Tóm lại là động cơ I6 hay V6 tốt hơn?

Trong tất cả các động cơ đốt trong kiểu piston, động cơ với 6 xi lanh đã được sử dụng trên xe hơi trong hơn một thập kỷ qua, và vẫn còn rất phổ biến ngày nay. Với số lượng xi lanh ở mức trung bình, các nhà sản xuất xe hơi có thể thiết kế ra nhiều biến thể như I6 (thẳng hàng), V6 (chữ V) hay Flat-6 (đối đỉnh).

Do có nhiều biến thể khác nhau nên động cơ 6 xi lanh đã khiến không ít người dùng cảm thấy “bối rối”. Nhiều người trong số này vẫn chưa thể khẳng định được động cơ nào là tốt hơn. Tạm thời loại bỏ phiên bản đặc biệt Flat-6 (còn trên Porsche và Subaru), trong bài viết này Otoman sẽ đưa ra những so sánh về ưu, nhược điểm giữa hai kiểu động cơ I6 và V6.

1. Lợi ích về kích thước động cơ

Từ thuở sơ khai, động cơ V6 được thiết kế với mục đích chính là giúp cho kích thước động cơ được gọn gàng hơn. Hãy tưởng tượng nếu đặt động cơ 6 xi lanh thẳng hàng vào một khoang động cơ chật hẹp thì điều gì sẽ xảy ra?!

Kiểu thiết kế của động cơ I6 là tương đối dài theo chiều dọc. Nếu muốn sử dụng động cơ I6, các nhà thiết kế sẽ phải điều chỉnh lại kích thước khung gầm và cung cấp nhiều không gian hơn cho khoang động cơ. Tuy nhiên, điều này lại dẫn đến việc không gian khoang lái bị thu hẹp, hoặc chiều dài tổng thể của xe sẽ phải tăng lên.

Để khắc phục vấn đề này, các kỹ sư đã đưa ra giải pháp chia đôi khối động cơ I6 và đặt các xi lanh theo hình chữ V. Góc nghiêng giữa hai dãy xi lanh nằm trong khoảng từ 15 - 120 độ, phổ biến nhất là 60 độ và 90 độ. Điều này giúp giảm đáng kể chiều dài của động cơ, trong khi chiều ngang lại không tăng lên quá nhiều.

Vì thế, động cơ V6 đem đến sự tối ưu hóa về phân bổ trọng lượng của xe (được đặt gần trọng tâm xe hơn). Trong khi đó, động cơ I6 lại làm cho phân bổ trọng lượng dồn về đầu xe, dẫn đến mất cân bằng độ bám giữa các bánh.

Chính nhờ kích thước gọn gàng nên động cơ V6 có được lợi thế rất lớn so với động cơ I6. Từ khi được sản xuất lần đầu vào năm 1950 cho đến nay, động cơ V6 đã trở thành kết cấu phổ biến nhất cho động cơ xe hơi với sáu xi lanh.

2. Lợi ích về khả năng cân bằng động cơ

Động cơ V6 mang trên mình lợi thế lớn về mặt kích thước. Tuy nhiên, sự cân bằng của động cơ lại là một nhược điểm. Hai dãy xi lanh trên động cơ V6 phải đặt lệch góc 120 độ để đạt được sự cân bằng tốt nhất, nhưng điều này lại làm tăng kích thước động cơ. Do đó các nhà thiết kế phải điều chỉnh góc chữ V xuống 90 độ hoặc 60 độ. Và đây là lúc các vấn đề cân bằng bắt đầu xảy ra.

Về lý thuyết, động cơ V6 không có sự cân bằng cơ học chính xác. Do các xi lanh được đặt theo hình chữ V nên tổng momen do lực quán tính sinh ra luôn là một hằng số, khiến cho động cơ rung lắc khi hoạt động. Để hạn chế sự mất cân bằng này, các nhà thiết kế phải sử dụng một số phương pháp cân bằng như lắp đối trọng trên trục khuỷu hoặc dùng trục cân bằng.

Ngoài ra, vì thiết kế theo kiểu chữ V nên động cơ V6 cần có thêm một trục cam, một nắp máy và một ống dẫn nhiên liệu. Đồng thời, ống xả cũng bị chia đôi cùng nhiều bộ phận khác. Điều này làm cho cấu tạo của động cơ V6 thêm phần phức tạp. Do đó, việc tính toán cân bằng động cơ lại càng trở nên khó khăn hơn.

Trái ngược hoàn toàn, động cơ I6 lại có được sự cân bằng cơ học chính xác và được xem là kiểu động cơ có sự cân bằng tốt nhất (cùng với V12 và Flat-6). Do đó trên các mẫu xe thể thao, người ta vẫn ưu tiên lựa chọn động cơ I6 để có được sự cân bằng động cơ tốt nhất.

3. Khác biệt về âm thanh động cơ

Mỗi kiểu động cơ khác nhau sẽ mang đến những âm thanh khác nhau. Đối với những người đam mê xe hơi, âm thanh động cơ là một thuộc tính quan trọng, mang đến cảm xúc cho người lái.

Động cơ I6 có một lịch sử lâu đời và có âm thanh không quá “ồn ào” nhờ sự cân bằng tuyệt đối. Các nhà sản xuất xe hơi như Nissan, Toyota và đặc biệt là BMW luôn tin dùng mẫu động cơ I6 trên những dòng xe của mình.

Ngược lại, động cơ V6 mang đến âm thanh ồn ào hơn, mạnh mẽ hơn. Khi nhắc đến khía cạnh này, chúng ta không thể bỏ qua âm thanh của động cơ V6 mang thương hiệu Alfa Romeo (hay còn được gọi là động cơ “Busso”).

4. Tổng kết

Nhìn chung, nếu bạn muốn có một động cơ với hiệu suất cao, âm thanh tốt, phản hồi chính xác và cảm giác tăng tốc mượt mà thì động cơ I6 sẽ là sự lựa chọn tốt hơn V6. Hãy “tậu” một chiếc BMW cũ hoặc một chiếc Nissan R32 GT-R và cảm nhận âm thanh của khối động cơ I6, bạn sẽ thấy rõ sự khác biệt so với “phần còn lại”.

Như vậy, thông qua 3 khía cạnh so sánh nêu trên, chúng ta có thể thấy động cơ I6 chiếm ưu thế hơn nhiều so với V6. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều yếu tố khác có thể đem ra so sánh giữa hai kiểu động cơ này, trong đó V6 có thể cho thấy sự ưu việt hơn. Tùy thuộc vào sở thích cá nhân và mục đích sử dụng mà mỗi người sẽ có những sự lựa chọn khác nhau.