12) ĐỘNG CƠ MỚI FA20DIT
Em sẽ không đề cập nhiều đến thông số kỹ thuật vì các bác hoàn toàn có thể search google được. Em muốn đề cập đến những công nghệ mới mà động cơ FA20DIT của thằng WRX cải tiến so với những bậc đàn anh của mình.
FA20 ra đời cũng đã lâu, tầm 2-3 năm gì đó rồi. FA20 là động cơ hút khi tự nhiên, 4 xy lanh 2.0L kiểu đối xứng truyền thống của Subaru. Đến năm 2014 khi Subaru ra mắt WRX và Forester thế hệ hoàn toàn mới, động cơ FA20 được trang bị thêm hệ thống nạp khí tăng áp Turbo và hệ thống phun xăng trực tiếp direct injection. Chữ DIT có nghĩa là Direct Injection Turbo. Ở phiên bản FA20DIT dàn cho WRX, động cơ sản sinh 268hp ờ 5600rpm và 258 ft-lb ở 2000rpm. Công nghệ phun xăng trực tiếp vào buồng đốt và nạp khí Turbo đã trở thành thông dụng đối với những mẫu xe hiện tại. BMW cũng đang sử dụng công nghệ này.
Thế hệ động cơ trước đây của WRX là EJ257, 4 xy lanh dung tích 2.5L nạp khí Turbo. Do FA20DIT vẫn còn đang thử nghiệm và Subaru có chiêu bài Marketing gì đó nên phiên bản STi 2015 vẫn sử dụng động cơ cũ này. So sánh qua lại em nhận thấy một số điểm khác biệt mang tính cách mạng giữa 2 động cơ như sau:
- FA20DIT sử dụng twin-scroll Turbo --> tốc độ nạp khí nhanh hơn nhiều so với single scroll của EJ25. Do đó FA20DIT có thể tăng tốc nhanh hơn EJ257.
- FA20DIT sử dụng công nghệ phung xăng trực tiếp vào buồng đốt (direct injection) --> tăng hp và tiết kiệm nhiên liệu. Nghe như vô lý nhưng có thực. Với direct injection, ECU có thể điều khiển xăng lửa tốt hơn. Bất lợi là các van nạp sẽ có nhiều bụi carbon đóng lại.
- FA20DIT có tỉ số nén cao hơn hẳn EJ257 --> cái này vừa tốt vừa xấu. Sẽ có lợi rất nhiều nếu xăng chuẩn Nhật Bản nhưng sẽ là bất lợi nếu xăng chuẩn Việt Nam. Tỉ số nén cao còn giúp FA20DIT ít phụ thuộc hơn vào Turbo nên nhìn chung sẽ tăng tốc nhanh hơn.
Những yếu tố khác như cân nặng, chất liệu... em không bàn tới vì em nghĩ nó không khác biệt nhiều và không quan trọng. 3 yếu tố nêu trên phân biệt rất rõ giữa 2 thế hệ động cơ. WRX 2015 với động cơ FA20DIT hoàn toàn có thể tiến xa hơn so với hệ thống động cơ hiện tại. Thời gian sẽ minh chứng chuyện này.
Bên trên là biểu đồ Dyno thực tế so sánh giữa 2 động cơ 100% zin không có thay đổi gì. Chúng ta có thể thấy được động cơ EJ257 mạnh hơn rất nhiều so với FA20DIT
Tuy nhiên sau khi ECU được tinh chỉnh để tận dụng tối đa tìm năng của cả 2 động cơ thì động cơ FA20DIT hoạt động tốt hơn hẳn EJ257 ở hầu hết các vòng tua, trừ vòng tua trên 5500rpm thì EJ257 chứng tỏ được sức mạnh. Giã sử FA20DIT được lắp Turbo to như EJ257 thì chắc chắn EJ257 không có cửa.
Tuy nhiên câu hỏi được đặt ra là: FA20DIT nghe đồn tốt như vậy nhưng tại sao Subaru vẫn chưa đưa nó vào phiên bản STi? Câu trả lời của em là: không biết. Có thể FA20DIT chưa đủ tin tưởng do còn mới hoặc Subaru đang chơi chiêu trò gì đó?
13) ĐẠP DÍNH GHẾ?
258 ftlb trên lý thuyết và tầm 220 ftlb thực tiễn không phải là một lực moment rất lớn nếu so với siêu xe nhưng chắc chắn là thuộc dạng có hạng nếu so với những dòng xe tầm khung giá. Max torque đạt ở vòng tua khá thấp tầm 2500-3000 nên khi đạp tạo nên cảm giác "on boost" rất phấn khích, cảm giác giống như xe đang tăng tốc đến vòng tua nêu trên thì một luồng sinh lực được nạp vào ồ ạt rất mạnh mẽ và dồi dào. Em đánh giá là G-force lúc đó khá cao và cảm giác dính ghế là rất rõ ràng.
Theo lý thuyết thì thời gian tăng tốc từ 0-100km/h của WRX 2015 là 5.4s. Ngạc nhiên là thời gian này chậm hơn phiên bản WRX trước đó do đời 2015 được trang bị hộp số 6 cấp và cần đến số 3 mới đạt được 100km/h. Trong khi WRX đời trước chỉ cần số 2 thôi. Tuy nhiên nếu mình tăng redline của WRX 2015 lên tầm 7000rpm thì hoàn toàn có thể rút ngắn thời gian tăng tốc. Có một số người đã test việc này là thời gian tăng tốc 0-100km/h rút ngắn chỉ còn tầm 4,8s.
0-100km/h dưới 6s là một con số ấn tượng, dưới 5s là một con số đáng nể, dưới 4s là đẳng cấp siêu xe, dưới 3s thì chỉ đếm được trên đầu ngón tay. Em rất hài lòng với độ tăng tốc của WRX 2015. Em nhận thức rất rõ WRX không phải là một chiếc xe để đua trên đường thẳng. WRX chỉ thể hiện được mình trong những trên những cung đường quanh cua. Với khả năng tăng tốc nhanh trong quãng đường ngắn hiện tại, em cũng khá hài lòng.
Hiện nay sau khi được tinh chỉnh ECU, WRX của em đã cải thiện rất nhiều so với 100%. Cả công suất và mômen xoắn đều tăng đáng kể! Các bác có thể tham khảo biểu đồ Dyno bên dưới để có một số khái niệm. Em sẽ nói sâu hơn về vấn đề này ở những mục kế tiếp!
Những dự án sắp tới em sẽ tập trung để nâng công suất máy lên tầm 320-350hp và moment xoắn cũng tầm 320-350 ftlbs. Tuy nhiên chất lượng xăng của Việt Nam là một giới hạn không hề nhỏ...
14) ẢNH HƯỞNG CỦA XĂNG VIỆT NAM
Xăng là nguồn sống của xe. Xăng tốt thì xe mạnh. Đáng tiếc xăng của Việt Nam chât lượng thấp dẫn đến hàng loạt động cơ không thể hoạt động không ổn định, đôi lúc dẫn đến những tai họa nghiêm trọng như kích nổ (knock). Subaru WRX nói riêng và toàn bộ xe có trang bị Turbo đều ảnh hưởng đến vấn đề này.
Hầu hết các xe performance đều yêu cầu xăng A95 trở lên. RON 95 theo lý thuyết thì sẽ phải đạt độ OCTANE khoảng 91. OCTANE càng cao thì khả năng chống kích nổ dưới áp suất nén của xăng càng cao. Lý tưởng của động cơ là xăng phải được nén cao nhất có thể rồi sau nó chỉ bùng nổ khi có tia lửa của bugi. Nhưng đáng tiếc thay xăng Việt Nam kém, RON 95 mà chỉ đạt được OCTANE tầm 87-88 nên nguy cơ xăng bị kích nổ trước khi bugi đánh lửa là rất cao. Đặc biệt là đối với những động có có nạp khí cưỡng bức bằng Turbo như con WRX này. Khi có turbo tăng áp, áp suất kỳ nén của động cơ cao hơn nhiều do có turbo nạp khí phụ trợ vào. Do đó xăng xấu của Việt Nam càng dể bị kích nổ hơn bao giờ hết. Hiện tượng này rất nguy hiểm, nhè nhẹ thì không sao, nặng là bể lốc máy như chơi.
Hên là Subaru có phát triển thuật toán bảo vệ động cơ rất chuyên sâu nên giảm thiểu được tối đa tình trạng kích nổ này. ECU (bộ vi xử lý điều khiển động cơ) phụ trách thực thi thuật toán này. Nghĩa là khi ECU nhận thấy được (qua các sensor) hiện tượng xăng có khá năng kích nổ thì ngay lập tức ECU sẽ có những tác động đến xăng lửa để khắc phục. Tuy nhiên đáng tiếc là những điều chỉnh này của ECU lại làm giảm công suất của động cơ. Tóm lại, xăng xấu của Việt Nam không những làm cho động cơ có nguy cơ kích nổ mà còn làm giảm đáng kể công suất của động cơ.
Các bác có thể tham khảo hình dưới đây để thấy được tầm ảnh hưởng của xăng xấu. Hình bên dưới này hệ thống thu thập dữ liệu động cơ của em. Em luôn luôn mang theo thứ này để theo dõi tình trạng hoạt động của động qua qua rất nhiều thông số từ xăng lửa, boost, nhiệt độ... Em chụp hình bên dưới là lúc động cơ phát hiện ra dấu hiệu kích nổ của xăng và đã có những động tác để khắc phục hiện tượng này. Tác động này thể hiện qua chỉ số DAM (viết tắc của chữ Dynamic Advance Multiplier). Lý tưởng chỉ số DAM này phải đạt là 1, nom na là 100%. Nhưng hình chụp em thể hiện 0.438, nom na là 43%. Điều này nói lên ECU đã phải giảm góc đánh lửa đi rất nhiều (số 43% là cực kì thấp) để hạn chế kích nổ do xăng OCTANE thấp!
Em hoàn toàn có thể bỏ mặt hiện tượng này và cứ chạy xe như bình thường nhưng em không thể chấp nhận được. Do đó ngay lập tức em đã nhờ chuyên gia bên Mỹ tinh chỉnh thông số ECU để:
1) "Đồng hóa" với thực trạng xăng của Việt Nam. Một cách đơn giản để "đồng hóa" là nói với động cơ: "thôi mày đừng hoạt động mạnh quá, hoạt động yếu yếu thôi cho khỏi bị kích nổ". Em không muốn "đồng hóa" kiểu này...
2) "Đồng hóa" như thế nào mà vẫn duy trì được công suất của động cơ (hoặc tăng công suất nếu có thể).
Và thằng Brentuning đã làm rất tốt 2 yêu cầu trên của em. Nó làm gì và thay đổi gì thì em không biết nhưng tình trạng kích nổ đã được khắc phục hoàn toàn. Xe em có thể nói đã miễn nhiễm với xăng Việt Nam. Bên cạnh đó, công suất động cơ vẫn đượ giữ nguyên. Các bác có thể tham khảo hình chụp bên dưới để thấy được hệ số DAM luôn luôn giữ nguyên ở giá trị 1!
14) CÔNG SUẤT ĐỘNG CƠ TỐI ĐA HIỆN TẠI:
Sau nhiều nâng cấp về mặt phần cứng lẫn phần mềm (nâng cấp ECU) thì hiện tại WRX của em đang đạt ở mức 245hp ở 5800 rpm và 283 ftlbs ở 3350rpm. Con số này em rất hài lòng khi động cơ hoạt động một cách an toàn (giảm thiểu tối đa tình trạng xăng kém) và đạt được công suất lớn nhất có thể. Các bác có thể tham khảo biểu đồ dyno dưới đây. Đường màu đỏ là phiên bản ECU cuối cùng và mới nhất!
View attachment 478650
Một số nâng cấp để cải thiện công suất tính tới thời điểm hiện tại:
1) Charge pipe: là hệ thống ống khí nạp từ turbo vào intercooler.
2) Intercooler: là hệ thống giải nhiệt khí nạp từ turbo vào buồng đốt
3) Catback exhaust: ống pô từ catalytic converter trở về sau đít.
4) ECU: tinh chỉnh các thông số (map table) để thay đổi cách hoạt động của động cơ.
Trong đó nâng cấp về ECU và intercooler đã đạt hiệu quả cải tiến tốt nhất. Trong thời gian tới, em sẽ đi tiếp những bước:
5) Turboback exhaust: bổ sung ống pô từ turbo đến phần catback exhaust nêu trên
6) Cold air intake: hệ thống khí nạp
7) TVG, ERG deletes: loại bỏ các hệ thống bảo vệ môi trường nhưng lại làm giảm công suất động cơ
8) Tinh chỉnh lại ECU để đáp ứng các thay đổi trên
Đến bước này thì công suất động cơ có thể đạt tầm 260-270hp. Nếu khả năng cho phép, em sẽ đi tiếp bước nữa là:
9) Nâng cấp turbo: gắn turbo lớn hơn
10) Shortblock: thay block máy khác với piston và connecting rod FORGED có thể chịu lực tốt hơn rất nhiều so với zin
11) Tinh chỉnh lại ECU
Nếu đến bước này thì hi vọng có thể lên được tầm 330-350hp. Lúc này thì em đã mãn nguyện lắm rồi.
Công suất máy lớn thì ai cũng thích nhưng điều quan trọng là nguồn năng lượng to lớn này có thể được truyền tải tối đa xuống mặt đường một cách hiệu quả và an toàn được hay không? Hệ thống lái và gầm sẽ đảm nhận vai trò này. Đôi lúc em nghĩ hệ thống lái và gầm mới là quan trọng nhất trong một chiếc xe!
15) HỆ THỐNG LÁI:
Tỉ lệ tuyền của vô lăng WRX 2015 đã được giảm thiểu đáng kể so với mẫu trước. Mẫu 2015 WRX có tỉ lệ là 14.5:1, còn phiên bản STi là 13.1:1. Tỉ lệ tuyền thấp hơn nghĩa là vô lăng phải di chuyển ít hơn để có cùng góc lái của bánh. Tỉ lệ tuyền thấp hơn giúp cho việc điều khiển chính xác hơn, thao tác vô lăng ít hơn nhưng đồng nghĩa với việc mọi sai xót từ việc điều khiển vô lăng cũng sẽ thể hiện rõ rệt hơn.
WRX 2015 trở đi được trang bị hệ thống trục lái trợ lực điện (em không nhớ phiên bản WRX năm trước như thế nào). Còn phiên bản STi thì vẫn trung thành với hệ thống trợ lực thủy lực. Trợ lực điện được đánh giá là tiện, nhẹ và dễ sửa nhưng lại thiếu cảm giác mặt đường. Tuy vậy với WRX của em thì em đánh giá là 8.5/10 so với trục lái của STi. Đánh giá 8.5/10 này là dựa vào các yếu tố như: cảm nhận mặt đường, phản hồi khi ôm cua, lực đánh vô lăng và độ chính xác giữa liên kết tài xế và trục lái. Những yếu tố này thiên về phục vụ những nhu cầu của một chiếc xe performance. Một số đối tượng tài xế khác có thể sẽ không thấy hài lòng với tay lái này vì nó có thể rung lắc hơn, phản lực có thể mạnh hơn, vô lăng có thể nặng hơn...
Một số yếu tố khác mang tính tiện dụng trên vô lăng đều được tích hợp hoàn hảo. Phần dưới vô lăng được gọt thẳng để tạo thêm cảm giác thể thao. Phần vô lăng được bọc da và may chỉ đỏ tạo cảm giác rất thoải mái cho người lái. Những yếu tố chăm chút nhỏ nhặt này đã từ từ được Subaru chú trọng và đưa vào sản phẩm của mình.
View attachment 478695
Đối với em, cảm giác vô lăng rất vừa ý.Tuy nó không phải "gắt" như phiên bản STi nhưng vẫn duy trì được cảm giác mặt đường và độ chính xác. Khi vào những khúc cua gắt thì những yếu tố nêu trên thể hiện rất rõ. Nó làm cho người lái tự tin và có cảm giác đang toàn quyền điều khiển chiếc xe của mình.
(còn tiếp)
