Những điều cần biết về dung tích động cơ ô tô

1.Dung tích động cơ là gì?

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.

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 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 ô tô khoảng bao nhiêu là vừa?

2.Dung tích động cơ ô tô 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.

Theo backhoa.netđược biết 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.

Tương tự, 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.

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.

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%.

3. 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.

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.

Như vậy qua bài viết chuyên mục bảo dưỡng xe cung cấp chắc hẳn bạn đã
có thêm nhiều thông tin hữu ích về dung tích động cơ ô tô, cách chọn dung tích ô tô phù hợp, đáp ứng yêu cầu của bạn. Chúc bạn sớm sở hữu được chiếc ô tô mà mình yêu thích!