mở rộng khoang hành khách, nhường không gian cho nội thất và những tiện ích khác. Ngoài ra xe có dung tích nhỏ sẽ được đánh thuế môi trường thấp hơn, và ngay cả thuế nhập khẩu từ một số nước vẫn dựa trên dung tích của động cơ xe. Chúng ta cùng tìm hiểu về Động cơ tăng áp 2.0L Bi-Turbo được sử dụng trên Everest và Ranger của Ford
Tại sao lại phải 2.0 L tăng áp?
Với động cơ tăng áp tăng áp 2.0L Bi-Turbo nhỏ gọn, thì nhà sản xuất có thể tối đa hóa không gian cho khoang ca bin, bên cạnh đó mục tiêu giảm trọng lượng cho xe có thể đạt được hàng trăm 100kg.
Thêm nữa, ở một số nước trong đó có Việt Nam, những dòng xe ô tô trang bị động cơ dung tích lớn bị áp thuế cao hơn bình thường. Chính vì vậy, việc sử dụng động cơ dung tích nhỏ áp dụng công nghệ tăng áp sẽ giúp các hãng xe đưa ra những sản phẩm phù hợp với thị trường.
Tính hữu dụng của nó là cũng cùng một động cơ 2.0L tăng áp, thì nhà sản xuất có thể hiệu chỉnh ECU tăng giảm công suất theo phân khúc sản phẩm, và như thế về mặt kính tế hãng có lợi vì không phải phát triển nhiều động cơ nhưng vẫn đảm bảo tính đa dạng sản phẩm xe.
Những ưu điểm của động cơ tăng áp 2.0L thì đã quá rõ, nhưng bên cạnh đó nó cũng kéo theo một loạt công nghệ phức tạp và những phụ kiện đi kèm, chính vì thế thời gian bảo trì và chi phí sửa chữa chắc chắn sẽ gia tăng thêm. Nhưng dù sao đi nữa thì hiện nay các hãng xe vẫn đang chú tâm, ngày càng hoàn thiện hơn các công nghệ trên động cơ nền tảng 2.0L tăng áp của mình, với mục đích tối đa hóa sự đa nhiệm và lợi nhuận, bên cạnh đó lại đáp ứng được nhu cầu sử dụng xe có công suất ngày càng cao của khách hàng.
Động cơ Turbo tăng áp là kiểu hệ thống sinh ra áp lực, nó hoạt động dựa trên cơ chế nén khí vào trong các động cơ. Lợi ích sinh ra đó là không khí được vào xylanh nhiều hơn, kéo theo là nhiên liệu được đưa vào động cơ nhiều hơn. Từ đó mỗi kỳ nổ của xylanh diễn ra, công suất được sản sinh ra nhiều hơn.
Nếu so sánh với một động cơ có cùng kích cỡ, động cơ sử dụng Turbo tăng áp sẽ sản sinh ra công suất lớn hơn. Theo nguyên lý trên, để có thể tăng khả năng nạp khí, các Turbo tăng áp sử dụng một dòng lưu lượng khí xả từ động cơ để làm quay trục Turbo.
Động cơ Diesel 2.0L Bi-turbo của Ford có gì đặc biệt?
Một điểm ấn tượng khác ở cấu hình động cơ dầu tăng áp kép. Động cơ dầu 2,0 lít, 4 xy lanh, tăng áp kép trên bản Ford Titanium cao nhất cho công suất tối đa 213 mã lực và mô men xoắn cực đại đạt 500 Nm. Những thông số này đều cao hơn động cơ dầu tăng áp đơn 3,2 lít, 5 xy lanh trước đây. Việc giảm dung tích động cơ xuống còn 2,0 lít cũng giúp cho giá của Ford Everest tốt hơn nhiều so với trước nhờ phần thuế tiêu thụ đặc biệt giảm 10-20% so với trước.
Về lý thuyết, động cơ tăng áp chấm nhỏ sẽ bị trễ tăng áp nhiều hơn động cơ tăng áp chấm lớn. Tuy nhiên, trên thế hệ động cơ EcoBoot của Ford ứng dụng 2 công nghệ nổi bật giúp giảm độ trễ.
Đầu tiên là công nghệ tăng áp kép tuần tự với 1 turbo lớn và 1 turbo nhỏ. Trong đó, turbo nhỏ sẽ bắt đầu hoạt động ở dải tua máy thấp hơn so với những loại turbo đơn. Còn turbo lớn sẽ hoạt động ở dải tua cao đem lại công suất lớn hơn ở dải tua cao. Thế nên động cơ tăng áp kép vừa có công suất mạnh hơn và trễ tăng áp ít hơn so với động cơ tăng áp đơn.
Cánh quạt của bộ tăng áp trên Ford Everest và Ranger mới được làm tự vật liệu Inconel có khả năng chịu lực và chịu nhiệt tốt. Tứ đó có thể làm cánh quạt nhỏ hơn, nhẹ hơn và giúp cải thiện độ nhạy của bộ tăng áp.
Trải nghiệm thực tế thì thật khó để cảm nhận sự khác biệt về độ trễ tăng áp của động cơ dầu tăng áp 2.0L Bi-Turbo mới so với động cơ dầu 3,2 lít trước đây. Tuy nhiên, mình thấy độ bốc của động cơ 2,0 lít mới ở dải tua thấp có vẻ không ấn tượng bằng khối động cơ 3,2 lít. Bù lại, động cơ dầu tăng áp 2,0 lít mới nhỉnh hơn ở nước hậu.
