Trước khi đọc bài viết này, Otoman cho rằng bạn đã nắm được cơ bản cách phân loại động cơ dựa trên số lượng và cách sắp xếp xi lanh.
BMW (Bayerische Motoren Werke) đã sản xuất động cơ cho ô tô, xe máy, và máy bay từ năm 1917, khi hãng bắt đầu với động cơ I6 đầu tiên cho máy bay có tên gọi IIIa. Từ năm 1933, BMW chính thức sản xuất động cơ ô tô.
Do khởi nguồn là nhà sản xuất động cơ máy bay, BMW nổi tiếng với động cơ I6 của mình. Là thế mạnh của mình, hãng vẫn duy trì sử dụng kết cấu này cho tới tận ngày nay, bất chấp việc các đối thủ cạnh tranh gần như đã chuyển hẳn sang động cơ V6. Song song với đó, hãng xe Đức cũng chế tạo các dạng khác như I4, V8, V10, V12, và thậm chí cả I3 trên một số dòng xe cỡ nhỏ.
Tính tới nay, BMW đã tạo ra tổng cộng 49 mã động cơ chạy xăng và 11 mã chạy dầu cho ô tô với hàng trăm biến thể đi kèm. Nếu chiếc đầu tiên mang mã M78 là một động cơ xăng I6 NA (naturally aspirated - hút khí tự nhiên) dung tích 1.2L thì chiếc gần nhất được phát triển lại là cỗ máy I6 3.0L turbo. Mẫu động cơ này mang mã S58 và có mặt trên những chiếc X3 M, X4 M đời 2019 hay M3 và M4 đời 2020 trở về sau.
Cũng như những nhà sản xuất động cơ khác, để tạo sự thuận tiện trong quá trình phát triển sản phẩm, BMW đặt cho mỗi biến thể động cơ một cái tên theo dạng mã code của mình, ví dụ như S58B30T0 hay M54B25. Thoạt nhìn, các đoạn mã này có vẻ là một tổ hợp số và chữ cái ngẫu nhiên. Tuy nhiên, mỗi một kí tự đều có ý nghĩa riêng của nó. Bài viết này giải thích cách đọc mã phần đa các động cơ BMW hiện có trên thị trường, và đương nhiên không bao hàm các trường hợp ngoại lệ.
Dãy kí tự cơ bản
Trước hết, hãy cùng lượt qua ví dụ về một số mã động cơ trên những chiếc xe BMW quen thuộc. Nếu tinh ý, hẳn bạn có thể phỏng đoán ngay quy luật của một vài kí tự trong những dãy mã này.
- S58B30T0
- B48B20M0
- B58B30M1
Ok, bây giờ chúng ta sẽ xác nhận những phỏng đoán của mình. Một dãy mã động cơ BMW đầy đủ bao gồm tám kí tự, trong đó có năm kí tự số và ba kí tự là chữ cái. Bắt đầu dãy mã luôn là một chữ cái.
Để dễ hình dung hơn, ta sẽ khám phá cỗ máy I4 trên chiếc BMW Z4 mang mã nội bộ E89 - mẫu roadster được sản xuất từ năm 2009 đến 2016. Động cơ trên chiếc Z4 bản sDrive18i này có mã N20B20O0 và là mẫu động cơ I4 tăng áp đầu tiên được BMW phát triển.
Kí tự thứ nhất: N - nhánh động cơ
Là viết tắt cho cụm từ New Generation BMW Engines (tạm dịch, động cơ BMW thế hệ mới), N đại diện cho nhánh động cơ (engine family) được xác định bởi BMW. Một động cơ mang mã N được xem là cỗ máy tiêu chuẩn, chủ yếu phục vụ cho các mẫu xe sản xuất thương mại số lượng lớn. Với mục đích này, đặc tính của nhánh tiêu chuẩn có lẽ là tối ưu hiệu năng lái, tối ưu trọng lượng, và giảm thiểu tiêu hao nhiên liệu cũng như phát thải. Do không chú trọng vào sức mạnh, một động cơ tiêu chuẩn mã N là đủ để Z4 tạo nên sức hút đối với nhóm khách hàng tiềm năng.
Tuy nhiên, trên động cơ của những chiếc xe BMW sản xuất từ sau 2016, ta sẽ không còn nhìn thấy kí tự N nữa, mà thay vào đó sẽ là B (Modular Engines - tạm đoán là viết tắt của từ 'Bauelemente' trong tiếng Đức, tạm dịch: động cơ mô-đun). Hay thậm chí, cho những Bimmer yêu xe cổ, kí tự bắt đầu mã động cơ tiêu chuẩn từ trước năm 1991 sẽ là M.
Thực ra M, N, hay B đều đại diện cho nhánh động cơ tiêu chuẩn. Nguyên nhân có sự thay đổi này là do theo quá trình phát triển của các kỹ thuật vật liệu và điều khiển, chế tạo động cơ cũng cần được cập nhật. Trong kỹ thuật, một khi khái niệm cũ (ví dụ, N) không còn bao hàm được những cải tiến mới này, nó sẽ trở nên lỗi thời và cần được thay thế bởi một khái niệm hoàn thiện hơn (ví dụ, B). Với động cơ N20 trên chiếc Z4, cải tiến này bao gồm hệ thống tăng áp cuộn kép (twin-scroll turbocharger), VANOS kép, Valvetronic, phun xăng trực tiếp, bơm điện, và hệ thống stop-start tự động. Tới 2014, N20 cũng bị thay thế bởi B48 - mẫu động cơ có đặc tính xi lanh undersquare (tỉ lệ bore : stroke < 1.0).
Ngoài M, N, B đại diện cho nhánh động cơ tiêu chuẩn thì kí tự bắt đầu mã động cơ BMW còn có thể là S (đại diện cho nhánh động cơ phát triển bởi phân hệ BMW M) hay P (đại diện cho nhánh động cơ phát triển bởi BMW M nhưng dành riêng cho xe đua). Nếu động cơ trên chiếc BMW mà bạn nhìn thấy lại bắt đầu bằng W thì đấy là cỗ máy do một nhà sản xuất khác xây dựng và được BMW mua bản quyền sử dụng, hoặc là sự hợp tác sản xuất giữa hai bên.
Tóm lại, bắt đầu dãy mã động cơ BMW có thể là một trong những kí tự sau:
| Kí tự | Nhánh động cơ |
|---|---|
| M | Động cơ tiêu chuẩn (phát triển từ 1991 - 2005) |
| N | Động cơ tiêu chuẩn (phát triển từ 2006 - 2016) |
| B | Động cơ tiêu chuẩn (phát triển từ sau 2016) |
| S | Động cơ BMW M |
| P | Động cơ xe đua BMW Motorsport |
| W | Động cơ không hoàn toàn do BMW phát triển |
Kí tự thứ hai: 2 - loại động cơ
Kí tự thứ hai trong mã động cơ đại diện cho loại động cơ. Số này cho ta biết số lượng và kết cấu xi lanh, nhưng không cho ta biết liệu nó hút khí tự nhiên hay cưỡng bức (tức có hệ thống tăng áp hoặc siêu nạp). Với động cơ của Z4, số 2 đơn giản chỉ ra rằng đây là một cỗ máy I4.
| Kí tự | Loại động cơ |
|---|---|
| 1 | I4 |
| 2 | I4 (phát triển từ 2011) |
| 3 | I3 |
| 4 | I4 (phát triển từ 2016) |
| 5 | I6 |
| 6 | V8 |
| 7 | V12 |
| 8 | V10 |
Kí tự thứ ba: 0 - đặc tính kỹ thuật nổi bật
Xung quanh một khối động cơ có tới hàng trăm chi tiết kỹ thuật và tương ứng với đó là hàng chục đặc tính kỹ thuật quan trọng. Để cho thuận tiện trong việc phân loại thì BMW gán mỗi đặc tính kỹ thuật mà hãng cho là nổi bật tương ứng với một chữ số. Khi đặt nó làm kí tự thứ ba trong mã động cơ, một nhân viên kỹ thuật có thể biết được những công nghệ cơ bản được tích hợp bên trong.
Ở những năm đầu chế tạo động cơ, BMW định nghĩa chữ số này là thang đo, đại diện cho số lần cập nhật phần cứng quan trọng (major update). Thời bấy giờ, giá trị từ 0 đến 4 được sử dụng, với 0 tương ứng với phiên bản động cơ "zin" với mẫu thiết kế đầu tiên, và tối đa là 4 với lần thứ tư cỗ máy được nâng cấp.
Khi nhánh động cơ N ra đời, ký tự này cũng được thay đổi cả về số lượng lẫn chất lượng. Phổ giá trị được nới rộng lên con số 7, và mỗi chữ số cũng giải thích cụ thể công nghệ được áp dụng vào động cơ đó là gì. Lúc này, số 0 vẫn đại diện cho thiết kế động cơ ban đầu, nhưng ví dụ như một động cơ có mã ký tự thứ ba là 5 thì đồng nghĩa với việc nó đã được tích hợp hệ thống phun nhiên liệu trực tiếp, tăng áp, và Valvetronic.
| Kí tự | Đặc tính kỹ thuật nổi bật (với các động cơ sản xuất từ trước 2016) |
|---|---|
| 0 | Thiết kế động cơ nguyên gốc |
| 1 | SULEV và Valvetronic |
| 2 | Valvetronic |
| 3 | Valvetronic và phun nhiên liệu trực tiếp |
| 4 | Phun nhiên liệu trực tiếp, tăng áp, và VANOS kép |
| 5 | Phun nhiên liệu trực tiếp, tăng áp, và Valvetronic |
| 6 | SULEV và Valvetronic (áp dụng cho động cơ 4 xi lanh) |
| 7 | Động cơ dầu phun nhiên liệu trực tiếp |
Ngày nay, khi các công nghệ như VANOS kép và SULEV gần như đã là trang bị tiêu chuẩn, BMW đã rút gọn số giá trị của ký tự thứ ba này còn 6, 7, và 8 với ý nghĩa như trong bảng sau:
| Kí tự | Đặc tính kỹ thuật nổi bật (với các động cơ sản xuất từ 2016) |
|---|---|
| 6 | SULEV, phun nhiên liệu trực tiếp, tăng áp, và Valvetronic |
| 7 | Động cơ dầu phun nhiên liệu trực tiếp |
| 8 | Phun nhiên liệu trực tiếp, tăng áp, và Valvetronic |
Kí tự thứ tư: B - nhiên liệu và cách đặt động cơ
Trong mã động cơ của chiếc Z4 mà ta đang nhắc tới, B là viết tắt của từ Benzine, tức ‘xăng’ (Benzen một thành phần hóa học không thể thiếu trong xăng). Tương tự như đặc tính kỹ thuật nổi bật, ở giai đoạn những năm đầu, BMW phân loại động cơ theo loại nhiên liệu sử dụng, với B, D, E, G, H tương ứng đại diện cho xăng, dầu, điện, khí tự nhiên, và hydrogen.
Tuy nhiên, do trên thực tế hãng xe từ Đức hầu như chỉ sản xuất các loại động cơ chạy xăng và dầu, ý nghĩa của kí tự thứ tư dần được thay đổi. Mặt khác, nếu sử dụng chữ 'E' cho động cơ điện thì các kí tự còn lại sẽ không còn áp dụng được nữa. Vậy, BMW đã lược bỏ ba loại nhiên liệu ít phổ biến hơn, và thay vào đó là gán thêm thông tin về cách đặt động cơ cho mỗi giá trị. Cụ thể như sau:
| Kí tự | Nhiên liệu và cách đặt động cơ |
|---|---|
| A | Xăng, đặt ngang (transverse) |
| B | Xăng, đặt dọc (longitudinal) |
| C | Dầu, đặt ngang (transverse) |
| D | Dầu, đặt dọc (longitudinal) |
| K | Xăng, đặt giữa (mid-mounted) |
Kí tự thứ năm và sáu: 20 - dung tích
Quá đơn giản, không có gì cần bàn thêm. Sở hữu động cơ mang mã N20B20, chiếc Z4 được vận hành bởi cỗ máy chạy xăng 2.0L.
Kí tự thứ bảy: O - sức mạnh động cơ
Chỉ dựa vào các thông tin về dung tích và số xi lanh là chưa đủ để đánh giá sức mạnh của một động cơ. BMW do đó đã thêm kí tự thứ bảy vào mã động cơ như một phương pháp phân loại động cơ theo hiệu năng (có lẽ chủ yếu là theo công suất). Với BMW Z4, trái tim có dung tích 2.0L của chiếc xe sản sinh công suất cực đại 241 hp và được liệt vào nhóm O (Obere - tạm dịch: cao).
Hiện không có tài liệu kỹ thuật nào có sẵn chỉ rõ giá trị nào ứng với mức hiệu năng bao nhiêu, tuy nhiên Otoman dự đoán khả năng cao giá trị này được đo lường bằng chỉ số công suất cực đại trên một lít dung tích động cơ. Để phục vụ bạn đọc, Otoman tạm phân loại theo thống kê của mình trong bảng dưới, với dữ liệu chỉ mang tính chất tham khảo.
| í tự | Sức mạnh động cơ (theo BMW) | Phổ công suất cực đại / 1 lít dung tích (hp/l, theo Otoman) |
|---|---|---|
| S | Siêu việt (super) | x >= 170 |
| T | Top (top) | 130 =< x < 170 |
| O | Cao (obere - upper) | 115 =< x < 130 |
| M | Trung bình (mittel - medium) | 85 =< x < 115 |
| U | Thấp (unterste - lower) | 70 =< x < 85 |
| K | Điều chỉnh giảm (kleiner - reduced) | x < 70 |
| 0 | Mới phát triển | Không áp dụng |
Kí tự thứ tám: 0 - điều chỉnh
Khi thay đổi ý nghĩa của kí tự thứ ba (đặc tính kỹ thuật), BMW thực ra không hề lược bỏ thông tin về số lần cập nhật phần cứng quan trọng (major update). Thay vào đó, chỉ số này được đưa về vị trí cuối cùng trong dãy mã động cơ, và giữ nguyên phổ giá trị từ 0 đến 4 như đã giải thích.