Động cơ tăng áp

Động cơ tăng áp – hiệu suất cao có đi kèm tiết kiệm nhiên liệu?

Động cơ tăng áp – hiệu suất cao có đi kèm tiết kiệm nhiên liệu?

 

 – Một số hãng xe nói rằng tua-bin tăng áp của họ cung cấp khả năng khả năng tăng tốc nhanh chóng, lại tiết kiệm xăng, nhưng thực tế cần được xem xét.

Xe tăng áp cho phép nhà sản xuất giữ cho sức mạnh đầu ra cao trong khi động cơ nhỏ gọn hơn vì mục tiêu tiết kiệm nhiên liệu. Nhưng phần lớn chỉ số dặm/gallon đáng tự hào sẽ mất đi khi người điều khiển đạp chân ga và tận hưởng hiệu suất cao mà tăng áp mang lại.

Hệ thống tăng áp vẫn sẽ phát triển rộng rãi bởi các hãng xe phải giảm kích thước động cơ xăng để đáp ứng tiêu chuẩn an toàn môi trường đang dần thắt chặt. Ước tính, số xe tích hợp động cơ tăng áp sẽ chiếm 25% tổng số xe mới tại thị trường Bắc Mỹ vào năm 2017, theo dự đoán của LMC Automotive. Nhưng hạn chế của tăng áp như tiết kiệm nhiên liệu để lại rất nhiều cơ hội cho động cơ diesel, hybrid và động cơ điện trong những năm tới.

Ấn tượng từ một số quảng cáo của Ford Motor Co. cho thấy hãng xe đang mong muốn phát huy tiềm năng tiết kiệm nhiên liệu của động cơ tăng áp EcoBoost. Bản thân cái tên động cơ đã ngụ ý rằng một tua-bin tăng áp kết hợp giữa tiết kiệm nhiên liệu (Eco) và hiệu suất (Boost).

Với Chevrolet, một biểu ngữ lớn trên trang web gần đây đã giới thiệu về mẫu xe Cruze Eco với động cơ tăng áp 1.4 lít có chỉ số tiêu thụ nhiên liệu “42 dặm/gallon và chẳng phải hi sinh niềm vui thích” cho thấy chiếc xe vẫn có thể đảm bảo tính tiết kiệm ngay cả khi người lái sử dụng tăng áp thường xuyên.

Con số thực tế

Bất chấp chiến dịch marketing cho khả năng tiết kiệm của động cơ tăng áp, con số thực tế lại phản ánh điều ngược lại.

Ví dụ mẫu xe Dodge Dart với động cơ tăng áp 1.4 lít đạt thông số 39 dặm/gallon trên đường cao tốc theo đánh giá của EPA. Nhưng trong thử nghiệm thực tế gần đây của tạp chí Car and Driver, Dart đạt điểm thấp hơn 39 dặm/gallon bởi biên tập viên gắn một đồng hồ đo nhiên liệu vào xe để lấy kết quả chính xác về khả năng tiết kiệm. Theo tạp chí này, tại tốc độ 120 km/h trên đường cao tốc và với điều hòa không khí đang bật, máy tính trên xe cho thấy chỉ số tiêu hao trung bình là 33 dặm/gallon. Để đạt được con số xấp xỉ 40 dặm/gallon sẽ cần tới sự kiên nhẫn và tốc độ chậm hơn khá nhiều.

“Khi nhắc đến tăng áp, chúng ta thường nghĩ ngay đến hiệu suất, nhưng khi bạn lái xe càng nhanh, khả năng tiết kiệm nhiên liệu càng kém” – Mike Omotoso, quản lý cấp cao về dự báo hệ thống truyền lực của LMC Automotive cho biết.

Consumer Reports gần đây cũng tiến hành thử nghiệm với 11 mẫu xe tăng áp từ 7 hãng khác nhau để kiểm tra khả năng tiết kiệm nhiên liệu. Kết quả với lộ trình kết hợp giữa đường trong thành phố và đường cao tốc cho thấy tất cả các xe đều đạt chỉ số thấp hơn vài dặm cho mỗi gallon so với ước tính của EPA.

Ngoài ra, xét trên khía cạnh kinh tế, người tiêu dùng thường phải trả thêm ít nhất 1,000 USD cho động cơ tăng áp mà trong nhiều trường hợp, sau khi tính toán, lại không tiết kiệm nhiên liệu bằng động cơ thông thường.

Hãng xe Honda đã lặng lẽ tháo bỏ động cơ tăng áp 4 xy-lanh, dung tích 2.4 lít trên mẫu xe Acura RDX 2013 và thay thế bằng một động cơ không tăng áp lớn hơn để có thể tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn. Động cơ tăng áp, theo đánh giá của EPA đạt mức tiêu hao 19 dặm đường thành thị/ 24 dặm đường cao tốc/ 21 dặm đường kết hợp cho mỗi gallon nhiên liệu đã được thay thế bằng động cơ V-6 dung tích 3.5 lít với mức tiêu hao 20 dặm đường thành thị/ 28 dặm đường cao tốc/ 23 dặm đường kết hợp.

Các biên tập viên của trang web pickuptrucks.com đã đặt hai chiếc xe Ford F-150s vào một thử nghiệm sức kéo, một chiếc sử dụng động cơ V-6 tăng áp kép, chiếc còn lại sử dụng động cơ V-8 dung tích 5.0 lít. Phần thắng trong cuộc thi tiết kiệm nhiên liệu thuộc về động cơ lớn hơn, 9.4 dặm/gallon cho động cơ V-8 so với 7.2 dặm/gallon với động cơ V-6 EcoBoost.

Tuy nhiên, phát ngôn viên của hãng Ford cho biết khách hàng hoàn toàn hài lòng với hệ thống tăng áp của mẫu xe bán tải F-150. Tiết kiệm nhiên liệu là tiêu chí xem xét hàng đầu của khách hàng khi lựa chọn động cơ EcoBoost. Dữ liệu cho thấy, F-150 dẫn đầu trong danh sách những mẫu xe bán tải hạng nhẹ khiến khách hàng hài lòng về tính kinh tế.

Ford đã rất tích cực với hệ thống tăng áp. Khoảng 80% đại lý xe ở Bắc Mỹ có sẵn tùy chọn động cơ EcoBoost, là sự kết hợp giữa bộ tăng áp với hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp và nhiều công nghệ khác. Hãng xe đã bán được hơn 600 ngàn chiếc xe tại thị trường này với động cơ tăng áp nhỏ dưới cái tên EcoBoost. Hơn 400 ngàn xe trong số đó là F-150.

Động cơ nhỏ trong xe lớn

Một kinh nghiệm dành cho bạn khi mua sắm là đừng vội tin vào thông số đánh giá của EPA mà các nhà sản xuất xe hơi đưa ra. Những thử nghiệm cho thấy con số thực tế không chính xác như vậy.

Vậy tại sao chỉ số tiết kiệm nhiên liệu của động cơ tăng áp trong thực tế lại không đẹp đẽ như theo đánh giá của EPA?

Hệ thống tăng áp, thường gắn vào trong hoặc gần ống xả, hoạt động dựa trên luồng khí thải ra khi động cơ hoạt động để làm quay một tua bin nhỏ với tốc độ rất cao. Các tua-bin làm chạy một máy nén hỗn hợp không khí và nhiên liệu và bơm thêm vào trong xy-lanh, điều này cho phép động cơ nhỏ hơn và vẫn cung cấp được nhiều năng lượng hơn.

Nhưng khi tăng áp hoạt động, khả năng tiết kiệm nhiên liệu suy giảm, đôi khi khá rõ rệt.

Ngoài ra, một số hãng xe sử dụng một tiểu xảo với hệ thống đánh giá dặm/gallon của EPA bằng cách tận dụng thủ tục kiểm tra của cơ quan này. Một số xe được hiệu chỉnh để cung cấp con số tiết kiệm cao nhất dựa trên thủ tục kiểm tra của EPA mà không hề phù hợp với điều kiện lái xe thực tế. Với thử nghiệm trên đường cao tốc của EPA, xe sẽ chạy trong khoảng 12 phút với tốc độ tối đa là 97 km/h (60 dặm/h) và tốc độ trung bình là 78 km/h (48.3 dặm/h). Tốc độ thấp như vậy sẽ tạo nên kết quả dặm/gallon khá cao cho động cơ tăng áp.

Chưa kể đến lí do động cơ nhỏ trong xe lớn, chẳng hạn như động cơ tăng áp 4 xy-lanh, dung tích 2.0 lít trên mẫu xe Ford Explorer có trọng lượng khoảng 2 tấn, thường không có khả năng tăng tốc nhanh chóng như người điều khiển hằng mong muốn. Người lái càng cố đạp ga thật mạnh, sử dụng tăng áp càng thường xuyên thì càng làm sụt giảm khả năng tiết kiệm nhiên liệu.

Tuy nhiên, các hãng xe có thể giúp cải thiện tình trạng này với một chiến dịch hướng dẫn lái xe sử dụng đôi chân nhẹ nhàng hơn nhưng đến nay, không có hãng nào tiến hành chiến dịch như vậy. Ford, GM, Chrysler, Huyndai, VW, BMW, Mercedes-Benz và nhiều hãng khác đang cung cấp một động cơ tăng áp bốn xy-lanh trong những mẫu xe cỡ trung thay thế cho động cơ V-6.