Động cơ VR (hay Vee-Inline) về cơ bản là sự kết hợp giữa động cơ chữ V và động cơ thẳng hàng. VR có góc chữ V rất hẹp (khoảng 10,6 hoặc 15 độ giữa hai dãy xi lanh) nhưng vì chỉ có một nắp máy, động cơ chỉ cần đến hai trục cam (DOHC), bất kể là có hai hay bốn van trên mỗi xi lanh.
Mời bạn đọc cùng tìm hiểu những đặc điểm cơ bản của cấu hình động cơ VR trong bài viết sau đây.
Lịch sử ra đời của động cơ VR
Động cơ VR được tập đoàn Volkswagen sản xuất vào năm 1991. Trong các cấu hình VR, mẫu động cơ VR6 là được biết đến nhiều nhất (trên chiếc Volkswagen Passat B3). Ngoài ra, nó cũng có mặt trên chiếc Corrado Coupe với dung tích 2.8L, tạo ra 172 hp công suất.
Động cơ VR6 đã được nâng cấp nhiều lần trong khoảng thời gian từ năm 1991-2006 cho đến khi tập đoàn Volkswagen giới thiệu "người anh em" nhỏ gọn hơn của nó là VR5.
Có thể nói, về mặt kết cấu, VR6 phức tạp hơn động cơ I6, nhưng đơn giản hơn động cơ V6. Đồng thời, nó cũng có giá thành thấp hơn cấu hình động cơ chữ V với góc đặt xi lanh 60 hoặc 90 độ thông thường.
Ngoài ra, do xi lanh bị kéo dịch ra xa sang hai bên thành động cơ (trong khi vẫn dùng chung nắp máy), chiều dài đường ống nạp và xả cũng khác nhau.
Sự khác biệt về kích thước này giúp đảm bảo lượng không khí ra vào buồng đốt là như nhau. Động cơ VR chỉ có một cổ góp nạp và một cổ góp xả, nhờ đó trở nên đơn giản và nhẹ hơn so với kết cấu chữ V. Động cơ VR6 thường có dung tích từ 2.5-3.6L.
Động cơ VR6 có hai dạng cấu hình trục cam với 12 hoặc 24 van. Nó cũng có cùng thứ tự đánh lửa với động cơ I6 là 1,5,3,6,2,4 với các cặp xi lanh (1,6) – (2,5) – (3,4).
VR6 là một động cơ có khả năng cân bằng tốt như động cơ I6. Ngoài ra, VR6 cũng có thêm một số đối trọng trên trục khuỷu để đảm bảo quá trình vận hành được mượt mà hơn. Động cơ hẹp hơn so với V6 và ngắn hơn so với I6, do đó trở nên rất lý tưởng để trang bị cho các xe dẫn động cầu trước.
Cùng một kích thước động cơ nhưng VR6 lại có dung tích lớn hơn I4, vì thế tạo ra nhiều sức mạnh hơn (trên xe dẫn động cầu trước). Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của động cơ này là đường kính xi lanh bị hạn chế vì các xi lanh quá gần nhau. Cũng vì độ dày thành xi lanh không quá lớn nên đường kính xi lanh gần như không thể tăng thêm được.
Động cơ W dựa trên thiết kế động cơ VR
Vào năm 2001, tập đoàn Volkswagen đã giới thiệu một cấu hình động cơ xe hơi mới, từng được áp dụng trên máy bay từ năm 1917-1930, và đó là động cơ W. Động cơ W về bản chất là bộ hai động cơ VR được gắn với nhau theo hình chữ V. Cụ thể, khối 6.0L W12 của Bentley về cơ bản là hai động cơ VR6 dùng chung trục khuỷu.
Động cơ W có dung tích lớn và tạo ra công suất rất cao, trong khi kích thước vật lý lại tương đối nhỏ. Động cơ W12 bao gồm bốn dãy xi lanh (trong đó mỗi dãy có ba xi lanh) và chỉ có hai nắp máy.
Do góc hợp giữa bốn dãy xi lanh là rất phức tạp, chúng tạo ra lực làm quay trục khuỷu cả từ hai phía. Vì vậy, động cơ W tạo ra momen xoắn rất lớn.
Tóm lại, động cơ VR là một động cơ độc đáo, bền bỉ, có kích thước nhỏ gọn cùng dung tích lớn, và đặc biệt có thể kết hợp cùng nhiều hệ dẫn động khác nhau (FWD, RWD, AWD).