Sự tiến hóa của động cơ DTM: Từ V8 sang 2.0 Turbo

Chia sẻ trang này
Tiếng gầm gừ của những cỗ máy trong pit thay đổi trong khoảnh khắc: âm thanh V8 hoang dã vuốt ve tai bạn nhường chỗ cho tiếng turbine rít lên. Đây không phải một ngày đua, mà là khoảnh khắc một thời kỳ trong lịch sử động cơ của DTM khép lại. Nhưng câu hỏi thực sự là: Nhịp tim của giải đua ô tô du lịch Đức đã thay đổi như thế nào suốt hàng thập kỷ? Hãy hé nắp capo và nhìn lại lịch sử.
Năm 1984: Mọi thứ bắt đầu với những ô tô thương mại

DTM nguyên thủy, tức Deutsche Tourenwagen Meisterschaft, khi lần đầu quay quạt vào năm 1984, sân khấu có một loại đua hoàn toàn khác: phiên bản đua của những chiếc ô tô thực sự được bán trên thị trường. Quy định thời kỳ đầu cho phép các xe đạt chứng nhận homologation Group 2 và Group 4; nghĩa là trước tiên bạn phải bán đủ số lượng trên đường để tăng công suất. Chúng ta gọi đó là homologation, và toàn bộ sự quyến rũ của DTM cổ điển nằm trong quy tắc này.
Những ngôi sao của thời kỳ này vẫn còn được nhắc đến với lòng ngưỡng mộ. BMW M3 (E30), khi được giới thiệu với động cơ bốn van mỗi xi-lanh và trục cam đôi, sản xuất khoảng 400 mã lực; xuất trận với thân xe được làm nhẹ nhờ hợp kim. Đối diện là dòng xe Mercedes 190E. Ngay cả phiên bản đường phố 190E 2.5-16 Evo II cũng đạt 235 mã lực và 245 Nm mô-men xoắn ở 7200 vòng/phút, tăng tốc 0-100 km/h trong 7,1 giây - một chiếc xe đường phố được bán ra, đừng quên! Phiên bản đua với động cơ 2.5 lít 16 van do Cosworth chế tạo, với sự hỗ trợ của ECU Bosch Motronic, đạt vùng 350–360 mã lực.
Vậy làm sao có thể khai thác nhiều công suất như vậy từ một chiếc xe đường phố? Cũng như việc không chỉ học để đạt điểm cao trong kỳ thi mà còn cố gắng trả lời mọi câu hỏi một cách hiệu quả nhất: đường khí nạp của động cơ, hệ thống quản lý đánh lửa và ma sát bên trong được tối ưu hóa riêng biệt. Không có lực ép, vì luật cấm các giải pháp nạp cưỡng bức - như turbocharger và supercharger. Bạn buộc phải lấy công suất từ vòng tua và sự tinh tế trong kỹ thuật.
Thập niên 90: Cuộc chiến Audi V8 và trải nghiệm Class 1 đầu tiên
Vào giữa cuộc so găng BMW-Mercedes, đầu thập niên 90, một người chơi thứ ba bước vào: Audi, với V8 quattro. Động cơ theo thông số năm 1992 sản xuất khoảng 373 mã lực ở 9500 vòng/phút, còn chiếc xe vào sân với trọng lượng khoảng một tấn. Ý tưởng bốn bánh chủ động của Quattro quá cấp tiến đến mức nhiều năm sau, cuộc tranh luận về việc luật có cho phép bốn bánh chủ động hay không vẫn tiếp diễn - Audi muốn được phép, đối thủ thì không.
Sau đó, quy định Class 1 của FIA đã tăng thêm liều lượng cho cuộc chơi. Quy tắc Class 1 thế hệ đầu cho phép động cơ tối đa sáu xi-lanh, 2.5 lít và bốn van mỗi xi-lanh. Vì turbo bị cấm, các nhà sản xuất cố gắng khai thác công suất từ tầng vòng tua: Alfa Romeo rút ra công suất từ động cơ 2.5 lít dưới giới hạn 11.500 vòng/phút. Với động cơ quay tới gần 12.000 vòng/phút, những chiếc BMW M3 và Mercedes cổ điển đã để lại âm thanh của thời kỳ này trong tai người nghe cho đến ngày nay - một trong những khoảnh khắc lãng mạn nhất của ô tô du lịch. Opel Calibra thì chạy bằng động cơ Cosworth KF trong thời kỳ ITC; Những cải tiến động cơ bổ sung từ năm 1996 là chủ đề tranh cãi suốt nhiều năm.
Nhưng bữa tiệc công nghệ cao này phải trả một cái giá: tiền bạc. Trong thời kỳ ITC, phần lớn doanh thu chảy về FIA, các đội lỗ lã mặc dù đầu tư lớn. Kết quả? Giải đua bị đóng cửa vào năm 1996 vì chi phí. Hãy ghi nhớ câu chuyện này: nó sẽ lặp lại hai lần.
Điểm nổi bật
- Mùa giải DTM đầu tiên vào năm 1984; các xe là ô tô thương mại được cấp phép nhóm Group 2 và Group 4.
- Động cơ đua của 190E Evo II do Cosworth sản xuất: 350-360 mã lực, cùng với Bosch Motronic.
- Động cơ spec từ 2000-2018 là V8 hút khí tự nhiên 4.0 lít; công suất ban đầu 460 mã lực.
- Năm 2019 chuyển sang động cơ turbo bốn xy-lanh 2.0 lít; động cơ của Audi trên 610 mã lực và chỉ nặng 85 kg.
- Thời kỳ Class 1 kết thúc vào cuối năm 2020 do chi phí và việc Audi rút lui.
Năm 2000: Trật tự trở lại khi mọi người đều dùng cùng một động cơ V8
Ba năm sau, giải đua quay trở lại với cái tên mới Deutsche Tourenwagen Masters, và lần này có một quyết định triệt để về mặt động cơ: mọi người sẽ sử dụng cùng một loại V8 hút khí tự nhiên 4.0 lít. Khi Mercedes CLK, Opel Astra Coupé và sau đó không lâu là Audi TT-R của Abt Sportsline xuất hiện trên đường đua, công suất động cơ được kiểm soát bằng các ống giới hạn không khí - các ống tiết lưu dòng khí vào động cơ. Đây là một giải pháp có thể hình dung như một bộ lọc gắn vào miệng vòi nước: động cơ vẫn vậy nhưng lượng nước nó có thể uống được giảm xuống. Trên Mercedes CLK, hai ống giới hạn không khí 28 mm giới hạn công suất và vòng tua; công suất đỉnh khoảng 460-470 bhp, mô-men xoắn khoảng 300 lb-ft.
Opel cung cấp cả xe lẫn động cơ do Spiess sản xuất từ 2000-2005: đầu tiên là Astra, sau đó là Vectra GTS V8 vào 2004-2005. Rút lui vào cuối năm 2005 vì lý do chi phí. Riêng động cơ V8 DTM của Mercedes-Benz là một đơn vị 4.000 cc, hút khí tự nhiên, tạo công suất từ 476-500 mã lực. Năm 2004, Audi tham gia với tư cách nhà máy và ba nhà sản xuất chuyển sang sedan phân khúc D: Audi A4, Opel Vectra GTS và Mercedes C-Class. Lý do chuyển từ TT-R sang A4 cũng thú vị: không có coupé hai cửa phù hợp. Năm đó Mattias Ekström lên ngôi vô địch, và hành trình DTM của Audi nhanh chóng mở rộng đến tám chức vô địch đội.
Bạn có thể hình dung thời kỳ V8 này như một dàn nhạc: những nhạc cụ khác nhau chơi trên cùng một tập hợp nốt nhạc. Âm thanh cũng tương tự - tiếng gầm sâu, rõ ràng, cổ điển của V8 hút khí tự nhiên trở thành bản sắc của giải đua. Công suất tăng dần theo những năm: lên đến 500+ mã lực vào 2017-2018, và trước năm 2019 mọi sự chuẩn bị đều hướng đến một kỷ nguyên mới.
Tại sao năm 2019 mọi thứ chuyển sang turbo?
Đây chính là khúc cua gắt nhất của giải đua. Năm 2019, DTM chuyển sang động cơ turbocharger lần đầu tiên kể từ 1989 và thay thế V8 4.0 bằng động cơ turbo bốn xy-lanh 2.0 lít. Lý do chính nằm ở việc bắt tay với Nhật Bản: chạng GT500 của Super GT đã chuyển sang công thức này từ năm 2014; Việc DTM đi theo con đường tương tự vào năm 2019 là để thống nhất hai giải đấu về mặt kỹ thuật, thậm chí mở ra giấc mơ về các chặng đua chung. Quy định Class 1 lần lượt giới hạn kiến trúc động cơ, dung tích, lưu lượng nhiên liệu 90 kg/giờ và vòng tua tối đa; ngưỡng cắt vòng tua được kích hoạt ở 9.500 rpm.
Vậy một động cơ hai lít lấy 600 mã lực từ đâu ra? Câu trả lời đơn giản nhưng tàn nhẫn: áp suất. Áp suất turbo mạnh mẽ khoảng 50 psi nén không khí và nhiên liệu vào các xi-lanh nhiều hơn bình thường rất nhiều. Cho bạn một hình ảnh so sánh: nếu động cơ hút khí tự nhiên giống như thở bằng mũi, thì cỗ turbo này giống như được cắm vào một bình oxy. Động cơ RS 5 DTM của Audi là đỉnh cao của công việc này: 2.0 lít, bốn xi-lanh, phun xăng trực tiếp TFSI và chỉ nặng 85 kg. Sản sinh công suất trên 610 hp, hoạt động với trần nhiên liệu 95 kg mỗi giờ và hướng tới tuổi thọ bảo dưỡng khoảng 6.000 km trong suốt mùa giải. Động cơ turbo mà BMW phát triển song song cũng cùng đẳng cấp với công suất trên 600 hp và tuổi thọ trên 6.000 km. Để so sánh: Động cơ Class 1 sản sinh công suất cao hơn khoảng 150 bhp so với các phiên bản tương ứng trên xe thương mại.
Những con số hiệu suất cũng tự nói lên điều đó. Thế hệ xe mới hoàn thành 0-100 km/h trong khoảng 2.8 giây và đạt 300 km/h, trong khi thế hệ trước thời kỳ V8 chạy với 2.6 giây và 280 km/h. Các xe sử dụng nhiên liệu 102 RON.
Từ V8 sang turbo bốn xi-lanh: Âm thanh động cơ DTM đã thay đổi như thế nào?
Đây là chủ đề khiến đa số người hâm mộ xúc động nhất. Hãy nghĩ đến âm thanh của V8 hút khí tự nhiên: mỗi xi-lanh chơi nhịp điệu riêng, tiếng gầm từ ống xả kể chân thực những gì đang diễn ra bên trong động cơ. Turbo bốn xi-lanh thì không hẳn là một nhạc cụ, mà hơn thế là một nghệ sĩ khí nén - tiếng rít sắc nét ở vòng tua cao cùng tiếng rít của turbo nổi bật lên. Rất tiếc, các so sánh âm học chi tiết từ DTM còn hạn chế; nhưng khía cạnh kỹ thuật của quá trình chuyển đổi thì rõ ràng: việc chuyển từ kiểu cổ điển hút khí tự nhiên, phun xăng gián tiếp điện tử sang công thức turbo phun xăng trực tiếp đã thay đổi vĩnh viễn cả tính cách âm thanh của động cơ. Ở phía bánh đà, vòng tua turbo cao và phản hồi nhanh đã hoàn toàn thay đổi cách động cơ giao tiếp với người lái.
Đặt các thời kỳ cạnh nhau cho thấy rõ sự tiến hóa trong một cái nhìn:
| Thời kỳ | Động cơ | Công suất khoảng | Đặc điểm nổi bật |
|---|---|---|---|
| 1984-1996 | Động cơ thẳng-4 và V8 2.5L dựa trên sản xuất | 350-400 hp | Homologation, vòng tua cao hút khí tự nhiên |
| 2000-2018 | V8 hút khí tự nhiên 4.0L (spec) | 460-500+ hp | Kiểm soát công suất bằng cản gió (air restrictor) |
| 2019-2020 | Thẳng-4 turbo 2.0L (Class 1) | 600-610+ hp | Động cơ 85 kg, giới hạn 9.500 rpm |
| 2021- | Động cơ GT3 (tự do) | Cân bằng bằng BoP | Số xi-lanh và dung tích tự do |
Tại sao thời kỳ Class 1 chỉ kéo dài hai năm?
Kỳ quan về mặt kỹ thuật, thảm họa về mặt tài chính. Các động cơ Class 1 là những sản phẩm kỹ thuật ngoài tầm tưởng tượng, và giá cả cũng vậy. Rồi vào cuối năm 2020, Audi rút khỏi giải đấu bằng một quyết định đột ngột; BMW còn lại trên đường đua với tư cách là chiếc xe Class 1 duy nhất. Duy trì thể chế này với chỉ một nhà sản xuất là vô nghĩa, DTM đã chuyển sang xe dựa trên Group GT3 vào 2021. ITR bị giải thể vào tháng 12 năm 2022, và từ năm 2023, cái tên DTM tiếp tục tồn tại với một tổ chức và bộ quy tắc hoàn toàn khác.
Bây giờ hãy nhận ra chu kỳ đó: Vào thập niên 90, công nghệ Class 1 đã chấm dứt giải đua vì chi phí; Năm 2020, thời kỳ Class 1 thứ hai cũng kết thúc một lần nữa vì chi phí ngày càng tăng. Sự căng thẳng giữa công nghệ cao và ngân sách là lời nguyền đã lặp lại hai lần trong lịch sử DTM. Trong thời đại GT3, định dạng động cơ hoàn toàn tự do - dung tích và số xy-lanh không bị hạn chế; cho phép đặt động cơ phía trước, giữa hoặc phía sau. Mô hình dựa trên các đội khách hàng thay vì các đội nhà máy đã mang lại một lưới xuất phát ổn định hơn: Sau BMW, Mercedes, Porsche, Audi và Ferrari, McLaren và Lamborghini gia nhập năm 2024, Aston Martin và Ford gia nhập năm 2025. Trong mùa giải 2025, Thomas Preining trở thành nhà vô địch tay đua, trong khi Mercedes-AMG giành chức vô địch hãng xe và Manthey Racing giành chức vô địch đội đua; các cuộc đua thứ Bảy và Chủ nhật được chạy theo định dạng 55 phút cộng một vòng.
Câu trả lời ngắn gọn về sự tiến hóa động cơ của DTM
Hãy tổng kết lại câu hỏi ban đầu. Lịch sử động cơ của DTM trải qua ba thời kỳ lớn: Từ 1984-1996 là các động cơ dựa trên xe sản xuất theo quy định homologation (các động cơ bốn và sáu xy-lanh thẳng hàng của BMW, động cơ bốn xy-lanh vòng tua cao của Mercedes, V8 của Audi), từ 2000-2018 là các V8 spec hút khí tự nhiên 4.0 lít giới hạn bởi cản gió, và từ 2019-2020 là các động cơ Class 1 bốn xy-lanh turbo 2.0 lít vượt quá 610 mã lực. Mỗi thời kỳ đã thay đổi âm thanh, sức mạnh và triết lý kỹ thuật của mình; nhưng không thời kỳ nào chiến thắng được chi phí. Ngày nay, định dạng động cơ được tự do theo quy tắc GT3, nhưng có một thế hệ vẫn nhớ âm ầm V8 kinh điển ấy và âm thanh thập niên 90 tiệm cận 12.000 vòng/phút - và sự hoài niệm ấy là chính đáng.
Nguồn tham khảo
- Deutsche Tourenwagen Masters - Wikipedia
- Class 1 Touring Cars - Wikipedia
- The mind-blowing tech of a DTM car - DTM.com
- Audi reveals new 2.0 litre t/c DTM engine - RaceTech Magazine
- Audi's New Turbo-Four Race Engine Has More Than 610 HP - MotorTrend
- The New BMW DTM Engine - BimmerFile
- Mercedes CLK DTM: the anatomy of the 2000s V8 touring car - evo
- The real DTM – A look into Class One (Part 1) - DrRacing's Blog
- 2026 Sporting Rules and Regulations - ADAC Sport / GTM GmbH
- DTM Story: Season 1984 part 1 - srt.art.blog
- Non-Turbo Power Gains | Mercedes-Benz 190E Evo 2 DTM - HP Academy
- Listen To These Two DTM Icons Rev To Almost 12,000 RPM - The Drive