Sasha✔
Writer
Theo hãng tin Nikkei, Subaru đang nỗ lực cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu cho dòng động cơ boxer chủ lực, với mục tiêu tạo ra một thiết kế tiêu chuẩn có thể sử dụng cho cả xe chạy xăng lẫn các mẫu xe hybrid mà hãng dự định phân phối tại thị trường Mỹ.
Subaru vẫn tiếp tục sử dụng động cơ boxer nhưng đang cải thiện hiệu suất của loại động cơ này.
Vào tháng 10 vừa qua, nhà sản xuất ô tô Nhật Bản này đã công bố các công nghệ động cơ boxer thế hệ mới.
Động cơ boxer – loại động cơ có các piston nằm ngang và di chuyển sang hai bên thay vì lên xuống như ở động cơ thẳng hàng – từ lâu đã trở thành biểu tượng gắn liền với các dòng xe Subaru. Chuyển động đối xứng của các piston giúp xe vận hành ổn định hơn và linh hoạt hơn.
Tất cả các mẫu xe chạy bằng xăng của Subaru đều được trang bị động cơ boxer (ngoại trừ những mẫu xe mà hãng cung cấp cho các nhà sản xuất khác thông qua các thỏa thuận hợp tác sản xuất).
Một lãnh đạo của Subaru cho biết: "Chừng nào động cơ đốt trong còn được sử dụng, chúng tôi sẽ không từ bỏ động cơ boxer".
Tuy nhiên, xét về mức tiêu thụ nhiên liệu, Subaru vẫn đang tụt hậu so với các đối thủ cạnh tranh. Mẫu Subaru Levorg với động cơ tăng áp 1.8 lít đạt mức tiêu thụ khoảng 13,8 km/lít; trong khi đó, mẫu Honda Civic sử dụng động cơ tăng áp 1.5 lít đạt khoảng 15,7 km/lít.
Việc cải thiện hiệu suất nhiệt – thước đo khả năng chuyển đổi nhiên liệu thành lực đẩy của động cơ – là yếu tố then chốt để thu hẹp khoảng cách này.
Các động cơ boxer của Subaru hiện đạt hiệu suất nhiệt khoảng 40%, tương đương với mức trung bình của ngành. Dù vậy, khả năng tiết kiệm nhiên liệu thực tế vẫn kém hơn các đối thủ do đặc thù cấu trúc động cơ.
Mặc dù các xi-lanh đối xứng giúp động cơ boxer có thiết kế thấp, nhưng những hạn chế về chiều ngang thường dẫn đến cấu hình "hành trình piston ngắn" (short-stroke) – tức là quãng đường di chuyển của piston tương đối ngắn so với đường kính xi-lanh.
Động cơ boxer của Subaru được đánh giá cao nhờ sự ổn định và đặc tính vận hành êm ái.
Động cơ có hành trình piston ngắn rất phù hợp để tạo ra công suất lớn ở vòng tua máy cao. Tuy nhiên, buồng đốt của loại động cơ này lại có diện tích bề mặt lớn hơn, khiến nhiệt lượng bị thất thoát nhiều hơn. Ngay cả khi đạt hiệu suất nhiệt danh nghĩa là 40%, mức tiêu thụ nhiên liệu trong điều kiện vận hành thực tế vẫn bị ảnh hưởng tiêu cực.
Chìa khóa để khắc phục điểm yếu này nằm ở công nghệ tăng áp mà Subaru đã dày công tinh chỉnh qua nhiều năm.
Hiệu suất động cơ sẽ được cải thiện khi không khí và nhiên liệu được hòa trộn đồng nhất và cháy nhanh chóng. Subaru đã thiết kế lại hệ thống nạp khí nhằm tăng cường luồng không khí vào các xi-lanh, đồng thời sử dụng bộ tăng áp để ép thêm không khí vào bên trong. Cải tiến này giúp tối ưu hóa hỗn hợp khí - nhiên liệu, từ đó nâng cao công suất đầu ra.
Một kỹ sư của Subaru chia sẻ về thiết kế mới: "Nếu đẩy đến giới hạn, hiệu suất nhiệt có thể đạt khoảng 45%".
Để chạm mốc 50%, cần có thêm những bước tiến đột phá khác; chẳng hạn như chuyên biệt hóa động cơ chỉ để làm máy phát điện trong các dòng xe hybrid.
Nỗ lực cải thiện hiệu suất nhiệt của Subaru phản ánh định hướng mở rộng danh mục xe hybrid – đặc biệt là tại thị trường Mỹ – trong khi vẫn duy trì những ưu điểm cốt lõi của động cơ boxer.
Hiện tại, Subaru dự định để thế hệ động cơ mới trực tiếp truyền lực tới các bánh xe, thay vì chỉ đóng vai trò là máy phát điện. Mục tiêu của hãng là ứng dụng động cơ boxer mới này cho cả các mẫu xe chạy xăng thuần túy lẫn xe hybrid, nhằm đảm bảo hiệu suất nhiệt cao và khả năng vận hành mạnh mẽ trên dải tốc độ rộng.
Các nhà sản xuất ô tô khác cũng đang theo đuổi mục tiêu nâng cao hiệu suất nhiệt. Điển hình như Nissan Motor đang hướng tới mức hiệu suất nhiệt 50% cho động cơ chuyên làm máy phát điện trong hệ thống hybrid e-Power của hãng.
Subaru đang đối mặt với một thị trường đầy thách thức. Dù doanh số toàn cầu từng đạt kỷ lục 1,06 triệu xe trong năm tài chính 2017, nhưng đà tăng trưởng sau đó đã chững lại, với sản lượng duy trì ở mức khoảng 900.000 xe trong những năm gần đây.
Tại châu Âu, Subaru đang rút lui khỏi phân khúc xe chạy xăng để tập trung hoàn toàn vào xe điện, do chi phí tuân thủ các quy định về môi trường quá cao. Trong khi đó, tại thị trường trọng điểm là Mỹ, nhu cầu đối với xe thuần điện (EV) đang hạ nhiệt, ngược lại, nhu cầu về xe hybrid lại tăng vọt.
Đáng chú ý, nhà sản xuất ô tô Trung Quốc BYD đã bắt đầu phát triển động cơ boxer của riêng mình; hãng đã trang bị phiên bản động cơ tăng áp 2.0 lít cho một mẫu xe hybrid sạc điện (plug-in hybrid) thuộc thương hiệu cao cấp Yangwang. Các đối thủ nội địa khác như Chery Automobile và Geely cũng đang phát triển loại động cơ này.
Một đại diện của Subaru cho biết: "Chứng kiến những gì các nhà sản xuất Trung Quốc đang thực hiện càng củng cố thêm niềm tin của chúng tôi rằng động cơ boxer vẫn còn tương lai phía trước".
Subaru vẫn tiếp tục sử dụng động cơ boxer nhưng đang cải thiện hiệu suất của loại động cơ này.
Vào tháng 10 vừa qua, nhà sản xuất ô tô Nhật Bản này đã công bố các công nghệ động cơ boxer thế hệ mới.
Động cơ boxer – loại động cơ có các piston nằm ngang và di chuyển sang hai bên thay vì lên xuống như ở động cơ thẳng hàng – từ lâu đã trở thành biểu tượng gắn liền với các dòng xe Subaru. Chuyển động đối xứng của các piston giúp xe vận hành ổn định hơn và linh hoạt hơn.
Tất cả các mẫu xe chạy bằng xăng của Subaru đều được trang bị động cơ boxer (ngoại trừ những mẫu xe mà hãng cung cấp cho các nhà sản xuất khác thông qua các thỏa thuận hợp tác sản xuất).
Một lãnh đạo của Subaru cho biết: "Chừng nào động cơ đốt trong còn được sử dụng, chúng tôi sẽ không từ bỏ động cơ boxer".
Tuy nhiên, xét về mức tiêu thụ nhiên liệu, Subaru vẫn đang tụt hậu so với các đối thủ cạnh tranh. Mẫu Subaru Levorg với động cơ tăng áp 1.8 lít đạt mức tiêu thụ khoảng 13,8 km/lít; trong khi đó, mẫu Honda Civic sử dụng động cơ tăng áp 1.5 lít đạt khoảng 15,7 km/lít.
Việc cải thiện hiệu suất nhiệt – thước đo khả năng chuyển đổi nhiên liệu thành lực đẩy của động cơ – là yếu tố then chốt để thu hẹp khoảng cách này.
Các động cơ boxer của Subaru hiện đạt hiệu suất nhiệt khoảng 40%, tương đương với mức trung bình của ngành. Dù vậy, khả năng tiết kiệm nhiên liệu thực tế vẫn kém hơn các đối thủ do đặc thù cấu trúc động cơ.
Mặc dù các xi-lanh đối xứng giúp động cơ boxer có thiết kế thấp, nhưng những hạn chế về chiều ngang thường dẫn đến cấu hình "hành trình piston ngắn" (short-stroke) – tức là quãng đường di chuyển của piston tương đối ngắn so với đường kính xi-lanh.
Động cơ boxer của Subaru được đánh giá cao nhờ sự ổn định và đặc tính vận hành êm ái.
Động cơ có hành trình piston ngắn rất phù hợp để tạo ra công suất lớn ở vòng tua máy cao. Tuy nhiên, buồng đốt của loại động cơ này lại có diện tích bề mặt lớn hơn, khiến nhiệt lượng bị thất thoát nhiều hơn. Ngay cả khi đạt hiệu suất nhiệt danh nghĩa là 40%, mức tiêu thụ nhiên liệu trong điều kiện vận hành thực tế vẫn bị ảnh hưởng tiêu cực.
Chìa khóa để khắc phục điểm yếu này nằm ở công nghệ tăng áp mà Subaru đã dày công tinh chỉnh qua nhiều năm.
Hiệu suất động cơ sẽ được cải thiện khi không khí và nhiên liệu được hòa trộn đồng nhất và cháy nhanh chóng. Subaru đã thiết kế lại hệ thống nạp khí nhằm tăng cường luồng không khí vào các xi-lanh, đồng thời sử dụng bộ tăng áp để ép thêm không khí vào bên trong. Cải tiến này giúp tối ưu hóa hỗn hợp khí - nhiên liệu, từ đó nâng cao công suất đầu ra.
Một kỹ sư của Subaru chia sẻ về thiết kế mới: "Nếu đẩy đến giới hạn, hiệu suất nhiệt có thể đạt khoảng 45%".
Để chạm mốc 50%, cần có thêm những bước tiến đột phá khác; chẳng hạn như chuyên biệt hóa động cơ chỉ để làm máy phát điện trong các dòng xe hybrid.
Nỗ lực cải thiện hiệu suất nhiệt của Subaru phản ánh định hướng mở rộng danh mục xe hybrid – đặc biệt là tại thị trường Mỹ – trong khi vẫn duy trì những ưu điểm cốt lõi của động cơ boxer.
Hiện tại, Subaru dự định để thế hệ động cơ mới trực tiếp truyền lực tới các bánh xe, thay vì chỉ đóng vai trò là máy phát điện. Mục tiêu của hãng là ứng dụng động cơ boxer mới này cho cả các mẫu xe chạy xăng thuần túy lẫn xe hybrid, nhằm đảm bảo hiệu suất nhiệt cao và khả năng vận hành mạnh mẽ trên dải tốc độ rộng.
Các nhà sản xuất ô tô khác cũng đang theo đuổi mục tiêu nâng cao hiệu suất nhiệt. Điển hình như Nissan Motor đang hướng tới mức hiệu suất nhiệt 50% cho động cơ chuyên làm máy phát điện trong hệ thống hybrid e-Power của hãng.
Subaru đang đối mặt với một thị trường đầy thách thức. Dù doanh số toàn cầu từng đạt kỷ lục 1,06 triệu xe trong năm tài chính 2017, nhưng đà tăng trưởng sau đó đã chững lại, với sản lượng duy trì ở mức khoảng 900.000 xe trong những năm gần đây.
Tại châu Âu, Subaru đang rút lui khỏi phân khúc xe chạy xăng để tập trung hoàn toàn vào xe điện, do chi phí tuân thủ các quy định về môi trường quá cao. Trong khi đó, tại thị trường trọng điểm là Mỹ, nhu cầu đối với xe thuần điện (EV) đang hạ nhiệt, ngược lại, nhu cầu về xe hybrid lại tăng vọt.
Đáng chú ý, nhà sản xuất ô tô Trung Quốc BYD đã bắt đầu phát triển động cơ boxer của riêng mình; hãng đã trang bị phiên bản động cơ tăng áp 2.0 lít cho một mẫu xe hybrid sạc điện (plug-in hybrid) thuộc thương hiệu cao cấp Yangwang. Các đối thủ nội địa khác như Chery Automobile và Geely cũng đang phát triển loại động cơ này.
Một đại diện của Subaru cho biết: "Chứng kiến những gì các nhà sản xuất Trung Quốc đang thực hiện càng củng cố thêm niềm tin của chúng tôi rằng động cơ boxer vẫn còn tương lai phía trước".
