Dung tích động cơ ô tô ngày càng nhỏ hơn nhưng công suất tăng gần 30% sau 20 năm

Theo phân tích của Vehicle Data Global (VDG), một công ty công nghệ chuyên cung cấp giải pháp và phân tích dữ liệu ô tô quy mô lớn hàng đầu thế giới, công suất động cơ ô tô đã tăng 28,9% trong hơn 20 năm qua, trong khi dung tích động cơ trung bình giảm 7,8%. Đây là kết quả đáng chú ý trong bối cảnh các nhà sản xuất phải đáp ứng những tiêu chuẩn khí thải ngày càng nghiêm ngặt nhưng vẫn phải duy trì khả năng vận hành của xe.

Sự thay đổi này thể hiện rõ qua những mẫu xe gia đình phổ thông. Không ít mẫu xe ngày nay có công suất tương đương, thậm chí vượt một số dòng xe thể thao được ưa chuộng cách đây vài thập kỷ.

Một ví dụ là Skoda Octavia 1.5 TSI e-TEC 150PS DSG mild hybrid. Đây vốn là mẫu xe hướng đến nhu cầu sử dụng gia đình, nổi bật với không gian rộng rãi và tính thực dụng. Tuy nhiên, phiên bản sử dụng động cơ 1.5L kết hợp công nghệ hybrid nhẹ này có công suất 150 mã lực, tương đương hoặc nhỉnh hơn một số mẫu hatchback thể thao cuối thập niên 1990 như Vauxhall Astra GSi và Renault Clio Williams.

Skoda Octavia 1.5 TSI e-TEC 150PS DSG mild hybrid.

Điểm đáng chú ý là dung tích động cơ của Octavia nhỏ hơn khoảng 25% so với những mẫu xe thể thao kể trên nhưng vẫn đạt mức công suất tương đương.

Một trường hợp khác là Nissan Qashqai 1.3 DIG-T 158PS mild hybrid. Mẫu crossover này có công suất khoảng 156 mã lực, cao hơn chiếc xe thể thao cổ điển Triumph TR6 PI sử dụng động cơ 6 xi-lanh, dung tích 2.5L, ra mắt đầu thập niên 1970.

  Nissan Qashqai 1.3 DIG-T 158PS mild hybrid. 

Trong khi đó, Ford Puma 1.0 EcoBoost 155PS mild hybrid có thể sản sinh khoảng 153 mã lực từ động cơ xăng 3 xi-lanh, dung tích chỉ 999cc. Con số này cao hơn khoảng 16% so với Ford Escort RS Turbo nổi tiếng trong thập niên 1980, vốn sử dụng động cơ tăng áp 1.6L và đạt công suất 132 mã lực.

Như vậy, dù dung tích động cơ giảm khoảng 37%, Ford Puma thế hệ hiện nay vẫn có công suất cao hơn mẫu xe thể thao từng được nhiều người yêu thích.

Con số này cao hơn khoảng 16% so với chiếc Ford Escort RS Turbo đời những năm 1980, vốn có công suất 132 mã lực. 

Theo VDG, những ví dụ trên cho thấy công nghệ động cơ đã thay đổi đáng kể, phá vỡ quan niệm trước đây rằng động cơ có dung tích lớn hơn đương nhiên sẽ mạnh hơn.

Dữ liệu phân tích cho thấy từ năm 2005 đến nay, dung tích động cơ trung bình của ô tô giảm từ 1.771cc xuống còn 1.633cc, tương đương 7,8%. Trong khi đó, công suất trung bình trên mỗi lít dung tích xi-lanh tăng 42,9%, đạt 69,1kW/lít.

Nếu xét theo dung tích động cơ trung vị, mức dung tích cũng giảm từ 1.599cc xuống còn 1.498cc, trong khi công suất trung bình tăng từ khoảng 107 mã lực lên 138 mã lực.

Sự thay đổi còn thể hiện qua số lượng xe sử dụng động cơ nhỏ nhưng có công suất lớn. Năm 2005, chỉ khoảng 8.500 xe đăng ký mới sử dụng động cơ dung tích từ 1.5L trở xuống nhưng đạt công suất ít nhất 134 mã lực (100kW). Con số này tăng lên 444.000 xe vào năm ngoái, tương đương 26,7% tổng lượng xe đăng ký mới, so với mức chỉ 0,4% trước đây.

Ben Hermer, Giám đốc điều hành VDG, cho rằng sự gia tăng công suất trong khi dung tích động cơ thu nhỏ là kết quả của những cải tiến kỹ thuật, chủ yếu đến từ công nghệ tăng áp và hệ truyền động hybrid.

Với động cơ tăng áp, bộ tăng áp đưa thêm không khí nén vào buồng đốt, giúp động cơ đốt trong tạo ra công suất lớn hơn mà không nhất thiết phải tăng dung tích xi-lanh. Trong khi đó, công nghệ hybrid bổ sung mô-tơ điện để hỗ trợ khả năng vận hành, qua đó nâng tổng công suất hệ truyền động.

Đáng lưu ý, các số liệu công suất của xe hybrid trong phân tích của VDG đã tính cả phần đóng góp từ mô-tơ điện, thay vì chỉ tính riêng động cơ xăng hoặc diesel.

Một xu hướng khác được ghi nhận là sự phổ biến của động cơ 1.0L. Năm 2005, nhóm động cơ này chỉ chiếm khoảng 3,3% lượng xe đăng ký mới. Tỷ lệ tăng lên mức cao nhất 18% vào năm 2020, trước khi ổn định ở khoảng 14,5% trong năm ngoái.

Tuy nhiên, xu hướng thu nhỏ dung tích động cơ đang có dấu hiệu chững lại. Năm 2019, dung tích động cơ trung bình khoảng 1.645cc, đến năm 2025 giảm nhẹ còn 1.633cc. Trong cùng giai đoạn, công suất trung bình vẫn tăng từ 105kW lên 111kW.

Điều này cho thấy các nhà sản xuất không còn phụ thuộc quá nhiều vào việc giảm dung tích xi-lanh để cải thiện hiệu suất. Thay vào đó, họ tập trung nâng cao hiệu quả hoạt động của động cơ thông qua công nghệ tăng áp, điện hóa và tối ưu hệ truyền động.

Theo Ben Hermer, áp lực từ các quy định giảm phát thải đã thúc đẩy ngành công nghiệp ô tô thay đổi cách tiếp cận trong thiết kế động cơ. Việc kết hợp động cơ dung tích nhỏ, tăng áp và mô-tơ điện giúp các hãng vừa giảm mức tiêu thụ nhiên liệu, vừa duy trì, thậm chí nâng cao khả năng vận hành.

Thực tế này cũng khiến quan niệm quen thuộc rằng động cơ 2.0L luôn mạnh hơn động cơ 1.5L không còn chính xác trong nhiều trường hợp. Công nghệ tăng áp và hybrid đang làm thay đổi đáng kể mối quan hệ giữa dung tích xi-lanh và công suất, vốn từng được xem là thước đo quan trọng khi đánh giá sức mạnh của một chiếc ô tô.