Cuộc chiến động cơ diesel đa tăng áp giữa BMW và Audi

Cuộc cạnh tranh của hai ông lớn đến từ Đức BMW và Audi chưa bao giờ thôi hấp dẫn, không chỉ đối đầu về công suất động cơ, giờ đây, người hâm mộ còn được chứng kiến hai hãng xe sang “đọ” nhau trong xu thế sử dụng động cơ diesel đa tăng áp. 

Trong năm 2016, BMW và Audi xứng đáng dẫn đầu thế giới khi liên tục cho ra mắt những dòng passenger car sử dụng động cơ diesel. Và mặc dù đều giới thiệu các mẫu xe chạy diesel cao cấp, được xem là hiện tượng, song mỗi nhà sản xuất lại áp dụng những “chiêu bài” chiến lược riêng.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tập trung phân tích BMW và Audi đã làm gì để biến những “cỗ máy” diesel có công suất 400 mã lực và mô men xoắn nổi bật thành các phiên bản passenger car cao cấp hiện đại.

Trước tiên, hãy nói về những khác biệt cơ bản của hai ông lớn này. Trong khi Audi sử dụng động cơ 4,0L V8 thì BMW lại chú trọng phát triển động cơ 3,0L 6 xylanh thẳng hàng.

BMW kết hợp động cơ diesel đầu bảng với công nghệ 4 tăng áp và làm nên một cuộc cách mạng. BMW cũng là nhà sản xuất ôtô đầu tiên và duy nhất trình làng động cơ diesel sử dụng 3 tăng áp. Tất cả các phiên bản tăng áp của BMW đều tuân theo quy chuẩn thông thường.

Trong khi đó, Audi sử dụng công nghệ “tăng áp kết hợp”. Theo đó, hãng xe Đức kết hợp động cơ V8 với hai turbo truyền thống hoạt động tuần tự và kèm theo đó là turbo điện. Trong đó, turbo điện được vận hành nhờ sự hỗ trợ của hệ thống điện 48V chuyên dụng. Phương pháp này được xem là độc nhất trong ngành công nghiệp sản xuất ôtô, tuy nhiên, người hâm mộ hi vọng Audi sẽ tái tạo mô hình này trong các thế hệ sản phẩm khác của hãng.

Động cơ V8 TDI của Audi có gì hay ? 

Chỉ ở mẫu SQ7 mới nhất hiện nay, người hâm mộ mới được chứng kiến động cơ diesel “khủng” nhất của Audi. Đây cũng là lần đầu tiên hãng xe Đức sử dụng hệ thống Vavelift trong đó áp dụng công nghệ van biến thiên liên tục cho động cơ diesel.

Nói về thông số kỹ thuật, hệ truyền động mới này cho công suất cực đại 320 kW tại số vòng quay từ 3.750 – 5.000 vòng/phút. Mô men xoắn cũng ấn tượng không kém khi đạt mức 900 Nm. Động cơ V8 TDI mạnh nhất của Audi cũng mang lại mô men xoắn cực đại tại số vòng quay 1.000 – 3.250 vòng/phút. Những thông số này cũng khẳng định động cơ do Audi thiết kế sẽ có tính chất cực kỳ đàn hồi và khắc phục hoàn toàn độ trễ tăng áp.

Với động cơ mới và hệ truyền động tương ứng, Audi SQ7 được đánh giá cho mức tiêu thụ nhiên liệu trung bình NEDC vào khoảng 7,4L /100 Km, tăng tốc lên 100 km/h chỉ trong 4,8 giây và đạt vận tốc cực đại 250 km/h ở mức giới hạn điện tử.

Đương nhiên, việc sử dụng máy ép điện kiểu mới được xem là bí mật đằng sau hiệu suất ấn tượng của Audi khi áp dụng cho động cơ 4,0L V8 TDI. Tuy nhiên, công nghệ tương tự này đang gây tranh cãi đối với những ai ưa chuộng thiết kế kiểu truyền thống, bởi nó đòi hỏi hệ thống điện phức tạp khi vận hành. Ngoài ra, mẫu SQ7 mới của Audi được trang bị hai mạch điện riêng rẽ, và một trong số đó chỉ phù hợp với bộ tăng áp điện kiểu mới.

Và bởi máy ép điện mới này, Audi sẽ phải đào tạo nhóm kỹ thuật viên các thao tác vận hành chuyên nghiệp, cũng như trang bị bộ dụng cụ chuyên dụng tại tất cả các xưởng được cấp phép của hãng. Điều này đòi hỏi chi phí khổng lồ ở các phòng ban liên quan và kéo theo nhiều phức tạp trong quá trình hoạt động.

Mặt khác, các động cơ hiện đại ngày nay luôn phải đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng và chính phủ, bởi vậy, người hâm mộ mong chờ máy ép điện mới của Audi có thể duy trì hiệu suất theo đúng tuổi thọ của xe. Nếu không, khách hàng của Audi SQ7 sẽ buộc phải chấp nhận sự “chết yểu” của một công nghệ với tuổi đời không đủ dài để sản sinh một thế hệ thứ hai.

Động cơ diesel 6 xylanh thẳng hàng với 4 bộ tăng áp (quad-turbo) của BMW:

Trong khi Audi làm nên chuyện với động cơ công suất lớn và công nghệ nhiều xylanh, BMW cũng chẳng hề kém cạnh khi sử dụng động cơ 6 xylanh thẳng hàng, dung tích chưa tới 3,0L kết hợp hệ thống 4 bộ tăng áp. Và cũng như Audi, BMW để hệ thống đa tăng áp công suất 400 mã lực của phiên bản 750d được hoạt động một cách tuần tự. Theo đó, nhà sản xuất Đức đã gộp hệ thống này thành hai bộ 2 tăng áp kết hợp hai nhóm 3 xylanh và tạo nên một hệ thống truyền động hoàn toàn mới.

Về thông số kỹ thuật, BMW 750d phiên bản 2017 sản sinh công suất 400 mã lực, mô men xoắn cực đại 760 Nm và đạt công suất cực đại tại số vòng quay 4.400 vòng/phút, mô men xoắn cực đại tại số vòng quay 2.000 – 3.000 vòng/phút. Tại số vòng quay 1.000 vòng/phút, mô men xoắn của xe vào khoảng 450 Nm, bằng một nửa thành tích của Audi SQ7 ở số vòng quay tương ứng. Tuy nhiên, BMW 750d 2017 đạt công suất cực đại xấp xỉ Audi SQ7 song mô men xoắn 140 Nm lại được đánh giá thấp hơn. Ngoài ra, BMW cũng sử dụng động cơ dung tích nhỏ hơn Audi SQ7 khoảng 1L trên mẫu 750d thế hệ mới nhất, và động cơ ít hơn 2 xylanh.

Hệ thống 4 bộ tăng áp của BMW gồm hai turbo nhỏ có hình dạng biến đổi đặt trong cùng hộp chứa, và hai turbo lớn hơn. Hộp chứa hai turbo lớn hơn này có kích thước nhỏ hơn bộ tăng áp động cơ cỡ lỡn từng xuất hiện trên động cơ diesel 3 tăng áp trước đây của BMW, cải thiện phản ứng bướm ga. Đồng thời, 4 bộ tăng áp trên cùng một động cơ đem lại sự phức tạp tinh vi, chỉ có thể bắt gặp trên các mẫu xe sang như Bugatti Veyron hay Chiron.

Ở chế độ vận hành bình thường, chỉ có 3 trên 4 turbo của BMW hoạt động. Turbo thứ 4 không hoạt động hoặc cần thêm hệ thống lật để hỗ trợ động cơ làm quay các turbo nhỏ hơn khi tăng tốc cực đại ở số vòng quay thấp. Thực tế là việc tăng tốc lớn ở số vòng quay thấp trên động cơ nạp khí cưỡng bức, sử dụng bộ tăng áp kích hoạt nhờ khí xả không phải là một ý tưởng khả thi, tuy nhiên, BMW vẫn đang áp dụng cơ chế này.

Bên cạnh đó, đội ngũ kỹ thuật của BMW cũng đã rất nỗ lực trong việc khắc phục độ trễ tăng áp nhờ sử dụng thêm hệ thống lật phụ, tập trung áp lực khí xả tới các turbo nhỏ hơn. Từ đó, các turbo này sẽ cuộn nhanh hơn các turbo cỡ lớn và đạt số vòng quay 2.500 vòng/phút.

Nhờ cơ chế hoạt động mới này, mẫu 750d của BMW có thể tăng tốc lên 100 km/h chỉ trong 4,6 giây. Phiên bản mở rộng chiều dài cơ sở đạt thành tích chậm hơn 0,1 giây, song nhanh hơn động cơ 3 tăng áp khoảng 0,3 giây.

Ngoài ra, xét về mức tiêu thụ nhiên liệu, BMW 750d nổi bật với mức tiêu hao nhiên liệu trung bình NEDC từ 5,7 – 5,9L /100 Km. Điều ấn tượng là động cơ diesel 4 tăng áp mới này chỉ chậm hơn động cơ xăng V8 tăng áp kép của mẫu 750i khoảng 0,2 giây

Những người chỉ trích động cơ diesel mới nhất của BMW thì cho rằng, hãng xe Đức đã thêm vào một turbo chỉ để tăng khoảng 5% công suất và giảm 11% lượng nhiên liệu tiêu hao. Thay vì thiết kế hệ thống điện 48V để chạy máy nén điện, BMW chỉ phải suy nghĩ xem làm cách nào có thể làm mát hệ thống 4 tăng áp này, và nhà sản xuất Đức đã sử dụng bơm làm mát chạy điện, bộ trao đổi nhiệt phụ trợ, và hai mạch điện làm mát. 

Audi – BMW: Cuộc chiến diesel “ngang tài ngang sức”:

Hiện nay, Audi và BMW vẫn chưa sử dụng các động cơ diesel đầu bảng trên các dòng xe cạnh tranh nhau. Người hâm mộ kỳ vọng kế hoạch này sẽ sớm được triển khai trong năm 2017 hoặc nhiều nhất là 3 năm tới. Điều này cũng bắt nguồn từ các chiến lược trước đây của hai ông lớn Đức, và khách hàng là những người hưởng lợi từ cuộc chiến tăng công suất nhờ động cơ diesel.

Cho tới khi đó, tất cả những gì chúng ta có thể làm là so sánh công nghệ của hai hãng xe, và rất khó để nói đâu là công nghệ tốt nhất. Trong khi giải pháp của BMW được đánh giá vượt trội hơn về mức cải thiện công suất thì hãng xe có trụ sở tại Ingolstadt, Bavaria (Đức) cũng không hề kém cạnh khi tăng mô men xoắn ở số vòng quay 1.000 vòng/phút.

BMW cũng ấn tượng không kém với thế hệ 7 Series sử dụng động cơ 3,0L 4 tăng áp chạy diesel, sản sinh công suất 400 mã lực, trang bị công nghệ 6 xylanh. Phía Audi thì làm một cuộc cách mạng lớn hơn với 2 pít tông bổ sung thêm để tăng hiệu suất động cơ.

Điều khiến người hâm mộ hoài nghi là nếu hai tên tuổi lớn này kết hợp với nhau, công chúng sẽ được gì ? Có thể là sự xuất hiện của công nghệ diesel 5 tăng áp sử dụng bộ siêu nạp điện ? Và khi đó, thế giới có thể sẽ chứng kiến sự tham gia nhập cuộc đầy hào hứng của Mercedes-Benz.

Theo Autoevolution