Với sự kết hợp giữa sức mạnh và hiệu suất, động cơ V12 không chỉ là một phần của xe mà còn là biểu tượng của đẳng cấp và niềm đam mê tốc độ cao. Từ những ngày đầu trên đường đua cho đến những chiếc xe sang trọng hiện đại, động cơ V12 mang đến trải nghiệm lái xe độc đáo và hấp dẫn. Vậy động cơ V12 là gì?
Động cơ V12 là gì?
Động cơ V12 là loại động cơ piston có 12 xi-lanh. Nó được đặc trưng bởi 2 dãy 6 xi-lanh được sắp xếp theo hình chữ V xung quanh một trục khuỷu chung. So với động cơ V10, V12 phổ biến hơn, nhưng ít phổ biến hơn động cơ V8.
Được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1904, động cơ V12 ban đầu được sử dụng trong du thuyền đua. Nhờ sự cân bằng và khả năng cung cấp năng lượng mạnh mẽ, V12 đã trở thành động cơ được lựa chọn cho xe hơi hạng sang, thuyền, phương tiện hàng hải, máy bay và xe tăng đầu tiên.
Trong Thế chiến II, động cơ V12 đạt đến đỉnh cao và sau đó được sử dụng trong động cơ phản lực. Từ cuối những năm 1960 đến đầu những năm 1990, V12 trở thành động cơ phổ biến và thường xuyên xuất hiện trong các cuộc đua F1.
Vào thế kỷ 21, động cơ V12 vẫn tiếp tục xuất hiện trong động cơ hàng hải, đầu máy xe lửa, một số xe thể thao và xe sang ở châu Âu.
Tìm hiểu về thiết kế của động cơ V12
Cân bằng và mượt mà
Mỗi dãy 6 xi-lanh của động cơ V12 hoạt động giống như động cơ 6 xi-lanh thẳng hàng. Điều này tạo ra sự cân bằng hoàn hảo giữa động cơ chính và động cơ phụ. Sự sắp xếp hình chữ V chính xác giúp động cơ đạt được sự cân bằng tốt.
-
Lệnh đốt cháy
Động cơ V12 sử dụng thứ tự đánh lửa bốn thì với khoảng cách hành trình là 60 độ, tạo ra sự cân bằng hoàn hảo ở 60 độ. Nhiều động cơ V12 sử dụng góc chữ V 60 độ giữa các dãy xi-lanh.
Tuy nhiên, cũng có những động cơ V12 có góc chữ V khác, đôi khi sử dụng trục khuỷu tách đôi để giảm độ rung mất cân bằng.
-
Động cơ Flat 12
Động cơ V12 có góc chữ V 180 độ thường được gọi là động cơ phẳng 12 (hoặc “boxer 12”). Tuy nhiên, thuật ngữ này không chính xác đối với phần lớn động cơ V12 180 độ vì chúng sử dụng chung trục khuỷu và không được cấu hình như động cơ boxer.
-
Ưu điểm về trọng lượng và xả
Các bộ phận quay của động cơ đua V12 có thể nhẹ hơn động cơ V8 có cùng dung tích. Điều này là do động cơ V12 không cần đối trọng trên trục khuỷu hoặc khối lượng quán tính lớn cho bánh đà. Hệ thống xả của động cơ V12 cũng đơn giản hơn nhiều so với động cơ V8.
-
Hạn chế và khả năng áp dụng
Mặc dù động cơ V12 có nhiều ưu điểm, nhưng nó cũng đi kèm với chi phí cao, phức tạp hơn và tổn thất ma sát lớn hơn so với động cơ có ít xi-lanh hơn. Vào thế kỷ 21, việc sử dụng động cơ V12 trong đua xe đã giảm.
Kích thước và công suất động cơ
Động cơ V12 60 độ thường hẹp hơn động cơ V6 hoặc V8 có dung tích tương đương. Tuy nhiên, động cơ V12 thường dài hơn động cơ V6 và V8. Chiều dài tăng thêm này thường tạo ra một số thách thức khi lắp động cơ vào ô tô. Tuy nhiên, đối với các mẫu xe như Rolls-Royce hoặc xe sang, vấn đề về chiều dài thường không phải là vấn đề lớn.
Do chiều rộng hẹp hơn, V12 thường được ưa chuộng sử dụng làm động cơ đầu máy cho các phương tiện như tàu hỏa, xe bọc thép và động cơ tàu thủy. Tính linh hoạt trong việc bố trí động cơ là một trong những ưu điểm của động cơ V12, giúp nó phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau.
Động cơ V12 trên ô tô qua các thời đại
Trong ngành công nghiệp ô tô, động cơ V12 hiếm khi được sử dụng do kích thước lớn, phức tạp và chi phí cao. Thường được lựa chọn cho xe thể thao và xe sang, V12 được biết đến với công suất mạnh mẽ, vận hành êm ái và âm thanh đặc biệt dễ chịu.
Trước Thế chiến II
Từ tháng 10 năm 1913, khi một chiếc xe đua với động cơ này tham gia cuộc đua Brooklands ở Vương quốc Anh. Ban đầu, công suất của xe đạt 150 kW (200 mã lực) ở tốc độ 2.400 vòng/phút, với trọng lượng khoảng 340 kg.
Vào cuối những năm 1920, số lượng ô tô sử dụng động cơ V12 tăng lên, đặc biệt là các mẫu xe sang trọng ở châu Âu như Fiat 520 Superfiat, Maybach Zeppelin DS 7 hay Rolls-Royce Phantom III.
Sau Thế chiến II
Sau Thế chiến II, những chiếc xe sang trọng với động cơ V12 đã phải chịu ảnh hưởng do suy thoái kinh tế. Tuy nhiên, Lincoln vẫn tiếp tục sản xuất xe V12 từ năm 1946.
Tại Ý, Enzo Ferrari đã giới thiệu Ferrari 166 Inter vào năm 1948, được trang bị động cơ Colombo V12 2.0 L. Ferruccio Lamborghini cũng đã phát triển những chiếc xe có động cơ V12.
Trong giai đoạn 1963-1964, Cadillac đã thử nghiệm động cơ V12 trên mẫu xe Cadillac Eldorado, nhưng sau đó họ đã chuyển sang động cơ V8.
Từ những năm 1970 đến nay
Các nhà sản xuất ô tô châu Âu như Jaguar, BMW, Mercedes-Benz, Aston Martin và Audi vẫn tiếp tục sử dụng động cơ V12 trong những chiếc xe hạng sang.
Ngược lại, ở Hoa Kỳ, động cơ V12 không được ưa chuộng do người ta thích động cơ V8 lớn hơn. Ở Nhật Bản, ô tô ít có khả năng sử dụng động cơ lớn và Toyota GZ là động cơ V12 duy nhất của họ từ năm 1997 đến năm 2016.
Trong khi đó, Trung Quốc có mẫu xe limousine Hongqi HQE đời 2009, được trang bị động cơ DOHC V12 6.0 L (366 cu in), là mẫu xe duy nhất của Trung Quốc sử dụng động cơ V12.
Động cơ V12 là gì? Động cơ V12 không chỉ là cỗ máy mạnh mẽ mà còn là biểu tượng của sự sang trọng và đẳng cấp trong ngành công nghiệp ô tô. Từ những ngày đầu của lịch sử đua xe cho đến ngày nay, động cơ V12 vẫn giữ vững vị thế của mình, quyến rũ những người yêu xe bằng âm thanh và sức mạnh mà nó mang lại. Trong hành trình không ngừng phát triển của công nghệ ô tô, động cơ V12 vẫn là nguồn cảm hứng bất tận cho những người đam mê tốc độ và đẳng cấp.
