Gần đây, Jaguar Land Rover đã chính thức công bố rằng hãng sẽ một lần nữa lắp đặt động cơ 6 xi-lanh thẳng hàng cho các mẫu xe hơi và SUV của mình. Điều này cũng đồng nghĩa với việc dòng động cơ xăng V6 sẽ không được sản xuất nữa. Tuy nhiên, điều quan trọng là với cùng dung tích 3,0 lít, liệu bạn có thể nhận ra sự khác biệt giữa động cơ V6 và I6 khi trải nghiệm?

Câu hỏi tương tự cũng được đặt ra với Mercedes-Benz khi nhà sản xuất Đức quyết định chuyển từ động cơ V6 sang I6. Trong khi đó, BMW lại chưa bao giờ rời xa kết cấu 6 xi-lanh thẳng hàng. Lý do nào đã làm trỗi dậy sự quan tâm của các hãng xe hơi đến loại động cơ này?

Thực chất, dù giữ nguyên số lượng xi-lanh, việc gộp kết cấu 2 hàng (như ở động cơ V6) thành 1 mang lại một số điểm khác biệt không ngờ tới. Sau đây là vài nét tiêu biểu có ý nghĩa đáng kể nhất.

SỰ CẢI TIẾN

Đúng vậy, động cơ I6 thực sự cải tiến hơn so với dòng V6.  Trên thực tế, những nâng cấp về sự cải tiến là một trong những lý do chính khiến Jaguar Land Rover quyết định quay trở lại với động cơ 6 xi-lanh thẳng hàng (loại kết cấu mà hãng xe hơi Anh đã thay thế bằng V6 từ vài thập kỉ trước).

Ở kết cấu thẳng hàng, mỗi xi lanh thực hiện chu kỳ đốt được cân đối bởi một xi lanh khác thực hiện chu kì nạp, và 'cặp' xi lanh này thường được đặt đối xứng quanh tâm của trục khuỷu. Nhờ vậy, động cơ I6 tạo ra rất ít rung động. Ngược lại, động cơ V6 lại không có lợi thế về tính hòa hợp khi vận hành như vậy.

HIỆU SUẤT

Kết cấu thẳng hàng cũng đem lại một số ưu điểm nhất định xoay quanh việc tạo ra sức mạnh cho xe thông qua sự kết hợp các bộ phận một cách hiệu quả hơn so với V6. Ở nhiều mẫu xe đời mới hiện nay, động cơ V8 được thay thế bằng động cơ tăng áp 6 xi-lanh, và với kết cấu thẳng hàng và đơn giản hơn, I6 giúp tạo ra nhiều không gian hơn cho các thiết bị nâng cao hiệu suất như động cơ tăng áp, siêu nạp và hệ thống ống nước liên kết với chúng.

Trong khi đó, ở V6, động cơ tăng áp phải được lắp đặt trong khe giữa mỗi đầu xi-lanh (như ở các mẫu Audi sử dụng động cơ tăng áp V6) hoặc trong không gian nhỏ hẹp ở hai bên của động cơ (như ở Nissan GT-R). Điều này dẫn đến việc lắp đặt động cơ trở nên chật chội và phức tạp. Tương tự vậy, việc lắp đặt các thiết bị nâng cao hiệu suất khác như turbo trợ lực điện và/hoặc động cơ siêu nạp cũng sẽ vô cùng khó khăn với kết cấu chữ V.

Hiện nay, ngày càng có nhiều mẫu xe hiệu suất cao sử dụng turbo tăng áp điện và động cơ siêu nạp - thường là cùng lắp đặt cả hai theo trình tự nối tiếp giúp giảm độ trễ. Và khi có không gian đủ lớn để lắp đặt các thiết bị này, hiệu suất của xe sẽ được cải thiện hơn. Một điều thú vị là trong nhiều thập kỷ trước, một trong những lý do chính để lắp đặt động cơ V6 là sự gọn nhẹ và dễ kết hợp của chúng - nhưng đó là thời mà động cơ tăng áp không phổ biến như ngày nay.

ÂM THANH

Ưu điểm này có thể biến đổi tùy thuộc vào thiết kế của mỗi loại xe, nhưng nhìn chung động cơ I6 thường tạo ra tiếng nổ bô xe êm ái hơn so với V6. Tại sao lại vậy? Ở động cơ I6, cả 6 cổng xả đều nằm ở cùng một phía của động cơ, do vậy chúng có thể được hợp nhất để tách ‘mạch’ khí thải khỏi mỗi xi-lanh. Đây là điều khá khó khăn (nhưng không phải là không thể) đối với động cơ V6. Kết quả là :động cơ 6 xi-lanh thẳng hàng sẽ tạo cho xe âm thanh dễ chịu.

CHI PHÍ VÀ ĐỘ PHỨC TẠP

Đây là lý do thực THỰC TIỄN tại sao động cơ I6 hồi sinh trở lại. Ngày nay, các nhà sản xuất ô tô sẽ tiết kiệm chi phí hơn nếu thiết lập sẵn một số kích thước cốt lõi cho động cơ thẳng hàng rồi thêm hoặc bớt các xi lanh khi cần thiết - một kỹ thuật được gọi là " thiết kế theo mô đun". BMW đã áp dụng phương pháp này trong nhiều năm gần đây. Động cơ I6, I4 và I3 của hãng đều có chung khoảng cách tâm nòng xi-lanh (khoảng cách giữa mỗi xi lanh) và các thông số đo lường dung tích xi lanh, sự khác biệt chính giữa chúng là số lượng xi-lanh trong động cơ.

Đây là điều không dễ dàng thực hiện trên kết cấu của V6. Mercedes-Benz từng cố gắng làm vậy bằng cách xây dựng phiên bản sản xuất hàng loạt đầu tiên sử dụng động cơ V6 được rút gọn từ kiến ​​trúc động cơ V8 hiện có. Tuy nhiên, hãng cũng đưa ra giải pháp ổn thỏa trong thiết kế (cụ thể là sử dụng góc 90 độ giữa 2 hàng xi-lanh, thay vì góc 60 độ thường phổ biến ở động cơ V6), và việc đã mang lại ít cải tiến cho động cơ 6 xi-lanh.

Như vậy, các nhà sản xuất có thể tiết kiệm chi phí bằng cách sử dụng một dây chuyền sản xuất để xử lý các động cơ khác nhau với kích cỡ khác nhau. Vậy điều này thì có ý nghĩa gì? Nói một cách đơn giản, các nhà sản xuất có thể sử dụng tiền tiết kiệm được từ khâu thiết kế và sản xuất động cơ vào việc khác như công nghệ trong xe, vật liệu chất lượng cao hơn hoặc đơn giản là giữ mức giá bán thấp nhất có thể.

ĐỘ AN TOÀN

Mối lo lắng về độ an toàn là lý do chính tại sao động cơ V6 có thể thay thế động cơ I6. Với chiều dài ngắn hơn, V6 có được vùng hấp thụ xung lực lớn hơn và giảm thiểu nguy cơ động cơ đâm vào cabin khi va chạm mạnh phía trước. Đây là lý do hàng đầu khiến Mercedes-Benz quan tâm đến độ an toàn. Vậy tại sao nhà sản xuất Đức lại lắp đặt động cơ 6 xi-lanh thẳng hàng cho các mẫu xe cỡ lớn của mình?

Sự tiến bộ về công nghệ đồng nghĩa với việc "phụ kiện" của động cơ (như bơm trợ lực lái, máy nén điều hòa không khí và máy phát điện) sẽ không còn phải lắp đặt ở phía trước, tại vị trí mà chiều dài động cơ bị kéo dài. Ngày nay, với khả năng vận hành bằng điện, chúng có thể được đặt ở nơi khác trong khoang động cơ, nhờ đó đưa kích thước của động cơ I6 xuống mức độ không gây rủi ro đến độ an toàn khi va chạm.

Chiều cao của động cơ I6 là một vấn đề an toàn khác, liên quan tới sự an toàn của người đi bộ. Một lần nữa, công nghệ đã trở thành giải pháp. Giờ đây, với bản lề tự động bật lên, nắp ca-pô có thể được nâng lên để giúp người đi bộ tránh va chạm với đầu xi-lanh khi xảy ra tai nạn.

Tạm kết

Với nhiều lợi ích hữu dụng như vậy của động cơ I6, liệu V6 có bị đẩy vào tình thế nguy hiểm? Không thực sự, bởi trên thực tế, ở bất kỳ mẫu xe nào không gắn động cơ theo chiều dọc (hướng động cơ là hướng di chuyển của xe), việc lắp đặt động cơ 6 xi-lanh thẳng hàng trở nên vô cùng khó khăn. Cụ thể, những chiếc xe cỡ lớn có động cơ nằm ngang (động cơ được đặt lệch sang một bên) như Toyota Kluger yêu cầu động cơ sáu xi-lanh cần phải được lắp đặt nhỏ gọn. Vì vậy, đối với những loại xe này, V6 vẫn là lựa chọn tốt nhất.

Còn đối với những chiếc xe hiệu suất cao và sedan hạng sang cỡ lớn sử dụng hệ dẫn động bánh sau (hoặc hệ dẫn động 4 bánh toàn thời gian) có vẻ như I6 sẽ trở nên phổ biến một lần nữa.

Có thể bạn quan tâm: Động cơ V8 của VinFast LUX từng được trang bị trên những mẫu xe nào?