Vì sao động cơ V10 bị các nhà sản xuất ô tô lãng quên?

Động cơ V10 không dành cho số đông, vậy nên ngay lúc này bạn có lập danh sách các nhà sản xuất ô tô đang chế tạo động cơ V10 thì chỉ là tờ giấy trắng. Trong ngành công nghiệp ô tô, động cơ 10 xi-lanh là điều kỳ quặc và không phải nhà sản xuất nào cũng sẵn sàng chế tạo.

Động cơ V10 không dành cho các mẫu xe phổ thông trên thị trường, những năm gần đây V10 gần như không còn xuất hiện, nhất là khi Audi R8 và Huracan kết thúc sản xuất. Ngay cả thị trường ngách cũng không có sự xuất hiện của động cơ V10.

Năm 2024, chỉ có 3 nhà sản xuất vẫn dùng động cơ V10 nhưng chỉ có 2 công ty sản xuất. Tất nhiên không có động cơ V10 nào được gắn lên các mẫu ô tô thương mại. Vậy thì đâu là nguyên nhân khiến các hãng quay lưng với động cơ V10?

Tóm tắt lịch sử động cơ V10

Lần đầu tiên động cơ V10 được biết đến vào năm 1936, được phát minh bởi công ty Busch Sulzer và số lượng giới hạn chỉ ba mẫu. Cấu hình thiết lập là hai động cơ 5 xi-lanh được ghép với nhau, sắp xếp theo hình chữ V xung quanh một trục khuỷu chung. Động cơ V10 diesel được sử dụng trên xe lửa, xe quân sự, xe thương mại và xe buýt Daimler-Benz…

Khối động cơ V10 chạy xăng đầu tiên xuất hiện trên Lamborghini P140 vào năm 1987 và concept Calà năm 1995. Tiếp đến là chiếc xe thể thao mui trần Dodge Viper ra mắt 1991 cũng trang bị động cơ xăng 10 xi-lanh 488 inch có dung tích 8.0 lít, sản sinh 400 mã lực và mô-men xoắn 630 Nm.

Việc tăng thêm 2 xi-lanh cải thiện hiệu suất động cơ mạnh mẽ đáng kể, Dodge Viper là đã chứng minh điều mà các nhà sản xuất khác còn đang băn khăn.

Dodge Viper là chiếc xe mui trần hai cửa khai phá kỷ nguyên động cơ xăng V10 đối với ô tô. Từ đó, các hãng bắt đầu sử dụng động cơ V10 nhằm tối ưu hoá sức mạnh, trọng lượng và hiệu suất của động cơ này.

Khối động cơ V10 mạnh mẽ hơn động cơ V8 nhưng không cần quá nhiều không gian như V12. Điều này giúp V10 dễ dàng trở thành tuỳ chọn động cơ hiệu suất cao trên các mẫu xe có sẵn động cơ V6 hoặc V8.

Sau Dodge Viper (năm 1991), những năm 2000 là thời kỳ hoàng kim của động cơ V10. Các nhà sản xuất bắt đầu trang bị khối động cơ 10 xi-lanh lên các mẫu xe sang, xe thể thao như Volkswagen Touareg (2002), Lamborghini Gallardo (2003), Porsche Carrera GT, Volkwagen Phaeton, BMW M5 E60,Lexus LFA, Audi R8…

Đến nay chỉ có Lamborghini, Audi và một số nhà sản xuất nhỏ phát triển, chế tạo khối động cơ này. Mặc dù nhận được rất nhiều lời khen ngợi từ phía nhà sản xuất, chuyên gia, người dùng… nhưng V10 chưa bao giờ là động cơ phổ biến trong ngành công nghiệp ô tô.

Audi R8 động cơ V10 huyền thoại

Động cơ V10 là điểm đặc trưng của Audi R8 nhưng thế hệ đầu tiên R8 không xài động cơ này.

Quay lại những năm 2003, khi đó Lamborghini phát triển động cơ V10 5.0 lít cho Gallardo thì Audi R8 thế hệ đầu tiên trang bị động cơ V8, bởi lúc này Audi không có V10. Sau đó, Audi được thừa hưởng khối động cơ V10 5.2 lít do Lamborghini và phát triển, trở thành động cơ V10 huyền thoại của Audi, đáp ứng đủ các tiêu chuẩn khắt khe nhất.

Từ khi có V10 hút khí tự nhiên, Audi nghiên cứu và trang bị hệ thống bôi trơn các-te khô (Dry Sump Lubrication) – một hệ thống lấy cảm hứng từ xe đua giúp giảm thiểu nguy cơ thiếu dầu nhớt khi vận hành ở điều kiện khắc nghiệt và vòng tua hoạt động lên tới 8.700 vòng/phút. Theo Audi, với tốc độ vòng tua này, mỗi piston di chuyển 26,91 m mỗi giây và nhanh hơn các pít-tông được sử dụng trong các động cơ Công thức 1 ngày nay.

Hệ thống bôi trơn các-te khô, giúp tổng thể của khối động cơ nhỏ gọn hơn theo chiều dọc và có thể đặt sát mặt đất giúp xe có trọng tâm thấp hơn; tối ưu hoá khí động học cho mỗi chiếc xe.

Audi còn trang bị thêm hệ thống phun nhiên liệu phân tầng (FSI – Fuel Stratified Injection) và phun nhiên liệu đa điểm (MPI – MultiPoint Injection), được phát triển dành cho những chiếc xe đua đường dài, trong đó có giải đua 24h Of Le Mans. Công nghệ này giúp R8 tiết kiệm nhiên liệu đáng kể, R8 thế hệ mới chỉ tiêu hao 13,1 lít/100 km đường hỗn hợp.

McLaren Solus GT – Động cơ V10 Judd Power

Siêu xe McLaren Solus GT sở hữu khối động cơ V10 5,2 lít của Judd Power công suất 829 mã lực, mô-men xoắn 650 Nm có khả năng tăng tốc 0-100 km/h trong 2,5 giây.

Theo trang website của Judd liệt kê một vài động cơ V10, trong đó có động cơ 5.0 lít GV được sử dụng cho đội Pescarolo và mang về vị trí thứ 4 của cuộc đua Le Mans 24 Hours 2004 và vị trí thứ hai năm 2005.

Động cơ V10 Judd Power đều sử dụng một lần và chỉ dành cho các cuộc đua. Nếu bạn muốn sở hữu khối động cơ này mà không cần một đội đua phía sau thì Solus là lựa chọn hợp lý. Tuy nhiên McLaren Solus GT không thể lưu thông trên đường, xe chỉ có một chỗ ngồi và mức giá từ 3 triệu USD.

De Tomaso P900 – Động cơ V10 Judd Power

De Tomaso P900 xe đua sản xuất giới hạn 18 chiếc với mức giá 3 triệu USD. Mục tiêu của De Tomaso sẽ là khối động cơ V12 chạy bằng nhiên liệu tổng hợp. Hiện tại, De Tomaso P900 đang sử dụng động cơ V10 4.2 lít của Judd (công suất 888 mã lực và mô-men xoắn 637 Nm) dựa trên mẫu Benetton B197 F1 năm 1997.

Điều này có thể thấy rõ rằng, động cơ V10 không phải là đích đến của các nhà sản xuất ô tô và thậm chí là các hãng độ hiệu suất. Động cơ 10 xi-lanh chỉ mang tính chất tạm thời trước khi chuyển sang động cơ V12 mạnh mẽ hơn.

Tại sao các hãng không còn chế tạo động cơ V10?

Động cơ V10 vẫn có nhiều ưu điểm nhưng nó không dành cho số đông, khó đáp ứng các quy định về khí thải. Bên cạnh đó, vì số xi-lanh lẻ ở mỗi dãy nên V10 sẽ không được êm như loại ít phổ biến hơn V8 và V12.

Ngoài ra, động cơ V10 nằm giữa V8 và V12, không mạnh mẽ như V12 và không tiết kiệm nhiên liệu như V8. Với cấu hình thiết kế không cân bằng (5 xi-lanh mỗi bên), do vậy trục cân bằng đôi khi được sử dụng để giảm các rung động trong khi động cơ vận hành; điều này sẽ tạo hiện tượng lắc lư kỳ lạ.

Nhược điểm này đã xuất hiện trong suốt một thập kỷ qua và đó trở thành tính năng đặc trưng của động cơ V10. Nếu đã chấp nhận được thì tại sao các hãng lại từ bỏ V10? Đáp án đơn giản là chúng không còn hữu ích nữa khi ngày nay các hãng có thể phát triển động cơ hybrid.

Trở lại vài chục năm trước, để Viper trở nên mạnh mẽ các kỹ sư Dodge đã bắt đầu với khối động cơ V8 của Chrysler LA và bổ sung thêm 2 xi-lanh với hàng loạt tinh chỉnh khác; chưa kể phiền toái về mặt pháp lý.

Trong khi ngay thời điểm này, nếu muốn tăng hiệu suất động cơ, đẩy công suất lên mức cao hơn, các nhà sản xuất chỉ cần bổ sung thêm động cơ điện hoặc tăng áp kép cho động cơ V6 hoặc V8.

Có thể đây là lý do Lamborghini đang thực hiện với bản kế nhiệm của Huracan, siêu xe Temerario sắp ra mắt là sẽ có động cơ hybrid V8 tăng áp kép, công suất 791 mã lực.

Những tiến bộ mới trong công nghệ động cơ khiến cho động cơ V10 trở nên lỗi thời và bất tiện. Động cơ V10 tạo ra những âm thanh tuyệt vời nhất bạn từng nghe, nhưng rồi các kỹ sư ô tô đang tìm kiếm cách tối ưu nhất để đạt công suất vượt trội.

Dù rằng V10 được rất nhiều người yêu thích xe sưu tầm nhưng vẫn không dành cho số đông.

Tổng hợp