Vì sao BMW chưa từng dùng động cơ V6?
(CLO) BMW chưa từng dùng V6 vì động cơ thẳng hàng sáu xi-lanh mang lại cân bằng hoàn hảo, mượt mà và âm thanh đặc trưng.
Khi mở nắp capo của một chiếc BMW, người ta thường bắt gặp động cơ V8 hoặc loại thẳng hàng sáu xi-lanh. Cấu hình thẳng hàng sáu xi-lanh đã trở thành dấu ấn đặc trưng của hãng xe Đức, được duy trì liên tục trong gần một thế kỷ.
Loại động cơ này, còn gọi là inline-six, bao gồm sáu xi-lanh xếp thành một hàng thẳng, không hơn không kém.
Hiện nay, động cơ thẳng hàng sáu xi-lanh đang dần hồi sinh, xuất hiện trên các mẫu xe phổ thông từ Mazda. Trong lịch sử, chúng thường dành cho xe cơ bản, SUV, xe tải nhẹ hoặc một số mẫu xe thể thao chuyên biệt.
Những động cơ nổi tiếng như loại 4.0L từ AMC/Jeep, 2JZ của Toyota, series RB từ Nissan hay Stovebolt Sixes của GM đều thuộc các phân khúc này.
Trong xe du lịch, động cơ sáu xi-lanh thường là lựa chọn cơ bản so với V8 mạnh mẽ hơn, chẳng hạn Slant Six của Chrysler so với các khối V8 nhỏ và lớn.
Vậy tại sao BMW lại kiên trì với cấu hình này trong khi Mercedes-Benz, Audi, Lexus, Cadillac và nhiều hãng sang khác đã chuyển sang V6 từ hàng thập kỷ trước?
Câu trả lời nằm ở những đặc tính riêng biệt của động cơ thẳng hàng sáu xi-lanh, vượt xa việc chỉ có sáu xi-lanh xếp hàng. Chúng liên quan đến độ cân bằng, sự đơn giản, cách phân bổ công suất so với các cấu hình khác và khả năng lắp đặt trong khoang máy của BMW.
Hơn nữa, độ mượt mà vốn có cùng thiết kế ống xả tạo nên âm thanh và cảm giác vận hành đặc trưng, trở thành biểu tượng của hãng qua nhiều thập kỷ. Dù BMW từng thử nghiệm V6 trên một số nguyên mẫu lạ lùng, không mẫu nào chứng minh được khả năng thay thế inline-six.
Đặc trưng riêng của động cơ thẳng hàng sáu xi-lanh
Về mặt chức năng, động cơ thẳng hàng sáu xi-lanh giống như hai động cơ ba xi-lanh ghép lại trên cùng trục khuỷu. Khi xi-lanh một di chuyển lên, xi-lanh sáu cũng làm vậy. Xi-lanh hai đồng bộ với xi-lanh năm, còn xi-lanh ba với xi-lanh tư.
Cấu hình cơ bản tạo chu kỳ đánh lửa đều đặn trên xe BMW, với các xi-lanh kích hoạt lần lượt. Xi-lanh một ở đầu khối máy đánh lửa trước, sau đó kéo xi-lanh hai và năm lên. Tiếp theo, xi-lanh năm kích hoạt, thuộc nửa sau của khối máy.
Nói cách khác, thứ tự đánh lửa xen kẽ từ trước ra sau, với mỗi xi-lanh có cặp đối xứng. Điều này tạo nên sự cân bằng cơ học hoàn hảo trong cấu trúc động cơ. Các nhóm xi-lanh phân bố ở trên, dưới và giữa, mang lại độ mượt mà vượt trội.
Thực tế, động cơ thẳng hàng sáu xi-lanh của BMW mượt đến mức có thể đặt đồng xu đứng vững khi máy đang chạy. Nguyên lý này cũng áp dụng cho V12, vốn là hai khối thẳng hàng sáu xi-lanh ghép lại. So sánh với inline-four hay inline-three, chúng vốn có thiết kế mất cân bằng tự nhiên dù lý do khác nhau.
Nhờ cân bằng tự nhiên và chỉ dùng một nắp máy thay vì hai, động cơ thẳng hàng sáu xi-lanh sở hữu lợi thế rõ rệt.
Để đạt cân bằng hoàn hảo, V6 cần hai dãy xi-lanh lệch 120 độ, dẫn đến kích thước rộng bất tiện. Trong khi đó, BMW chỉ cần nghiêng khối máy để giải quyết vấn đề khoảng không chiều cao.
Lý do BMW duy trì cấu hình này
Mẫu thiết kế động cơ ô tô đầu tiên của BMW từ những năm 1930 bắt nguồn từ thời Thế chiến I. Hãng ban đầu sản xuất động cơ máy bay, vốn có cơ chế gần giống động cơ xe hơi, nên việc áp dụng thẳng hàng sáu xi-lanh vào ô tô phần lớn xuất phát từ tính tiện lợi bên cạnh cơ sở khoa học vững chắc.
Động cơ thẳng hàng sáu xi-lanh còn sở hữu một số đặc điểm riêng biệt. Trước hết, âm thanh khác hẳn cấu hình chữ V, tạo dấu ấn âm thanh độc đáo cho xe BMW.
Thứ hai, khi các hãng khác chuyển sang V6, việc quay lại inline-six trở nên khó khăn do chiều dài lớn, đòi hỏi kéo dài đầu xe hoặc thu nhỏ động cơ. BMW không thay đổi công thức ngay từ đầu, trừ các dòng V8 mạnh mẽ, nên khoang máy luôn được thiết kế dành riêng cho inline-six.
Dù không có tài liệu nội bộ chi tiết, phần mũi xe dài hơn góp phần tạo dáng vẻ đặc trưng, đồng thời độ mượt mà giúp đơn giản hóa các cơ cấu khác trong xe.
Tóm lại, động cơ thẳng hàng sáu xi-lanh đòi hỏi đánh đổi: độ mượt mà và đơn giản đổi lấy việc lắp đặt bất tiện trong xe compact.
Tuy nhiên, khi công thức đã hoạt động hiệu quả, việc thay đổi chỉ để theo xu hướng dường như không cần thiết. Người dùng quan tâm có thể tham khảo các mẫu xe BMW hiện hành để trải nghiệm.