Lịch sử về Động cơ Cadillac V16 – Bông hoa sớm nở tối tàn giữa “rừng động cơ” - Trang Tin Tức, Công Nghệ Và Kỹ Thuật Ô Tô

hoikysuotovn.com – Những năm 20 của thế kỷ 20 là thời kỳ thịnh vượng của ô tô chưa từng có tiền lệ ở Hoa Kỳ. Gần cuối thập kỷ, nhiều hãng sản xuất ô tô đều chuẩn bị một sản phẩm đặc biệt nhằm ra mắt thị trường màu mỡ này, trong đó có động cơ Cadillac V16. Thế nhưng, họ không nhận ra rằng cuộc đại khủng hoảng kinh tế năm 1929 đã khiến thị trường ô tô Mỹ gần như sụp đổ, các hãng ô tô gần như phá sản ngay sau đó. Dưới đây là lịch sử về động cơ Cadillac V16 – Bông hoa “sớm nở tối tàn” giữa “rừng động cơ”.

Vào đầu thế kỷ 20, thời điểm mà các động cơ 4 hay 6 xylanh gần như đã trở thành chuẩn mực của các dòng xe, hoặc cao hơn nữa là các động cơ 8 xy lanh nhưng chúng chỉ được trang bị trên các dòng xe hạng sang. Khi đó, việc một chiếc xe mang trên mình động cơ có tận 16 xylanh quả thật là điều không tưởng.

Động cơ Cadillac V16 – Bông hoa sớm nở tối tàn giữa “rừng động cơ”

Dự án viễn vông

Trước khi ra mắt, dự án động cơ V16 đã từng được nhiều chuyên gia cho rằng đây là một sự thất bại, một dự án viễn vông, không có tính hiệu quả, không thể thực hiện được. Nhưng Cadillac đã chứng minh cho cả thế giới rằng đây không phải một dự án viễn vông.

Và họ lại khiến cả thế giới trầm trồ thán phục khi biến điều tưởng chừng như không thể này thành có thể. Kết quả là động cơ V16 trứ danh của Cadillac ra đời và vang danh đến tận ngày nay.

Kế hoạch “hạ bệ” đối thủ Packard của Cadillac

Đầu thế kỷ 20, đối thủ chính của Cadillac – Packard đã chiếm trọn gần như toàn bộ thị trường với động cơ I8 và I6. Ngoài ra, họ cũng tạo nên nhiều tiếng vang vào năm 1916 khi cho ra mắt động cơ Twin Six. Đây cũng là động cơ V12 đầu tiên của thế giới.

Chuỗi sự kiện trên đã tạo nên một trào lưu mới trong lĩnh vực ô tô. Khi đó, gần như toàn bộ các hãng xe cao cấp đều chạy theo xu hướng phát triển các động cơ V12 tương tự.

Hãng xe Packard – Đối thủ cạnh tranh chính của Cadillac đầu thế kỷ 20

Để lật độ sự thống trị của Packard, chủ tịch Cadillac và tổng giám đốc Lawrence Fisher quyết định tất tay và đánh một đòn phủ đầu.

Đầu tiên, họ lập kế hoạch “cướp” kỹ sư Owen Nacker từ Marmon Motor và đã thành công.

Và Cadillac đã đúng khi cướp được “người trong mộng”. Sau 21 năm cống hiến cho Cadillac, đóng góp to lớn của ông Owen Nacker quả thật không thể bàn cãi.

Alfred Sloan (1875 – 1966) – Chủ tịch General Motor

Tiếp đến, L.Fisher và chủ tịch General Motor lúc này – Alfred Sloan đã quyết định thành lập bộ phận phác thảo mô hình đầu tiên trong ngành ô tô.

Khi đó, Harley Earl đã sử dụng đất sét để tạo hình cho các mẫu thử cho động cơ V16.
Mô hình này gây ấn tượng mạnh đến mức General Motor quyết định chiêu mộ Earl ngay sau đó.
Để tinh chỉnh ngoại hình của V16 nhằm đạt được kích thước và khả năng vận hành phù hợp, Earl cùng đội ngũ sản suất đã làm hẳn một bản thử nghiệm bằng đất sét và gỗ với tỉ lệ gần như chính xác và lắp đặt thử trên khung xe.

Dưới sự nỗ lực không ngừng của Harley Earl, một kiệt tác tạo hình động cơ đã được tạo ra với cái tên động cơ Cadillac V16.

Nổi bật hơn cả là cách bố trí các bộ phận và cụm chi tiết rất khoa học, đẹp mắt.
Đồng thời, các đường dây, ống dẫn nhiên liệu, dẫn dầu được bố trí hợp lý.

Ngoài ra, các vị trí lắp đặt bulong, đai ốc và các hốc nhỏ của động cơ cũng được chăm chút rất kỹ càng.
Với thành quả đạt được, Harley Earl đã đập tan mọi sự nghi ngờ của về năng lực và sự xứng đáng của ông cho vị trí này.

Động cơ Cadillac V16 – Quy chuẩn mới của Thế giới Động cơ

Sau một thời gian dài phát triển, vào tháng 1/1930, Cadillac đã cho ra mắt động cơ V16 đầu tiên dựa trên bản thiết kế của chính Owen Nacker.

Với tham vọng biến các dòng động cơ này trở thành một “quy chuẩn mới của thế giới”, cùng sự khẳng định chắc nịch của GM và kỹ sư trưởng William Strickland rằng: “Đây sẽ là loại động cơ mãnh mẽ và êm ái nhất từng được ra mắt“.

Bước đi đầu tiên của họ là đưa động cơ V16 này vào các dòng xe hạng sang của mình, có thể kể đến Series 452 trong những năm từ 1930 đến 1937.

1930 – 1931 Cadillac 452 A V16 Rollston Convertible Coupe

Cái tên V16 đã tạo cho các đối thủ của Cadillac nhiều sự ngạc nhiên, không chỉ về đơn thuần tính “độc lạ” và “chẳng giống ai”, mà còn là sự xuất sắc về mặt kỹ thuật và tạo hình nhờ sự phối hợp ăn ý của bộ đôi Owen Nacker – Harley Earl.

Theo tính toán của kỹ sư trưởng William Strickland, động cơ này cho ra công suất nhiều hơn xấp xỉ 40% so với các động cơ V8 được xem là “đỉnh cao công nghệ” lúc bấy giờ.

Đặc điểm kỹ thuật của động cơ Cadillac V16

Theo W. Strickland, việc tăng gấp đôi số lượng xylanh trong khi giảm kích thước đường kính trong và hành trình piston sẽ làm giảm rung động bộ piston – thanh truyền.

Các bộ phận sẽ chuyển động êm dịu hơn giúp giảm ứng suất bên trong.
Đồng thời yêu cầu về bôi trơn và bảo dưỡng cũng giảm theo.
Điều này hoàn toàn phù hợp với tiêu chí bền bỉ của Cadillac.
Mang lại tỉ số nén cao hơn: Sau khi kết hợp với công nghệ xăng chống kích nổ do GM phát triển, tỷ số nén đã tăng từ 5,05:1 ở động cơ V8 lên 5,5:1 trên động cơ V16 mới này.

Thanh truyền ngắn hơn 5.58 cm so với động cơ Cadillac V8 tiền nhiệm:

Điều này giúp cho hành trình piston ngắn hơn và phần nào giảm được kích thước tổng thể của động cơ.
Kích thước thanh truyền nhỏ hơn, nhẹ hơn còn giúp giảm thiểu độ rung động của động cơ đáng kể.
Với động cơ 16 xylanh, việc cân bằng gần như là hoàn hảo do các lực đã tự triệt tiêu nhau trong quá trình các piston di chuyển lên và xuống.

Cơ cấu thủy lực tự điều chỉnh khe hở xupap

Thiết kế cơ cấu phân phối khí của Cadillac V16 cũng thuộc vào mức tối tân nhất lúc bấy giờ.

Với một trục cam dẫn động cả bộ xupap nạp & xả thông qua bộ ba con đội, đũa đẩy và cò mổ.
Thân máy cũng có cấu tạo rất chắc chắn và tạo cảm giác bền bĩ.

Tuy nhiên, điểm đặc biệt nhất của cơ cấu phân phối khí này nằm ở bộ điều chỉnh xupap thuỷ lực.

Một trục lệch tâm sẽ được trang bị thêm trên mỗi cò mổ.
Trong khi xupap đang ở trạng thái đóng chặt, trục lệch tâm sẽ xoay nhờ áp suất của dầu bôi trơn.
Điều này sẽ làm giảm các khe hở không mong muốn, giúp động cơ hoạt động êm dịu hơn.
Đồng thời, các yêu cầu điều chỉnh xupap trong quá trình lắp ráp và bảo dưỡng cũng được giảm thiểu.

Theo đường đặc tính ngoài của Strickland, momen xoắn sẽ đạt cực đại 443 Nm ở 1200 vòng/phút và công suất tối đa rơi vào khoảng 165 mã lực (123 kW) ở vòng tua 3400 vòng/phút.

W. Strickland khẳng định hệ thống đánh lửa vẫn sẽ đáp ứng kịp thời ở vòng tua 4000 vòng/phút.
Trong những đợt chạy thử, những chiếc sedan cao cấp của Cadillac lúc này chỉ có thể đạt tới mức vận tốc tối đa từ 135 đến 146,5 km/h. Nhưng những chiếc roaster V16 lại có thể tăng tốc đến 161 km/h.

Trước khi tiêu chuẩn tăng tốc từ 0 đến 100 km/h được hình thành thì riêng chiếc Cadillac V16 đã có thể tăng tốc từ 0 đến 100 km/h trong thời gian 21,1s. Mức tiêu thụ nhiên liệu của động cơ Cadillac V16 là 29,4 Lít/100 km. Động cơ V16 này có khối lượng lên đến 590 kg.

Một nhà kiểm định người Anh đã phải thốt lên rằng “Động cơ này êm ái đến mức tôi không thể tin là nó có thể chạy bằng động cơ đốt trong”.
Quả thật, qua bài kiểm tra tiếng ồn của Cadillac, không có tiếng ồn nào to hơn tín hiệu nhấp nháy của các điểm đánh lửa được phát ra trên động cơ này.

Doanh số và sự thất bại của động cơ Cadillac V16

Sai lầm lớn nhất của Fisher lại là thời điểm ra mắt động cơ.

Động cơ V16 trên searies 452 được tung ra thị trường không lâu, sau khi thị trường chứng khoáng Mỹ rơi vào thời kỳ đen tối nhất, và sụp đổ hoàn toàn vào tháng 10 năm 1929.

Sau khi có màn “chào sân” tại triển lãm ô tô New York vào tháng 1/1930, số lượng đơn đặt hàng đã vượt qua kỳ vọng của Cadillac rất nhiều, bất chấp hoàn cảnh kinh kế lúc bấy giờ rất khó khăn.

Giá một chiếc Cadillac trang bị động cơ V16 lúc này rơi vào khoảng từ 5350$ đến 9200$. Với số tiền này, ta có thể mua được một căn biệt thự siêu đẹp tại nhiều nơi ở Mỹ lúc bấy giờ.

Nhưng suy cho cùng, khủng hoảng kinh tế vẫn là khủng hoảng, điều này khiến cho doanh số của V16 sau năm 1930 không còn quá ấn tượng. Bản thân công ty mẹ General Motor đã phải chịu rất nhiều thua lỗ sau từng năm. Thay vì để vòng đời V16 kết thúc một cách tự nhiên, vào năm 1938, Cadillac cho ra đời searies 90 với chi phí tiết kiệm hơn (từ 5140$ đến 7175$) nhờ cắt giảm nhiều bộ phận không cần thiết cũng như chiều dài của xe.

Thống kê cho thấy, 508 chiếc đã được bán ra trên thị trường từ năm 1938 đến 1940. Nhưng cuối cùng cũng lụi tàn ngay sau đó.

Một trong những nguyên nhân gián tiếp dẫn đến sự thất bại này là sau thời điểm động cơ V16 xuất hiện không lâu, Owen Nacker cùng Cadillac cũng cho ra mắt loại động cơ V12 trên searies 370.

V12 kế thừa nhiều nét tương đồng của người anh cả của mình, nhưng giá cả phải chăng hơn rất nhiều. Điều này vô tình tạo nên nghịch cảnh “gà nhà đá nhau” khi V12 là lý do chính khiến cho doanh số V16 tuột dốc không phanh.

Có thể thấy, số lượng xe trang bị động cơ V12 bán ra cao hơn rất nhiều so với V16.
Tuy nhiên, không lâu sau đó, chính đông cơ này cũng đã bị Cadillac khai tử.

Khai tử động cơ Cadillac V16

Sau 10 năm ròng rã phát triển trên nhiều mẫu xe khác nhau, GM đã buộc phải khai tử động cơ Cadillac V16 vào tháng 12/1939. Sớm đến, vội đi nhưng dấu ấn mà động cơ này để lại không hề nhỏ.

Sự tiếp nối động cơ V16 ngày nay

Với trình độ khoa học công nghệ hiện đại như bây giờ, việc cải tiến và nối tiếp sự phát triển của ý tưởng 16 xylanh là hoàn toàn khả thi. Một số hãng siêu xe hiện đại đã lựa chọn con đường 16 xylanh này để tiếp tục phát triển và đạt được một số thành tựu nhất định.

Có thể kể đến như: Lamborghini, Bugatti, Maserati, Miller, Auto Union, Alfa Romeo và BRM.
Đặc biệt là Cadillac, trong triễn làm ô tô New York 2003, họ đã cho trình làng một concept mang tên Sixteen, trang bị trên mình động cơ V16 cải tiến của họ.
Cadillac rõ ràng muốn nghiêm túc với hướng đi này một lần nữa, nhưng đáng tiếc việc GM phá sản vào năm 2008 đã khiến cho kế hoạch này tan biến.

V16 được kí hiệu riêng biệt trên logo của xe Cadillac

Kỹ sư trưởng Ernest Seaholm của Cadillac đã khẳng định ngắn gọn về vai trò của V16 trong lịch sử Cadillac rằng: “Họ biết động cơ V16 sẽ không hề có lãi. Nhưng có thể xem đây là một cuộc tập trận, một phần trong chiến lược lâu dài của Cadillac nhằm khẳng định vị thế của mình trong việc cạnh tranh sòng phẳng với các đối thủ trên thị trường. Sau cùng, với tiếng vang để lại đến bây giờ ta có thể tự hào kết luận rằng đây là một chiến dịch thành công của Cadillac.”

Tin tức, Văn hóa xe, Vĩ Nhân Ô Tô, Xe+

Lịch sử về Động cơ Cadillac V16 – Bông hoa sớm nở tối tàn giữa “rừng động cơ”