Hãy cùng tìm hiểu “trái tim” mới đang vận hành nhiều mẫu xe của Škoda Auto. Động cơ 1.0 TSI ba xy-lanh là một hệ truyền động hiện đại với hàng loạt giải pháp công nghệ tiên tiến.
Trọng lượng thấp là yếu tố cực kỳ quan trọng khi thiết kế ô tô hiện đại, đặc biệt là động cơ. Không chỉ vì động cơ là một trong những bộ phận nặng nhất của xe, mà còn vì bên trong nó có rất nhiều chi tiết chuyển động quay và tịnh tiến.
Mục tiêu chính của đội ngũ kỹ sư khi phát triển động cơ 1.0 TSI ba xy-lanh hoàn toàn mới là:
- trọng lượng thấp
- ma sát và tổn hao nội tại tối thiểu
- kích thước lắp đặt nhỏ gọn nhất có thể
Kết quả là một thiết kế cực kỳ nhỏ gọn với việc sử dụng tối đa hợp kim nhôm, giúp động cơ chỉ nặng khoảng 93 kg. Nhẹ hơn khoảng 10 kg so với động cơ 1.2 TSI trước đây dù hiệu năng tương đương.
-
“Động cơ này có công suất cao hơn, mô-men xoắn lớn hơn, trọng lượng nhẹ hơn, mức tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn và nhờ đó lượng khí thải CO₂ cũng thấp hơn. Nó còn có khả năng kiểm soát tiếng ồn và rung động rất tốt nhờ một giải pháp kỹ thuật thông minh mà chúng tôi áp dụng trên động cơ này,”
— Tiến sĩ Martin Hrdlička, Trưởng bộ phận phát triển khung gầm và hệ truyền động của Škoda Auto cho biết.“Tất nhiên, để đạt được những thông số này không hề dễ dàng,” Hrdlička nói thêm. Ông nhấn mạnh các giải pháp công nghệ tiên tiến như việc sử dụng vật liệu tốt hơn cho bộ tăng áp turbo để chịu được nhiệt độ cao hơn, cũng như hợp kim cải tiến cho đầu xy-lanh. Ông cũng cho biết bơm dầu có thể tinh chỉnh áp suất dầu bôi trơn, và nhờ hệ thống làm mát động cơ hai vòng tuần hoàn, đầu xy-lanh được làm mát ở nhiệt độ thấp hơn so với thân động cơ.
Martin Hrdlička
Trưởng bộ phận phát triển khung gầm và truyền động
Khả năng cân bằng của động cơ được giải quyết theo một cách rất sáng tạo, cho phép loại bỏ trục cân bằng vốn thường thấy trên động cơ ba xy-lanh.
Bơm dầu biến thiên lưu lượng, hệ thống phun xăng trực tiếp áp suất tới 250 bar, turbo tăng áp điều khiển điện tử với áp suất nạp tối đa 1,6 bar cùng hệ thống kiểm soát nhiệt độ tinh vi và cụm đường nạp tích hợp intercooler khí nén giúp động cơ thân thiện trong mọi điều kiện vận hành và tiết kiệm nhiên liệu cao.
Hệ truyền động mới được sản xuất tại Mladá Boleslav được thiết kế dành cho các mẫu Škoda Fabia, Škoda Rapid, Škoda Octavia và Škoda Karoq.
Động cơ 1.0 TSI hiện được kết hợp với:
- hộp số sàn 5 cấp
- hộp số sàn 6 cấp
- hộp số tự động ly hợp kép DSG 7 cấp
Tùy theo cấu hình tổng thể, động cơ này cho công suất trong khoảng: 70–85 kW
Thân động cơ
Thân động cơ được chế tạo từ nhôm đúc áp lực với khu vực làm mát mở, giúp truyền nhiệt tốt hơn khỏi phần trên của xy-lanh — nơi chịu tải và nhiệt độ cao nhất. Điều này góp phần kéo dài tuổi thọ của xéc-măng piston.
Ngoài ra, các ống lót xy-lanh bằng gang xám giúp tăng độ cứng vững cho thân máy.
Công nghệ đúc nhôm áp lực tại Mladá Boleslav có truyền thống lâu đời gần 55 năm. Nhà máy đúc tại đây xử lý hơn 22.000 tấn nhôm mỗi năm
Thiết kế nhỏ gọn
Động cơ ba xy-lanh hiện đại này có thiết kế cực kỳ nhỏ gọn.
Hệ thống nạp sử dụng đường khí nạp rất ngắn, cùng với bộ làm mát khí nạp tăng áp bằng nước (water intercooler) được tích hợp ngay trong buồng nạp khí.
Giải pháp này, kết hợp với van tiết lưu điều khiển điện tử để kiểm soát áp suất nạp của turbocharger, giúp động cơ phản hồi cực kỳ nhanh với các thao tác đạp ga của người lái.
Cân bằng động cơ
Kết cấu động cơ cứng vững, trục khuỷu nhẹ, thiết kế đặt ngang của cụm động cơ cùng với bộ giảm rung và bánh đà được thiết kế cực kỳ tinh vi cho phép loại bỏ hoàn toàn trục cân bằng.
Các bộ giảm rung và bánh đà đều có độ lệch cân bằng được tính toán riêng biệt cho từng dòng xe.
Việc không sử dụng trục cân bằng giúp giảm trọng lượng và giảm ma sát nội bộ từ đó mang lại hiệu quả vận hành cao hơn.
Bơm dầu điều chỉnh liên tục
Bơm dầu sử dụng thiết kế kiểu cánh gạt với độ lệch tâm biến thiên của trục bơm.
Trong điều kiện vận hành thông thường, áp suất dầu có thể được điều chỉnh trong khoảng
tùy theo nhu cầu của vòng bi, hệ thống làm mát piston, bộ điều chỉnh trục cam và các bộ phận khác.
Áp suất dầu được đo bằng cảm biến và việc điều chỉnh được thực hiện thông qua van điện từ.
Nhờ giảm tổn hao do việc bơm dầu gây ra, mức tiêu thụ nhiên liệu cũng được giảm xuống.
Hệ thống phun nhiên liệu
Nhiên liệu được phun trực tiếp vào các xy-lanh với áp suất lên tới 250 bar
Hệ thống hoạt động theo kiểu phun nhiều lần và khi cần thiết có thể thực hiện tối đa 3 lần phun trên 1 chu kỳ.
Sự kết hợp này cùng với hình dạng tia phun được thiết kế tối ưu giúp hòa trộn nhiên liệu hiệu quả trong mọi điều kiện tải và dải vòng tua động cơ.
Bộ tăng áp Turbo
Thiết kế turbo tăng áp của động cơ 1.0 TSI sử dụng turbo áp suất cao với mức áp suất nạp tối đa lên tới 1.6 bar
Bộ điều khiển điện tử phản hồi cực nhanh để điều chỉnh áp suất nạp giúp động cơ phản hồi chân ga nhanh và đạt mô men xoắn lớn ở vòng tua thấp.
Van xả chứa Natri
Công nghệ van xả rỗng chứa Natri thường được sử dụng trong xe đua thể thao và các động cơ hiệu suất cao.
Phần Natri bên trong van giúp ngăn van bị quá nhiệt và cho phép động cơ hoạt động với nhiệt độ khí xả cao hơn.
Ngoài ra, van rỗng còn nhẹ hơn khoảng 3g so với van đặc thông thường.
