BG động cơ ô tô hiện đại

Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

ĐỘNG CƠ Ô TÔ HIỆN ĐẠI
Lịch sử phát triển động cơ sử dụng trên ô tô
Chương 1. Điều khiển pha phối khí
1.1. Điều khiển pha phối khí thông minh
1.2. Điều khiển van thông minh
Chương 2. Cân bằng động cơ và rung
2.1. Khái niệm về cân bằng động cơ và rung động
2.2. Các giải pháp cân bằng và giảm rung động cơ
Chương 3. Hệ thống nhiên liệu
3.1. Hệ thống phun xăng điện tử
3.2. Hê thống phun Diesel điện tử
Chương 4. Hệ thống tăng áp động cơ
4.1. Cơ sở về tăng áp cho động cơ đốt trong
4.2. Hệ thống tăng áp khí nạp
4.3. Hệ thống siêu nạp
4.4. Hệ thống làm mát khí nạp
Chương 5. Hệ thống kiểm soát khí xả động cơ
5.1. Động cơ đốt trong và ô nhiễm môi trường
5.2. Quá trình cháy và khí xả
5.3. Hệ thống tuần hoàn khí xả
5.4. Điều khiển tỷ lệ hỗn hợp nhiên liệu
Chương 6. Động cơ tương lai
6.1. Động piston quay
6.2. Động cơ dùng nhiên liệu thay thế


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Lịch sử phát triển động cơ sử dụng trên ô tô
Những chiếc xe tự vận hành đầu tiên chạy bằng động cơ hơi nước, vào năm 1769 dựa trên
nguyên lý đó một người Pháp tên Nicolas Joseph Cugnot đã chế tạo ra chiếc xe ôtô đầu tiên,
chiếc xe này được câu lạc bộ (CLB) xe hơi Hoàng Gia Anh và CLB xe hơi Pháp xác nhận là
chiếc xe hơi đầu tiên.
Tóm tắt về lịch sử động cơ đốt trong bao gồm những sự kiện đáng chú ý như sau:
- 1680: Nhà vật lý học người Đức Christian Huygens thiết kế loại động cơ chạy bằng thuốc súng
(loại động cơ này không được đưa vào sản xuất)
- 1807: Francois Isaac De Rivaz người Thụy Điển phát minh loại động cơ đốt trong dùng hỗn hợp
khí Hydro và Ôxi làm nhiên liệu. Rivaz thiết kế riêng một chiếc xe sử dụng động cơ này (chiếc
xe đầu tiên gắn động cơ đốt trong), tuy nhiên thiết kế của ông đã không thành công như mong
đợi.
- 1824: Kỹ sư người Anh, Samuel Brown cải tiến một động cơ hơi nước cũ Newcomen thành
động cơ chạy gas và thử nghiệm trên một chiếc xe trên khu đồi Shooter ở Anh.
- 1858: Jean Joseph, một Kỹ sư người Bỉ xin cấp bằng sáng chế chiếc xe động cơ đốt trong tác
động kép, đánh lửa điện sử dụng nhiên liệu khí than (1860).
Vào năm 1863, Lenoir gắn động cơ này (đã được cải tiến, sử dụng nhiên liệu xăng và bộ chế
hòa khí đơn giản) vào một chiếc xe coòng ba bánh và thực hiện thành công chuyến đi mang tính
lịch sử với quãng đường 50 dặm.
- 1862: Kỹ Sư người Pháp ông Alphonse Beau De Rochas đệ đơn cấp bằng sáng chế động cơ bốn
kỳ số 52593 ngày 16 tháng 01 năm 1862 (nhưng đã không sản xuất).
- 1864: Siegfried Marcus, Kỹ sư người Áo đã chế tạo một loại động cơ xi – lanh với bộ chế hòa
khí rất thô sơ và sau đó gắn lên một chiếc xe ngựa và đã vận hành thành công trên quãng đường
đá dài 500 foot (152,4m). Vài năm sau đó, Marcus thiết kế một chiếc xe có thể vận hành với tốc
độ 10dặm/giờ và một số sử gia cho rằng đây mới chính là chiếc xe sử dụng động cơ xăng đầu tiên
trên thế giới.
- 1873: Kỹ sư người Mỹ, George Brayton phát triển (nhưng không thành công) loại động cơ 2 kỳ

chạy dầu hỏa (loại động cơ này dùng hai xi- lanh bơm ngoài). Tuy vậy, loại động cơ này được coi
như là động cơ dầu an toàn có giá trị ứng dụng đầu tiên.
- 1866: Hai kỹ sư người Đức, Eugen Langen và Nikolas August Otto cải tiến các thiết kế của
Lenoir và De Rochas và đã tạo ra được động cơ chạy gas có hiệu suất lớn hơn.
- 1876: Nikolas August Otto phát minh thành công và được cấp bằng sáng chế động cơ bốn kỳ thì
hai loại động cơ này thường được gọi là “Chu kỳ Otto”
- 1876: Dougald Clerk chế tạo thành công động cơ hai kỳ đầu tiên
- 1883: Kỹ sư người Pháp, ông Edouard Delamare – Deboutevile chế tạo động cơ 4 xy lanh chạy
bằng gas đốt lò. Không thể chắc chắn rằng những gì ông làm có phải là việc chế tạo ôtô hay
không.
Tuy nhiên, thiết kế của ông khá tiến bộ vào thời điểm đó, về một phương diện nào
đó còn tiên tiến hơn cả thiết kế của Daimler và Benz, ít nhất là về lý thuyết.
- 1885: Gottlieb Daimler phát minh loại động cơ có thể được coi như là nguyên mẫu của động cơ
xăng hiện với xi- lanh thẳng đứng và sử dụng bộ chế hòa khí (cấp bằng năm 1889). Daimler lần
đầu tiên chế tạo xe hai bánh gắn động cơ có tên “Reitwagen”, một năm sau đó loại động cơ này
ông chế tạo chiếc ôtô 4 bánh đầu tiên trên thế giới.
- 1886: Vào ngày 29 tháng 01, Kar Benz nhận bằng sáng chế đầu tiên cho xe ôtô với động cơ
xăng.
- 1889: Daimler chế tạo động cơ 4 kỳ cải tiến có xu páp hình nấm và 2 xi- lanh nghiêng kiểu chữ
V
- 1890: Wilhelm Mayback chế tạo động cơ 4 kỳ, 4 xi- lanh đầu tiên.
Thiết kế động cơ và thiế kế ôtô là việc làm không thể tách rời, hầu hết các nhà thiết kế động cơ
được nhắc đến ở trên kiêm luôn việc thiết kế xe ôtô và một số đã trở thành nhà sản xuất ôtô lớn


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

nhất thế giới. Tất cả các nhà sáng chế và những phát minh của họ đều có đóng góp quan trọng

trong tiến trình của ôtô với động cơ đốt trong.
+ Động cơ đốt trong
Động cơ đốt trong là một loại động cơ nhiệt, tạo ra công cơ học bằng cách đốt nhiên liệu bên
trong động cơ. Hỗn hợp không khí và nhiên liệu được đốt trong xy lanh của động cơ đốt trong.
Khi đốt cháy, nhiệt độ tăng, làm cho khí đốt giãn nở tạo nên áp suất tác dụng lên một piston, đẩy
piston này di chuyển đi. Chuyển động tịnh tiến của piston làm quay trục cơ, sau đó làm bánh xe
chuyển động nhờ xích tải hoặc trục truyền động.

Hình 1. Động cơ đốt trong
Động cơ đốt trong được phát minh vào năm 1860 bởi kỹ sư người Pháp có tên Jean Joseph
Etienne Lenoir . Chiếc động cơ đầu tiên mà Lenoir chế tạo sử dụng nhiên liệu khí than và được
trang bị một xy-lanh nằm ngang. Sau đó, vào năm 1864, Siegfried Marcus, người Áo, đã cải tiến
động cơ đốt trong của Lenoir từ sử dụng nhiên liệu khí than sang sử dụng gas. Chiếc động cơ này
được gắn vào một một chiếc xe có thể vận hành với vận tốc 16km/h.
+ Động cơ chữ V
Động cơ chữ V là loại động cơ đốt trong mà piston được xếp theo hình chữ V khi nhìn từ trục
khuỷu. Cấu hình chữ V giúp giảm chiều dài và trọng lượng của động cơ so với động cơ 1 hàng
xy-lanh có cùng công suất.


ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Động cơ ô tô hiện đại

Hình 2. Động cơ đốt trong chữ V
Động cơ chữ V đầu tiên ra đời vào năm 1888, là sản phẩm của Gottlieb Daimler và Wilhelm
Maybach. Động cơ có góc V (góc giữa 2 hàng xy-lanh) bằng 170C, dung tích 1050 cc, tạo công
suất 4 mã lực tại 900 vòng/phút.
+ Động cơI4

Hình 3. Động cơ đốt trong I4
Động cơI4 là loại động cơ chữI có 4 xy-lanh. Ra đời vào năm 1922 trên xe hơi của Lancia.
Động cơI4 đầu tiên có khoảng chạy piston dài 120 mm, với trục cam đơn được lắp trên đầu xilanh. Sau đó, loạiI4 cải tiến với hai lựa chọn dung tích 1633 cc và 1996 cc đã được Ford trang bị
cho mẫu xe Ford Essex. Vào năm 1962, Ford giới thiệu mẫu động cơ V4 một trục cân bằng trên
mẫu xe Ford Taunus. Từ đó trở đi, động cơ V4 ngày càng trở nên phổ biến trên nhiều mẫu xe của
các hãng khác nhau.
+ Động cơ V6
Động cơ V6 là loại động cơ đốt trong với 6 xy lanh xếp theo hình chữ V. Đây là loại động cơ
được dùng phổ biến thứ hai trong tất cả các mẫu xe hiện đại, sau động cơ 4 xy lanh thẳng hàng.


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Nó rất phù hợp với các mẫu xe dẫn động cầu trước hiện nay, và ngày càng trở nên phổ biến hơn
khi xe hơi có xu hướng có trọng lượng lớn hơn.

Hình 4. Động cơ đốt trong V6
3.0L TFSI Supercharged DOHC V-6 (Audi A6)
Động cơ V6 đầu tiên được công ty Lancia giới thiệu năm 1924, nhưng không để lại ấn tượng
gì đặc biệt. Đến năm 1950, động cơ này lại xuất hiện với mẫu xe Lancia Aurelia, dần dần V6
càng trở nên phổ biến hơn. Thiết kế của V6 cũng được cải tiến nhanh chóng, đặc biệt sau khi mẫu
Buick Special được tung ra thị trường năm 1962. Đây là lần đầu tiên, động cơ V6 được sản xuất
hàng loạt. Năm 1983, Nissan sản xuất động cơ V6 đầu tiên tại Nhật cho dòng VG series.
+ Động cơ V8
Động cơ V8 là động cơ V có 8 xy lanh, rất phổ biến trong các mẫu xe hơi công suất lớn.
Động cơ V8 thường có dung tích từ 4 đến 8.5 lít.
Động cơ V8 đầu tiên do Rolls Royce phát triển, đó là động cơ 3.5 lít dành cho mẫu Rolls Royce
Legalimit. Tuy nhiên, động cơ này được sản xuất hàng loạt lần đầu tiên bởi hãng Cadillac. Cho

đến nay, hãng này đã sản xuất 8 thế hệ động cơ V8, trong đó thế hệ động cơ Cadillac V8 đầu tiên
là Type 51. Type 51 được sản xuất năm 1914, là động cơ tiêu chuẩn cho các mẫu xe Cadillac của
năm 1915. So với động cơ L-head, V8 Type 51 có những điểm mới mẻ riêng như hệ thống làm
mát bằng nước được điều khiển nhiệt tĩnh hay phần động cơ, ly hợp và hộp số hợp lại thành một
khối riêng. Trong chiến tranh thế giới I, Ủy ban Chiến tranh của Mỹ đã mua hơn 2000 động cơ
V8 tiêu chuẩn của Cadillac để sử dụng tại châu Âu.


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Hình 5. Động cơ đốt trong V8
5.0L DOHC V-8 (Ford Mustang Boss 302)
Động cơ V8 phát triển bởi một hãng xe hơi Pháp, Count De Dion Bouton. Tại thị trường Mỹ.
nó được coi như một sự đổi mới, nhưng về nguyên lý hoạt động vẫn không có gì mới mẻ. Động
cơ V8 mới của Cadillac nhẹ hơn so với động cơ 4 xy lanh thế hệ trước đó. Xe có gắn động cơ này
có thể đạt tốc độ 90-100km/h.
Tới năm 1923, động cơ này được phát triển thêm với công suất lớn hơn, 83,5 mã lực. Khi đó,
động cơ L-head được đánh giá là một trong 10 động cơ tốt nhất của thế kỷ 20.
Cadillac sản xuất loại động cơ V8 mới, động cơ 341 cho năm 1928 có công suất 90 mã lực. Cùng
năm đó, hộp số đồng bộ ra đời. Động cơ 341 được trang bị cho các mẫu xe thuộc series 341 và
341B năm 1928 và 1929. Trong 5 năm, từ năm 1930 đến 1935, Cadillac lại tung ra phiên bản
động cơ mới với dung tích
5,8lít.
+ Động cơ W8

+ Động cơ V10
Động cơ V10 gồm 10 xy lanh xếp thành hai hàng, mỗi hàng 5 chiếc. Về hình dáng, 10 xy
lanh của động cơ không được thiết kế cân bằng như động cơ V6. 10 xy lanh chỉ cân bằng với đối

trọng trục khuỷu như động cơ Vee 90 độ (của mẫu BMW M5 hay Dodge Viper), hoặc với một
trục thăng bằng như động cơ 72 độ.


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Hình 6. Động cơ đốt trong V10
Tuy nhiên, V10 không được sử dụng phổ biến cho xe hơi như động cơ V12, tuy hơi phức tạp
nhưng chạy êm hơn. Còn động cơ V8 không quá phức tạp nhưng tiết kiệm nhiên liệu hơn. Từ
năm 1994, động cơ V10 đã được đưa vào sử dụng trong mẫu Dodge Ram.
+ Động cơ V12
Về cơ bản, V12 là động cơ có 12 xy lanh, cũng giống như động cơ V6 với 6 xy lanh thẳng
hàng, cấu trúc của loại động cơ này vốn tự cân bằng nên không cần dùng đến trục thăng bằng.
Động cơ V12 đầu tiên được sử dụng vào năm 1912 cho model Packard “Double Six”, nhưng
trước chiến tranh thế giới II, nó đã được trang bị cho nhiều mẫu xe hơi đắt tiền của Cadillac,
Packard, Lincoln, Franklin, Rolls Royce và Hispano Suiza.

Hình 7. Động cơ đốt trong V12
Sau chiến tranh thế giới II, khi động cơ V8 trở nên phổ biến hơn thì V12 không còn được ưa
chuộng tại Mỹ nhiều như trước nữa. Những chiếc xe thể thao của các hãng xe Ý như Ferrari và
Lamborghini lại chỉ sử dụng động cơ V12 cho các mẫu xe công suất cao của họ. Hãng xe Jaguar
đã phát triển động cơ V12 và liên tục sử dụng động cơ này từ năm 1971 đến 1997.
Lịch sử ra đời của xe ôtô qua các thời kỳ:
Giai đoạn trước năm 1900:
Ô tô được coi là phát minh mang tính cách mạng trong lịch sử giao thông kể từ khi bánh xe ra
đời. Nguyên lý cơ bản của ôtô rất đơn giản: chỉ việc chọn bất cứ một loại xe có bánh nào như xe
bò hay xe ngựa, gắn thêm động cơ vào là có thể tạo ra được một chiếc ôtô.
Chiếc xe có thể gọi là chiếc ôtô đầu tiên là chiếc Fardier của Bộ Trưởng Bộ Quốc Phòng Pháp.

Đây là một chiếc xe ba bánh, trang bị động cơ hơi nước tốc độ 2,3 dăm/giờ, do Nicolas Joesph
Cugnot phát minh vào năm 1771. Cỗ máy kồng kềnh này chưa bao giờ được sản xuất bởi nó quá
chậm chạp và nặng nề so với một chiếc xe ngựa.


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Một người Pháp khác là Amedee Bollee đã cho ra đời một chiếc xe 12 chỗ, tuy động cơ có cải
tiến hơn nhưng một lần nữa loại động cơ này chứng tỏ vẫn chưa phải là đối thủ của chiếc xe ngựa
kéo. Tính khả thi của ôtô chỉ có được cho đến khi động cơ đốt trong ra đời. Sự ra đời của chiếc xe
do Gottlied Daimler và Wilhelm Mayback sản xuất tại Đức năm 1889 đã đánh dấu một bước
ngoặt trong lịch sử ngành ôtô thế giới, chiếc xe này được trang bị động cơ xăng 1,5 sức ngựa, hai
xi lanh hộp số 4 tốc độ, và tốc độ tối đa 10 dặm một giờ. Cùng năm đó, người ta cũng chứng kiến
sự ra đời của động cơ xăng cũng do một người Đức, Karl Benz phát minh. Ôtô với động cơ xăng
do mới được sản xuất với số lượng rất ít tại Châu Âu và Châu Mỹ nên nó vẫn còn hết sức lạ lẫm
với mọi người trong suốt những năm cuối của thế kỷ 19.
Chiếc xe thương mại đầu tiên mang tên 1901 Curved Dash Oldsmobile do Ránom E. Olds sản
xuất tại Mỹ. Công nghệ sản xuất đại trà và dây chuyền lắp ráp công nghiệp do Henry Ford ở
Detroit, Michigan sáng chế đã cho ra lò chiếc xe động cơ xăng đầu tiên và năm 1896. Ford bắt
đầu sản xuất mẫu xe “T” vào năm 1908 và vào thời điểm ngừng sản xuất năm 1927, đã có hơn 18
nghìn chiếc xe được xuất xưởng.
* Trang sử ngành ôtô thế giới bắt đầu vào ngày 29 tháng 01 năm 1886 khi Karl Benz nhận bằng
sáng chế số DRP 37435 cho chiếc xe ba bánh gắn máy của ông.
* Ngày 08 tháng 03 năm 1886 Gottleb Daimler đặt hàng một chiếc xe từ nhà sản xuất xe ngựa
kéo Wilhelm Wimpff & Sohn ở Stuttgart và sau đó gắn động cơ cho chiếc xe này. Đó là chiếc xe
ôtô 4 bánh đầu tiên trên thế giới.
* Ngày 29 tháng 09 năm 1888 sau khi Daimler cấp phép sản xuất trên thị trường nước Mỹ, nhà
sản xuất đàn Piano William Steinway đã thành lập công ty Daimler Motor tại Long Island, New

York.
* Mặc dù George. Selden chưa bao giờ sản xuất ôtô nhưng bằng sáng chế đầu tiên về ôtô lại được
trao cho George B. Selden vì ông ta là người đầu tiên đệ đơn dăng ký độc quyền vào ngày 08
tháng 05 năm 1879. Ngay sau đó Selden đã được cấp phép và thu tiền bản quyền từ tất cả các nhà
sản xuất ôtô tại Mỹ cho đến khi có một phán quyết từ tòa án Mỹ vào năm 1911 bác bỏ quyền của
Selden.
Nicholas-Joseph Cugnot (1725- 1804) đã phát minh ra xe kéo pháo gắn động cơ hơi nước với tốc
độ 2 dặm/ giờ, ngoài việc kéo một khẩu pháo thì xe này có thể trở được 4 người. Khả năng vận
hành của chiếc xe này rất kém và nó đã trở thành thủ phạm trong vụ tai nạn giao thông đầu tiên
trong lịch sử ngành ôtô thế giới.
1789
Bằng sáng chế đầu tiên tại Mỹ về gắn động cơ hơi nước được trao cho Oliver Eván.
1801:Richard Trevithick đã chế tạo một chiếc xe trở người cỡ lớn với động cơ hơi nước, nhưng
nó đã nổ tung chỉ sau 4 ngày hoạt động, do ông đã rất bất cẩn để cho bình hơi cạn nước.
1879
George Selden đệ đơn cấp bằng sáng chế cho động cơ ôtô riêng của ông. Vào thời điểm này
thì động cơ đốt trong tốc độ cao vẫn chưa được phát minh. Selden đã phải chờ đợi 15 năm và
cuối cùng đã được cấp phép vào năm 1985.
1895
Nhà sản xuất ôtô người Pháp Emile Constant Levassor lái một trong nhữngchiếc xe của ông
trong đường đua Paris- Bordeaux-Paris dài 1,1 km với tốc độ trung bình 24km/ giờ. Lần dừng lại
dài nhất để sửa chữa chỉ mất có 22 phút. Levassor đã tham gia ngành sản xuất ôtô từ năm 1981.
Vào thời điểm này thì ôtô đã trở thành một cảnh tượng hết sức bình thường trên đường phố Paris.
Các hãng ôtô của Đức và Pháp bắt đầu bán xe qua Catalogues.
Hai anh chàng sửa xe đạp tại Springfield Massachusetts là Charles và Frank Duyrea thành
lập công ty đầu tiên tại Mỹ sản xuất ôtô. Chiếc xe đầu tiên của họ ra đời vào năm 1893, anh em
nhà Duryea chế tạo chiếc xe này bằng cách gắn một động cơ xăng xy-lanh đơn lên một chiếc xe
ngựa cũ giá 70 đôla.

Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

George Selden một luật sư về bản quyền, người chưa bao giờ sản xuất một chiếc xe nào
được cấp phép độc quyền sản xuất ôtô với động cơ đốt trong, và ông ta cùng với Hiệp Hội những
nhà sản xuất ôtô nhượng quyền đã thao túng ngành sản xuất ôtô cho đến khi tòa án ra phán quyết
phủ nhận quyền của Selden vào năm 1911.
Người vi phạm bản quyền nổi tiếng nhất là Henry Ford trong vụ tranh chấp pháp lý với
Selden. Trong vụ kiện này, phán quyết của tòa án Mỹ bênh vực Ford đã phá vỡ thế độc quyền của
Hiệp Hội những nhà sản xuất ôtô nhượng quyền trong việc duy trì sản xuất ôtô như một thứ hàng
hóa xa xỉ phẩm, giống như ngành công nghiệp ôtô của Anh những năm sau đó.
1898
Ngay ở nước Mỹ đã có gần 30 hãng sản xuất ôtô
1899
Hery Ford từ bỏ công việc ổn định tại hãng Detroit Edison để cống hiến tất cả cho ngành
công nghiệp ôtô non trẻ. Mặc dù thất bại trong một liên doanh sản xuất ôtô vào năm 1986 nhưng
ông vẫn tin tưởng rằng nếu được sư hậu thuẫn về tài chính thì ông vẫn có thể kiếm tiền trong
ngành sản xuất ôtô. Ông tiếp tục làm việc cho những nhà sản xuất ôtô khác nhưng sự quan tâm và
những nỗ lực của ông trong một vài năm sau lại dành cho đua xe ôtô. Với chiếc xe mang số
:999″, một trong những chiếc xe luôn dẫn đầu trong những cuộc đua năm 1900, Ford đã bỏ xa đối
thủ đến 1/2 dặm trong cuộc đua năm dặm. Bản thân ông không những lái chiếc xe này mà còn
thuê một tay đua rất dũng cảm là Barney Oldield cầm lái trong những cuộc đua 5 dặm vào năm
1900.
Cục thống kê của Mỹ đã ghi nhận con số kỷ lục: Gần 30 nhà sản xuất đã cho xuất xưởng 25,000
chiếc xe và ngành sản xuất ôtô xếp hạng thứ 150 về giá trị sản phẩm trong nền kinh tế Mỹ.
Trong suốt 4 tháng đầu năm có ít nhất 388 triệu đôla dành cho việc thành lập các hãng sản xuất
ôtô.
Có khoảng 8 nghìn xe gắn động cơ tại Mỹ.
Anh em nhà Packard, chủ nhân của hãng Packard Electric tại Warren, Ohio từ 1890, đã giới thiệu

chiếc xe đầu tiên 3 tốc độ, chuyển động bằng xích, trang bị động cơ 12 sức ngựa một xy-lanh.
Packard trở thành người đứng đầu trong ngành sản xuất xe hơi sang trọng của Mỹ vào những
năm 1920, trong khi công ty gặp khủng hoảng trong cuộc đại suy thoái những năm 1950 cho đến
năm 1954 khi Packard sáp nhập với Studebaker. Nhãn hiệu Packard nhanh chóng biến mất và
liên doanh này đã cố gắng duy trì hoạt động đến khi chấm dứt sản xuất hoàn toàn vào năm 1964.
Cứ 9,500 nguời Mỹ thì có một người có ôtô trong đó 40% số ôtô được trang bị động cơ hơi nước,
38% động cơ điện và chỉ có 22% động cơ đốt trong. Vào cuối năm 1900 nước Mỹ đã có tới
13,824 chiếc xe ôtô.
Trên toàn thế giới có chưa đến 10,000 xe ôtô được sản xuất
Ransom Olds mở nhà máy ôtô đầu tiên tại Detroit. Trong năm đầu tiên đi vào sản xuất công ty
đã cho xuất xưởng 425 chiếc xe. Chiếc xe Oldsmobile 3 sức ngựa, nhờ đó đã trở thành chiếc xe
thương mại đầu tiên được bán trên thị trường Mỹ. Ransom E. Olds trở thành nhà sản xuất ôtô đầu
tiên có thể tiến tới sản xuất hàng loạt. Với mục đích thu hút người tiêu dùng ông định giá cho mỗi
chiếc Olds chỉ có 625 đôla. Chiến lược của ông tỏ ra có hiệu quả trong một vài năm, năm đầu tiên
Olds đã bán được 425 chiếc xe và đến năm 1905 đã bán được 5,000 chiếc, nhưng khi Henry Ford
đưa ra mẫu xe “T” thì sản xuất hàng loạt lại là một cạm bẫy nguy hiểm. Sự thay đổi về kiểu cách
và thị hiếu người tiêu dùng đã nhanh chóng đưa Olds vào thế bế tắc với khoản đầu tư khổng lồ
vào nhà máy và nâng cấp trang thiết bị để có thể bán được những chiếc “Olds” quê kệch.
Vào năm 1908, người dân Mỹ hầu như không để tâm đến chiếc xe kiểu dáng cũ kỹ như Olds
mà họ dành sự ưu ái cho mẫu xe hiện đại hơn là Model “T”. Đến năm 1927 khi GM đưa ra mẫu
xe kiểu cách hơn thì lần này đến lượt mẫu xe “T” trở nên lỗi thời.
Giai đoạn 1901 – 1910
1901


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Doanh số bán xe trong vòng 2 năm không vượt quá hai con số đã đưa hãng Detroit

Automobile đến phá sản, những chủ nhân mới của công ty liền sa thải Kỹ Sư Trưởng Henry Ford.
Khi anh chàng Ford thất nghiệp bắt đầu dành chiến thắng trong các cuộc đua ôtô thì các cổ đông
cũ trong công ty Detroit liền hùn vốn để lập ra công ty Ford. Trong đó Ford được quyền sở hữu
1/6 lợi nhuận. Nhưng chẳng bao lâu sau đó Ford đã từ bỏ công ty và thành lập công ty riêng của
mình là Ford Motor vào năm 1903.
Những chiếc biển số xe đầu tiên xuất hiện ở Mỹ.
1902
Có ít nhất 50 hãng xe mới đi vào sản xuất tại Mỹ
1903
Với sự hậu thuẫn về tài chính của Alex Y. Malcomson, Henry Ford lúc này đã 40 tuổi, liền lập
ra công ty Ford Motor tại Detroit, Michigan. Vào ngày 16 tháng 7 những chiếc xe đầu tiên của
công ty bắt đầu xuất xưởng với mức giá rất hợp lý. Vào lúc này công ty có số vốn là 28,000 đôla
và tổng giá trị cổ phiếu phát hành 100,000 đôla. Trong đó Ford và Malcomson mỗi người chiếm
25% số cổ phiếu. Và họ đã dành 11% cổ phiếu để thuê James Couzens làm giám đốc kinh doanh.
Công ty này có số lượng công nhân rất ít chỉ khoảng hơn 10 người làm việc trên dây chuyền lắp
ráp chỉ có 80m dài và 17m rộng. Lúc này Ford là một nhà lắp ráp hơn là một nhà sản xuất vì tất
cả các linh kiện và phụ tùng đều do các công ty khác cung cấp. Một yếu tố then chốt dẫn đến sự
thành công của Ford là thỏa thuận giữa Ford và John Horace Dodge, trong đó để chiếm giữ một
số cổ phiếu trong công ty của Ford, anh em nhà Dodge đã đồng ý ngừng hợp đồng cung cấp động
cơ cho công ty Ransom Olds và trở thành nhà cung cấp động cơ độc quyền cho Ford.
Tiến Sỹ Horatio Nelson Jackson, một người con quả cảm của xứ Vermont đã thực hiện một
chuyến đi mà một số người cho là chuyến đi xuyên lục địa đầu tiên bằng ôtô. Chuyến đi này kéo
dài 6 ngày trên một chiếc xe mui trần, 2 xy-lanh hiệu Winton và bạn đường của ông là Cocker,
một người thợ cơ khí cùng chú Bud. Sau khi kết thúc hành trình đầy gian khổ này thì bộ ba được
xem như những người anh hùng dân tộc!
Hiệp hội những nhà sản xuất ôtô nhượng quyền là tổ chức duy nhất được Selden nhượng quyền
sản xuất ôtô. Khi Henry Ford từ chối gia nhập hiệp hội 10 thành viên này thì George Selden ngay
lập tức kiện Ford Motor và trận chiến pháp lý này kéo dài trong vòng gần 8 năm, trong vụ kiện
này James Couzens giữ vai trò quan trọng trong các đối sách pháp lý của Ford.
Mỹ bỏ qua Pháp về số luợng ôtô sản xuất và trở thành nước sản xuất ôtô lớn nhất trên thế giới và

tiếp tục duy trì vị trí này cho đến khi bị Nhật vượt qua vào năm 1980.
Henry Leland tổ chức lại công ty Detroit Automobile và đặt lại tên là Cadillac Motor Car.
Vào khoảng thời gian từ năm 1904 đến năm 1908 có ít nhất 240 công ty ôtô được thành lập tại
Mỹ. Với việc đích thân cầm lái chiếc Ford Model 1904 lập kỷ lục 91dặm/giờ, Ford đã tạo lên
danh tiếng cho một Ford Motor non trẻ luôn đồng nghĩa với kỹ thuật tiến bộ và tốc độ cao. Danh
tiếng này thực tế là nhờ vào anh em nhà Dodge và những thành quả đó đã nhanh chóng giúp cho
Ford Motor có được doanh thu khổng lồ.
William C. Durant, một nhà sản xuất xe giầu có đã mua công ty phá sản Buick Motor Car tại
Flint, Michigan quê hương ông. Là một thương nhân thành đạt, Durant luôn cố gắng thúc đẩy nền
kinh tế địa phương phát triển và giảm thiểu thất nghiệp tại các nhà máy của Buick. Cho đến năm
1908 ông đã đưa Buick trở thành nhà sản xuất ôtô lớn nhất thế giới với sản lượng 9,000 xe một
năm trong khi đó Ford chỉ bán được 6,000 chiếc.
1905
Giá của một số loại xe: Xe Brush mới – 800 đôla; Xe Ford Model k – 2,800; Một chú ngựa
tốt – 150 đến 300 đôla.
Số lượng ôtô Mỹ sản xuất hàng năm lên tới 25,000 chiếc
Sylvanus F. Bowser phát minh ra bơm xăng và mở ra trạm xăng đầu tiên.


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Trong năm đầu tiên hãng Ransom Olds tung ra thị trường một mẫu xe hết sức đơn giản và bán
được 5,000 chiếc.
1906
Trị giá của Ford Motor lúc này là 1 triệu đôla. Với nỗ lực củng cố vị thế của mình trong
công ty, Henry Ford mua hết số cổ phần của Alex Malcomson và chiếm giữ tới 55,2% sô cổ
phiếu của công ty.
Số lượng xe hàng năm sản xuất tại Mỹ đã lên tới con số 43,000 chiếc.

Tờ nhật báo Paris tài trợ cho cuộc đua đường trường đầu tiên. Năm tay đua xuất phát từ Bắc
Kinh, Trung Quốc vào ngày 10 tháng 07 với đích đến là Paris. Và người chiến thắng trong cuộc
đua này trên một chiếc xe của Italia đã về tới Paris vào ngày 10 tháng 08.
1908
Khi Buick Motor phá sản vào năm 1904, William C. Durant liền mua công ty này và nhanh
chóng đưa Buick Motor thành nhà sản xuất ôtô lớn nhất thế giới (Số luợng xe của Buick bán ra
năm 1908 là 9,000 chiếc), nhưng Durant không hề thỏa mãn với những gì đã đạt được, cộng với
cả sự thành công của Ford Model “T” đã thôi thúc ông lập ra General Motor bằng cách sáp nhập
ba công ty Buick Cadillac và Oldsmobile. Sự phát triển như vũ bão của Ford trong vài năm sau
đó chính là động lực giúp cho Durant đưa GM trở thành con bạch tuộc khổng lồ trong ngành
công nghiệp ôtô: Liên tục mở rộng thị trường và thâu tóm sáp nhập tất cả các công ty yếm thế
khác. Lợi nhuận trong hai năm đầu tiên ( 29 triệu và 49 triệu đôla) khiến Durant tin rằng việc mở
rộng kinh doanh sẽ đem lại số vốn cần thiết để công ty có thể tiếp tục mở rộng và duy trì tốc độ
tăng trưởng cao.
Ngày 01 tháng 09, Henry Ford đưa ra thị trường mẫu xe “T” đầu tiên. Mẫu xe “T” trang bị động
cơ 4 xi-lanh, 20 sức ngựa, khách hàng có hai mẫu để lựa chọn: mẫu “T” nhỏ giá 825 đôla, “T”
touring lớn hơn giá 850 đôla. Trong 3 tháng cuối năm 1908, Ford bán được 6,000 chiếc, trong khi
đó Durant chỉ bán được có 9,000 chiếc Buick trong cả năm 1908.
Được đưa ra thị trường vào cuối năm, mẫu xe “T” của Ford bán được 10,000 chiếc trong năm đầu
tiên (tính đến cuối năm 1909). Kể từ 1903, Ford đã đưa ra 8 mẫu xe khác nhau: A,B,C, F, K, N,
R và S nhưng không một mẫu nào trong số mẫu này dành được thành công lớn, nhưng bù lại
Ford có được danh tiếng là nhà sản xuất của những chiếc xe có chất lượng cao và động cơ rất
mạnh mẽ. Bằng sự kết hợp giữa danh tiếng, chất lượng và giá rẻ, Ford đã đưa mẫu xe “T” trở
thành chiếc xe hơi đầu tiên của tất cả người dân Mỹ.
1909
Tại thành phố Kansas, doanh nhân trẻ George Pepperdine lập ra công ty Western Auto
Supply, một công ty chuyên bán phụ tùng của mẫu xe “T” qua thư. Công việc rất phát đạt vì xe
“T” bán ra vẫn chưa có lốp, chắn bùn, mui, kính gió và cả đèn nữa! Mỗi chủ xe “T” phải tiêu tốn
một số tiền thậm chí bằng cả giá của chính chiếc xe để mua sắm những phụ kiện này!
Thành công của mẫu xe “T” (số lượng bán ra gần gấp đôi so với 10,000 chiếc trong năm sản xuất

đầu tiên) khiến Ford phải dừng sản xuất những mẫu xe đắt tiền để tập trung vào mẫu xe “T”.
1910
Ôtô làm thay đổi cuộc sống người dân Mỹ: Những từ như “đỗ xe”, “hôn đuôi”, “chạy ngang
ngửa” đã đi vào ngôn ngữ cuộc sống.
Đã có khoảng 500,000 xe ôtô lăn bánh trên khắp các nẻo đường nước Mỹ.
Động cơ V8 đầu tiên được lắp trên các chiếc xe thương mại tại Pháp do De Dion Bouton sản
xuất (với sự giúp đỡ của Thomas Borchers, ở Oldenburg, Đức)
Đã có 458,500 chiếc xe được đăng ký tại Mỹ và giá trị thương mại của ngành công nghiệp ôtô
đứng thứ 21 trong bảng tổng sắp kinh tế Mỹ. Ngành công nghiệp ôtô đã vượt qua ngành sản xuất
xe kéo và toa tầu để trở thành một trong những ngành sản xuất có ảnh hưởng lớn đến đời sống
kinh tế xủa người dân Mỹ. Do doanh số bán xe sút giảm một cách bất ngờ, GM lâm vào tình
trạng thếu hụt ngân sách nghiêm trọng khiến Durant phải cầu cứu tới các ngân hàng để có được


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

13 triệu đôla tiền mặt. Để đổi lại các ngân hàng dành được 6 triệu đôla giá trị cổ phiếu và 15 triệu
đôla trái phiếu của GM. Các ngân hàng cũng chiếm luôn quyền bỏ phiếu của Durant và buộc ông
rời khỏi vị trí chủ tịch GM.
Nhằm thỏa mãn nhu cầu ngày một gia tăng của người tiêu dùng cho mẫu xe “T”, Ford khi
khai trương nhà máy Highland Park vào ngày 01 tháng 01. Theo đuổi chiến lược sản xuất đại trà,
Henry Ford loại bỏ các thiết bị cũ, đầu tư, cải tiến, nghiên cứu các thiết bị chuyên dụng, nâng cấp
dây chuyền với tốc độ nhanh nhất có thể để có sản xuất với số lượng lớn đáp ứng nhu cầu một
cách nhanh chóng. Với số lượng 18,200 chiếc được sản xuất trong năm 1910, Willy’s- Overland
vươn lên vị trí thứ hai, chỉ sau Ford. Ford bán được 32,053 chiếc Model “T”.
Sau khi buộc phải dời GM, William C. Durant cùng Louis Chevrolet lập ra Chevrolet Motor
với sự hậu thuẫn về tài chính của Du Pont và John J. Raskob, chủ tịch ủy ban tài chính Du Pont.
Với thành công của Chevrolet và sự hậu thuẫn của Du Pont, Durant bắt đầu mua lại cổ phiếu của

GM. Cho đến năm 1915, Durant, Du Pont và công ty Chevrolet Motor đã chiếm giữ phần lớn cổ
phiếu của GM, điều này đồng nghĩa với việc Durant trở thành thành viên hộ đồng quản trị. GM
lại về tay Durant. Sau khi vợ của người bạn chết do khởi động xe bằng tay quay, Henry Leland
ký hợp đồng với viện nghiên cứu lỹ thuật C.F Kettering’s Dayton (sau này là Delco) sản xuất
4,000 bộ khởi động điện. Leland lắp đặt hệ thống khởi động diện cho xe Cadillac vào năm 1912.
Tòa án Mỹ đưa ra phán quyết với lợi thế thuộc về Ford, bác bỏ quyền độc quyền cấp phép
của Selden, dẫn đến sự tan rã ngay sau đó của hiệp hội các nhà sản xuất ôtô nhượng quyền.
Giai đoạn 1910 – 1917
1912
Dưới sự điều hành của Henry Ford, hàng tháng nhà máy Highland Park có thể xuất xưởng
26,000 chiếc Model “T” mà không phải viện đến dây chuyền lắp ráp. Tốc độ này giúp năng suất
của Ford vượt quá ngưỡng 300,000 chiếc một năm. Cứ trong năm chiếc xe chạy trên đường thì có
hơn một chiếc mang nhãn hiệu Ford (chiếm 22% thị trường)
Chỉ sau 4 năm tung ra thị trường mẫu xe “T” đã chiếm tới 3/4 tổng số xe của Mỹ.
Ford đã có tới 3,500 đại lý bán xe trên toàn nước Mỹ.
Ford thuê Clarence Avery nghiên cứu, khảo sát nhà máy Highland Park, Michigan và sau đó lắp
đặt một dây chuyền lắp ráp. Quy trình này ngược hẳn với dây chuyền lắp ráp thông thường – tất
cả các chi tiết được chuyển tới lắp trên sát – xi. Những người thợ phải đi dọc theo dây chuyền
đến từng sát-xi để lắp ráp chi tiết, chưa ai nghĩ đến việc di chuyển sát-xi trên dây chuyền.
1913
Vào giữa năm 1913, Ford Motor đưa dây chuyền vào để lắp ráp hệ thống đánh lửa, mô tơ và
hộp số ở nhà máy Highland Park, Michigan. Trong dây chuyền này thời gian để lắp ráp hệ thống
đánh lửa đã tiết kiệm được tới 75%, từ 20 phút cho một bộ giảm xuống chỉ còn 5 phút. Việc sử
dụng dây chuyền hiệu quả tới mức những người lắp ráp sát -xi không thể đuổi kịp tiến độ. Vào
cuối năm 1913, thay vì tất cả các chi tiết phải lắp trên sát-xi thì hệ thống ròng rọc được đưa vào
sử dụng để di chuyển sát -xi đến công đoạn cuối của dây chuyền lắp ráp. Phương thức này nhanh
chóng giảm thời gian lắp ráp cho một sát -xi từ 12 tiếng xuống còn 2 tiếng, và vào cuối tháng 12
năm 1913 thì thời gian được rút ngắn xuống còn 40 phút. Dây chuyền liên hoàn được đưa vào sử
dụng tháng 01 năm 1914.
Vào tháng 01, Ford lắp đặt dây chuyền liên hoàn vận chuyển sát -xi trong nhà máy

Highland Park, Michigan. Dây chuyền này là thành quả của quá trình hoàn thiện không ngần nghỉ
kể từ khi mẫu xe “T” được đưa ra thị trường vào năm 1908. Điều này đã không thể có được nếu
như không có giai đoạn thử nghiệm hệ thống băng chuyền vận chuyển các chi tiết máy và đưa
việc lắp ráp các chi tiết chính của xe vào dây chuyền liên tục vào năm 1913. Đến cuối năm 1914,
những cải tiến trên dây chuyền vận chuyển sát -xi đã rút ngắn thời gian lắp ráp hoàn chỉnh một
chiếc Model “T” xuống còn 1 tiếng rưỡi. Nỗ lực và cải tiến không ngừng tại nhà máy Highland


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Park dẫn đến chỉ riêng dây chuyền lắp ráp Model “T” đã có tới 15,000 máy móc và thiết bị hỗ
trợ.
Henry Ford có hứa nếu như trong năm sau số xe Model “T” bán vượt mức 300,000 chiếc,
công ty sẽ giảm giá cho tất cả các khách hàng, và vào cuối năm thì Ford đã phải chi ra hơn 15
triệu đôla cho 308 313 chủ nhân của Model “T”. Có được sự ưu việt của dây chuyền lắp ráp liên
hoàn, Ford áp dụng chính sách lao động ” một ngày làm việc 8 giờ lương 5 đôla”, mức luơng này
cao gấp đôi mức bình thường, nhưng Ford thừa hiểu rằng làm như vậy ông sẽ tạo ra một cú
huých cho thị trường mẫu xe “T”.
Với dây chuyền liên hoàn, Ford đã đẩy sản lượng vượt quá mức 500,000 xe/năm trong khi hạ
giá thành Model “T” xuống 440 đôla và tăng lương công nhân lên 5 đôla/ngày- gấp đôi mức tiêu
chuẩn của nghành công nghiệp Mỹ và tương đương với 6 ngày làm việc của một công nhân tại
Anh. Do đó sức mua của một công nhân làm việc cho Ford gấp đôi sức mua của một công nhân
Mỹ khác và gấp sáu lần một công nhân Anh có cùng kỹ năng làm việc.
Cadillac giới thiệu động cơ V8 đầu tiên của Mỹ
1915
Tính từ 1911, công ty Chevrolet của Durant đã xuất xưởng 16,000 chiếc. Durant đổi cổ phiếu
của Chevrolet cho các cổ đông GM với tỷ lệ 5 cổ phần Chevrolet lấy 1 của GM.
Western Auto supply một công ty chuyên sản xuất phụ kiện cho Model “T” tại thành phố Kansas

với tổng trị giá hàng hóa 229,000 đôla vào thời điểm này, mở tiếp một nhà máy thứ hai ở Denver
để đáp ứng nhu cầu ngày một tăng của khách hàng .
Thời gian sử dụng của một chiếc lốp bình thường chỉ vào khoảng 09 tháng, đến năm 1930 tăng
lên đến 2 năm rưỡi.
Sản lượng ôtô của Mỹ hàng năm vượt qua mức 800,000 chiếc.
Vào đầu tháng 12 Henry Ford thuê tầu chiến hạm SS Oscar II tới châu Âu và gọi nó là con tầu
Hòa Bình. Cùng đi với ông là một nhóm nhà hoạt động chống chiến tranh với sứ mệnh kêu gọi
chấm dứt chiến tranh cùng với khẩu hiệu “Hãy để những đứa trẻ rời chiến hào trước lễ Giáng
Sinh”. Nhưng khi Ford trở về thất bại với vai trò của một sứ giả hòa bình thì sự ghẻ lạnh của
công chúng khiến James Couzens phải từ bỏ vị trí quản lý, nhưng vẫn giữ lại cổ phiếu trong công
ty.
Đã có 2 triệu ôtô tại Mỹ
Số lượng 91780 xe xuất xưởng đã đưa Willys-Overland trở thành nhà sản xuất ôtô lớn thứ 2 trên
thế giới.
1916
Alfred P. Sloan bán công ty Hyatt Roller Bearing đang rất phát đạt với giá là 13,5 triệu đôla
cho General Motor. Trở nên rất giầu có sau thương vụ này nhưng Sloan vẫn chưa thỏa mãn, viễn
cảnh sự giầu sang được nhân lên gấp bội nếu ông có chân trong Ban Quản Trị của GM đã khiến
ông gia nhập tập đoàn GM với chức danh giám đốc United Motors, một công ty nhỏ sản xuất phụ
kiện. Nhưng đây lại là quãng thời gian đầy sóng gió khi bên cạnh ông là một Durant đầy tài năng
và cao ngạo. Cho đến khi Pierre S.Du Pont ra tay giúp Gm thoát khỏi cuộc khủng hoảng vào năm
1920, thì Sloan mới được trọng dụng do Du Pont nhận thấy khả năng quản lý của Sloan là một
trong những tài sản đáng giá nhất của GM. Trong những năm 20 sau đó chính Du Pont và Sloan
là những người đem lại sự hùng mạnh cho GM.
Anh em nhà Dodge (nắm giữ 55,2% cổ phiếu của Ford Motor) đưa Henry Ford ra tòa vì họ đã
không nhận được lợi tức cho số cổ phiếu của công ty sau khi Ford đã dồn hết lợi nhuận cho việc
mở rộng công ty. Anh em nhà Dodge thắng kiện và điều này làm cho Henry Ford nổi giận, dọa sẽ
bỏ luôn Ford Motor để lập ra một công ty mới đương đầu với Ford Motor nếu như không để lại
cho ông toàn bộ cổ phiếu . Anh em nhà Dodge, James Couzens cùng các cổ đông khác đành miẽn
cưỡng chiều theo yêu cầu của Ford và tự an ủi rằng chắc chỉ có Chúa mới ngăn cản được Ford

Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

không làm chuyện đó. Sau đó thì Ford cùng vợ và con trai đã thu hồi được tất cả số cổ phiếu
trong công ty. Ford Motor lúc này trị giá một tỷ đôla.
Không có khả năng cạnh tranh với Ford về giá cả và giá trị sản phẩm trong con mắt người tiêu
dùng, các hãng sản xuất ôtô khác giới thiệu phương thức mua bán bằng thẻ tín dụng và xem đây
là cách để lôi cuốn khách hàng.
Lần đầu tiên sản xuất ôtô hàng năm ở Mỹ vượt quá con số 1 triệu chiếc, trong số đó phân nửa là
Ford Model “T”. Ford đã bán được 734,811 chiếc Model “T” chỉ trong vòng có một năm. Ngày
01 tháng 08 năm 1916 mẫu xe “T” nhỏ được bán với giá 345 đôla còn mẫu xe “T’ touring bán
với giá 360 đôla. Với 4,5 lít xăng Ford Model có thể chạy được tới 20 dặm
Số xe ôtô được đăng ký tại Mỹ lên tới 4,8 triệu đôla, trong khi đó phần còn lại của cả thế giới
chỉ đạt 720,000 chiếc. Một bằng chứng thể hiện sự ảnh hưởng của ôtô đối với cuộc sống ngừơi
dân Mỹ là những khẩu ngữ như “Đi ẩu” đã trở thành những câu cửa miệng.
Hẳn là các bạn đang băn khoăn làm sao những người thợ của Ford có thể lắp được tới 26,000
chiếc xe chỉ trong một tháng mà không hề có dây chuỳên lắp ráp?
Đây là câu trả lời: Những chiếc khung được xếp ở giữa thành một hàng trên các gác gỗ trong
nhà máy. Các chi tiết máy được chuyển tới từng Sát –xi. Các công nhân lắp ráp di chuyển dọc
theo các Sát- xe và mỗi người chỉ thực hiện một thao tác lắp ráp. Chẳng hạn khi đến công đoạn
lắp bánh xe thì sẽ có một người đưa bốn bánh xe tới vị trí lắp ráp. Khi những người thợ ráp bánh
xe vào một sát –xi thì những bánh xe khác sẽ được đưa đến sát –xi tiếp theo để người thợ tiếp tục
làm việc trên sát –xi thứ hai sau khi kết thúc sát- xi thứ nhất.
Giai đoạn 1920 – 1930
1920
Hệ thống phanh thuỷ lực cho cả bốn bánh được giới thiệu.
Sản xuất ôtô hàng năm ở Mỹ đạt gần 2,3 triệu chiếc. Pháp, nhà sản xuất lớn thứ hai trên thế

giới với sản lượng 40 ngàn chiếc. Tổng sản lượng trên thế giới đạt gần 2,4 triệu chiếc.
1921
Khi William Durant buộc phải rời GM, Ford chiếm tới hơn 60% thị phần xe hơi nước Mỹ.
Thị phần của GM chưa tới 12%. Về phần mình Durant ngay lập tức kiếm được 7 triệu đôla để
thành lập Durant Motor nhờ việc mua lại tài sản của công ty phá sản Locomobile ở Bridgeport,
Connecticut. Chưa dừng lại ở đây , Durant sau đó đã huy động được 5,25 triệu đôla để mua lại
một nhà máy sản xuất tiên tiến bậc nhất tại Mỹ từ tay Willys-Overland.
1922
Dưới sự điều hành của Alfred P. Sloan, chỉ chưa đầy một năm General Motors đã bán được
457.000 xe, đạt 61 triệu đôla lợi nhuận.
Chiểu theo ý của Edsel Ford, Ford Motor mua lại công ty Lincoln Motor do Henry Leland thành
lập năm 1921.
GM phó thác việc quản lý Chevrlet cho một cựu nhân viên của Ford là William Knudsen. Có
trong tay một dây chuyền lắp ráp và mầu sơn sặc sỡ của Du Pont, Knudsen quyết tâm vực dậy
một Chevrlet đang ngắc ngoải nhằm cạnh tranh với Ford Model T. Durant Motors giới thiệu mẫu
xe ‘Star’ với giá 348 đôla nhằm cạnh tranh với Ford Model T. Henry Ford liền bán phá giá buộc
Durant phải thoái lui.
Lốp xe bơm hơi lần đầu tiên được giới thiệu.
1923
Chủ tịch hãng Yellow Cab, ông John D. Hertz mua lại một công ty nhỏ chuyên cho thuê xe
và lập ra một công ty cho thuê xe tự lái mang tên Hertz Drive-Ur-Self System. Lần đầu tiên trong
ngành công nghiệp ôtô Mỹ, doanh số bán ra của xe mui kín vượt qua doanh số bán xe mui trần.
Phân nửa số xe trên nước Mỹ được mua bằng thẻ tín dụng. Sản lượng ôtô của Mỹ vượt qua con
số 3.7 triệu chiếc. Đã có 13 triệu xe ôtô tại Mỹ, và 108 nhà sản xuất ôtô nhưng trong đó có 10 nhà
sản xuất đã chiếm tới 90% sản lượng hàng năm.


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

GM bán được 800.000 chiếc, đạt 80 triệu đôla lợi nhuận.
1924
Trong hai năm liên tiếp, số lượng xe Model T được sản xuất vượt qua ngưỡng 2 triệu
chiếc/năm. Giá xe giảm xuống còn 290 đôla/chiếc. Quá nửa số xe trên toàn thế giới là Ford
Model T.
1925
Nhà sáng chế Francis Davis tại Waltham, Mass phát triển hệ thống trợ lực lái có hiệu quả đầu
tiên và sau đó lắp trên một chiếc Pierce-Arrow 1921. Hệ thống này được trang bị cho các xe quân
sự trong Thế chiến thứ hai. Nhưng phải đến năm 1951 phát kiến này mới có mặt trên các xe
Thương mại.
Tiêu thụ nhiên liệu trung bình cho mỗi xe ôtô tại Mỹ là 473 gallons/năm.
Giá xe Ford Model T Roadster giảm xuống còn 260 đôla. Đã có 10 000 đại lý bán xe Model T.
Maxwell Motor được tổ chức lại và có tên mới Chrysler Corporation.
1926
Armory Haskell thành lập công ty kính an toàn Triplex dựa trên một bằng sáng chế từ năm
1910 về kính an toàn mà ông đã mua lại. Kính an toàn có giá là 8,80 đôla/1 foot vuông – để thay
thế toàn bộ kính trên một chiếc Cadillac sẽ phải mất 200 đôla. Henry Ford rất quan tâm đến sản
phẩm này và quyết định đầu tư để phát triển mở rộng.
Tại Mỹ có 43 nhà sản xuất ôtô. Sau thời điểm này không có một nhà sản xuất mới nào chen
chân được vào công ngành công nghiệp này.
GM giới thiệu thương hiệu Pontiac, thực ra chỉ là thương hiệu Oakland được đặt lại tên.
Sản lượng ôtô của Mỹ đạt 4 triệu chiếc/năm. Đối mặt với sự cạnh tranh quyết liệt của
Chevrolet, Ford Model T với khởi động điện được bán với giá chỉ 350 đôla.
Thanh toán bằng thẻ tín dụng đã trở thành tiêu chuẩn của ngành công nghiệp ôtô. Số xe mua bằng
thẻ tín dụng chiếm 2/3 doanh số xe mới được bán ra.
1927
Vào giữa năm 1927 – 1930 Chevrolet đã mua và tiêu huỷ 650.000 xe cũ trong một nỗ lực
nhằm vực dậy thị trường xe mới. Doanh số của Ford Model T giảm xuống chỉ còn 1/3 so với
cùng kỳ năm 1926. Thậm chí với giá 200 đôla Ford cũng không thể duy trì được doanh số bởi

vào thời điểm này khách hàng sẵn sàng mua xe đã sử dụng 4 đến 5 năm thay vì mua Model T vì
họ cho rằng những chiếc xe cũ có giá trị và nhiều tính năng hơn. Vào thời điểm Ford chấm dứt
sản xuất Model T, đã có 15.458.781 chiếc được bán ra thị trường.
Đã có tới hơn 20 triệu xe hơi tại Mỹ.
Chấm dứt sản xuất Model T đồng nghĩa với 100.000 công nhân mất việc làm. Ford dừng sản xuất
khi doanh số tụt giảm, sau đó bắt đầu thiết kế và nâng cấp dây chuyền sản xuất để cho ra đời mẫu
mới: Model A.
Khi chấm dứt sản xuất Model T, doanh thu của ngành ôtô đã đứng thứ ba trong bảng tổng sắp
hàng hoá xuất khẩu. Cứ 4,5 người Mỹ thì có một người có xe ôtô và 55% gia đình người Mỹ sở
hữu một chiếc xe ôtô.
Một năm kém may mắn cho các nhà sản xuất, từ 108 nhà sản xuất nay giảm xuống còn 44 nhà
sản xuất chỉ trong một năm. Sự tăng trưởng mang tính chất đột biến trong vòng 20 năm qua đã
chính thức chấm dứt. Thị trường trao đổi xe cũ (Trade-in) đóng một vai trò ngày một quan trọng
trong doanh số của ngành công nghiệp ôtô.
Thị trường cho những người mua xe lần đầu tiên ở Mỹ đã bão hoà. Lần đầu tiên, doanh số xe
thay mới bán ra vượt qua doanh số của cả số xe được bán cho những người mua xe lần đầu tiên
cộng với số xe bán cho các tổ chức kinh doanh (fleets). Một chiếc xe cũ còn tốt được bán ngang
giá với Model T, và một chiếc xe kiểu cách hơn nhiều của Chevrolet đắt hơn Model T chỉ có 200
đô. Lần đầu tiên doanh số của Chevrolet vượt qua đối thủ Ford.
1928


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Chrysler quảng cáo mẫu Chrysler Imperial “80”, 112 mã lực là mẫu xe mạnh nhất của Mỹ.
Đáp lại, Stutz đưa ra mẫu 113 mã lực.
Chrysler Motors giới thiệu Plymouth để cạnh tranh với Chevrolet và Ford trong dòng xe
bình dân. Những chiếc Plymuoth mới được trang bị động cơ có tỷ số nén cao và hệ thống phanh

thuỷ lực cho cả 4 bánh.
1929
Các nhà sản xuất ôtô Mỹ đã bán được 4.5 triệu chiếc trong thị trường nội địa.
GM bán được 1.9 triệu xe du lịch và xe tải nhẹ, đạt 248 triệu đôla lợi nhuận sau thuế. Doanh
thu của GM bị ảnh hưởng nặng nề do cuộc Đại suy thoái, doanh thu của năm 1932 chỉ bằng 1/3
của năm 1929. Tuy nhiên, GM đã qua khỏi cơn sóng gió vẫn mang lại được lợi nhuận và lợi tức
cho các cổ đông vào tất các năm. Cho đến năm 1939, doanh thu lại đạt mức như năm 1929.
Sản xuất hàng loạt đòi hỏi một số vốn khổng lồ do đó các hãng nhỏ như thế gần như là
không có đất sống. Chỉ ba hãng lớn General Motors, Ford, và Chrysler đã chiếm tới 80% doanh
số bán ra của xe mới. Trong năm cuối của thời kỳ thịnh vượng của ngành xe hơi nước Mỹ đã có
5,3 triệu xe được xuất xưởng, một kỷ lục cho đến tận năm 1949 mới bị phá vỡ.
Có tới 26,7 triệu chiếc xe được đăng ký tại Mỹ, tổng số quãng đường người dân Mỹ đi trong năm
là 198 tỷ dặm.
1930
Sản lượng ôtô hàng năm của Mỹ đạt đỉnh điểm vào năm 1929 với 5,3 triệu chiếc và giảm
xuống còn 2,4 triệu chiếc vào năm 1930.
Trong khi xe hơi vẫn còn là một mặt hàng xa xỉ đối với đại đa số người dân Anh, thì Anh đã vượt
qua Pháp để trở thành nhà sản xuất lớn thứ hai trên thế giới với sản lượng 230.000 chiếc. Nhật
Bản, mới gia nhập làng ôtô thế giới cũng góp mặt với số lượng 500 xe vào năm 1930.
Tổng sản lượng ôtô trên thế giới chỉ đạt 4,1 triệu chiếc.
Tuổi thọ của một chiếc lốp xe điển hình tăng lên hai năm rưỡi.
Tiêu hao nhiên liệu trung bình cho mỗi chiếc xe tại Mỹ là 599 gallons xăng mỗi năm.
Giai đoạn 1931 – 1940
1931
Mỹ đã xây dựng được 830.000 dặm đường cao tốc. Với 26 triệu xe được đăng ký người dân
Mỹ đã đi tổng cộng quãng đường 216 tỷ dặm.
1932
Tháng 6 năm 1932, Alfred Sloan triệu tập ban Giám đốc của GM nhằm thông qua kế hoạch
chấm dứt dây chuyền sản xuất Cadillac vốn đã bị xuống cấp trầm trọng sau cuộc Đại suy thoái. Ý
tưởng này nhằm theo chân Packard đang dẫn đầu thị trường với các mẫu xe sang trọng đang

nhằm tới khách hàng có thu nhập thấp. Loại bỏ một Cadillac không thể mang lại lợi nhuận sẽ
khiến cho nhãn hiệu rẻ tiền hơn là LaSalle trở thành nhãn hiệu đắt tiền nhất của GM. Một Kỹ sư
trẻ, Nicholas Dreystadt xin 10 phút trong cuộc họp để trình bầy kế hoạch cứu vãn Cadillac. Giống
như phần lớn các nhà sản xuất, GM cũng mang cả tính phân biệt chủng tộc vào trong kinh doanh
– GM không bán Cadillac cho người da đen. Dreystadt để cho Ban quản trị biết rằng những
người da đen giầu có đã sở hữu những chiếc Cadillac thông qua những người bạn da trắng của
họ. Dreystadt đưa ra lý lẽ, tại sao không đưa cả người da đen giầu có vào nhóm Khách hàng mục
tiêu của Cadillac, thậm chí một phần nhỏ của việc mở rộng thị trường cũng tạo ra sự khác biệt lớn
Ban giám đốc GM cho Dreystadt 18 tháng để thử nghiệm. Cho đến năm 1934, thương hiệu
Cadillac đã mang về lợi nhuận. Năm 1940, doanh số của Cadillac đã tăng 100%. Bên cạnh việc
thể hiện một bước tiến nhỏ để xoá bỏ phân biệt chủng tộc trong kinh doanh, sáng kiến của
Dreystadt đã dành được sự ủng hộ của những người da đen giầu có. Đây là một ví dụ điển hình
của việc áp dụng Marketing trong ngành công nghiệp ôtô.
1934


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Tại Anh, Morris Motors là nhà sản xuất đầu tiên áp dụng dây chuyền sản xuất ôtô. Phân phối
thu nhập, sự sẵn có của các phương tiện giao thông công cộng, tính bảo thủ của người Anh, tất cả
điều này đã ngăn cản sự phát triển của công nghiệp ôtô. Trước thời điểm này không một nhà sản
xuất nào của Anh có đựơc doanh số bán hàng đủ để đầu tư vào nhà máy và thiết bị để sản xuất
ôtô với dây chuyền công nghiệp. Xác định ôtô là một thứ hàng hoá xa xỉ phẩm đã khiến cho
ngành công nghiệp ôtô của Anh có xu hướng nghiêng về quy mô nhỏ, manh mún.
1935
Thành phố Oklahoma (Mỹ), trở thành thành phố đầu tiên trên thế giới lắp đặt các đồng hồ tự
động tính tiền đỗ xe.
Doanh số của thị trường ôtô Mỹ (tính từ 1900) vượt qua 50 triệu chiếc. Cứ 5 người Mỹ thì có

một chiếc xe ôtô. Nghiệp đoàn Công nghiệp ôtô được thành lập (United Automobile Workers).
1936
William C. Durant, người sáng lập General Motors, bị phá sản với một khoản nợ lên tới 1
triệu đôla. Với 22% thị phần xe mới của Mỹ, Ford xếp hàng thứ ba trong số các nhà sản xuất ôtô
Mỹ. General Motor chiếm 43%, Chrysler đứng thứ hai chiếm 25%. Chỉ ba Đại gia này đã chiếm
giữ 90% thị phần xe hơi nước Mỹ.
1937
General Motor thừa nhận Nghiệp đoàn công nghiệp ôtô là đại diện hợp pháp cho Công nhân.
1938
Ngành công nghiệp ôtô của Mỹ vẫn chịu ảnh hưởng của cuộc Đại suy thoái với sản lượng chỉ
dừng lại ở 2.5 triệu xe. Nước sản xuất ôtô đứng thứ hai là Anh với 445 ngàn chiếc, chiếm 9%
tổng sản lượng thế giới là 4 triệu chiếc (ít hơn cả sản lượng của Mỹ trong năm 1929). Ngành
công nghiệp ôtô non trẻ của Nhật Bản đóng góp 24.000 chiếc.
1939
General Motor giới thiệu hộp số tự động.
General Motor, Ford và Chrysler chiếm 90% sản lượng ôtô của Mỹ. Trong khi đó 10% còn lại
thuộc về ‘Middle Five’ bao gồm Hudson, Nash, Packard, Studebaker và Willys-Overland.
1940
Tiệu thụ nhiên liệu trung bình hàng năm cho mỗi xe là 773 gallon.
Bộ Quốc Phòng Mỹ mời 135 nhà sản xuất dự thầu chế tạo một loại xe việt dã 4 bánh chủ động
với trọng lượng không vượt quá 1300 pound và tải trọng 500 pound. Chỉ có hai công ty dự thầu:
American Bantam và Willys-Overland. American Bantam dành được gói thầu nhưng ngay sau đó
đã không đáp ứng được yêu cầu về thời gian và thiết kế do Bộ Quốc Phòng Mỹ đặt ra. WillysOverland được mời vào liên doanh. Các Kỹ sư của Willys-Overland sớm loại bỏ thiết kế nặng nề
và yếu ớt của Bantam. Những nỗ lực của Willys đã mang lại thành quả là một chiếc xe việt dã hai
cầu có trọng lượng rất nhẹ, trang bị động cơ 4 xi-lanh, 60 mã lực. Cho đến năm 1941, Willys
nhận đơn đặt hàng đầu tiên từ Bộ Quốc Phòng Mỹ, những chiếc xe này có tên là ‘Jeep’ và có giá
740 đôla/chiếc. Lô xe ‘Jeep’ cuối cùng mà Quân đội Mỹ đặt hàng là vào năm 1982.
Giai đoạn 1941 – 1950
1941
Nhà thiết kế hàng đầu của GM, Harley Earl trong một lần thăm quan nhà máy sản xuất máy

bay Lockheed, khi tình cờ nhìn thấy chiếc phi cơ P-38 Lightning, hai động cơ, buồng lái kép và
cánh đuôi kép, ông liền nảy ra ý tưởng đem những thiết kế này áp dụng vào xe hơi. Những mẫu
xe đầu tiên của GM thời kỳ hậu chiến với thiết kế lấy cảm hứng từ chiếc phi cơ P-38 với phần
cản trước có dáng dấp của hai động cơ máy bay đã trở nên nổi tiếng với tên gọi “Dagmars” trên
các mẫu xe của GM trong suốt những năm 40 và đầu những năm 50.
Những cánh đuôi kép xuất hiện lần đầu tiên với thiết kế của Earl trên chiếc xe Cadillac 1948.
Trong vòng một thập kỷ, những thiết kế này đã trở thành dấu ấn riêng của xe hơi Mỹ vào những
năm 50. Trào lưu này chấm dứt vào đầu những năm 60 khi người Kế nhiệm của Earl, Bill


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Mitchell khởi xướng một phong cách thiết kế mới với những đường nét khoẻ khoắn vuông vắn.
Xu hướng thiết kế này được áp dụng trên các xe hơi của Mỹ trong suốt những năm 60 cho đến
cuối thập kỷ 80.
Ford buộc phải chấp nhận yêu cầu của Uỷ Ban Công Đoàn Quốc Gia về thành lập nghiệp
đoàn trong công ty.
1942
Từ 1942 cho đến 1945, ngành công nghiệp ôtô của Mỹ đã đóng góp 20% tổng giá trị sản
lượng hàng hoá và khí tài dành cho Thế Chiến thứ II. Tổng giá trị hàng hoá của ngành công
nghiệp ôtô Mỹ trong giai đoạn này vượt qua 29 tỷ đôla.
1945
Chiếc Volkswagen Beetle đầu tiên xuất xưởng. Mẫu xe con “Bọ” được sản xuất cho đến năm
1977.
Số lượng xe hơi của Mỹ giảm xuống đáng kể và trở nên già cỗi do đình trệ sản xuất trong chiến
tranh. Trong số 25 triệu xe đăng ký tại Mỹ, thì phân nửa là số xe đã hơn 10 năm tuổi.
1946
Thế chiến thứ II kết thúc, có nghiã các sản phẩm phục vụ cho quân đội cũng chấm dứt sản

xuất, Willys-Overland liền giới thiệu mẫu xe nổi tiếng CJ, phiên bản dân sự của mẫu xe nhà binh
Jeep. Cho đến 1949, Willys đã gây dựng được vị thế của một nhà sản xuất xe việt dã thể thao lớn
mà tên tuổi của nó đã gắn liền với dòng xe này cho tới 40 năm sau.
1948
Lốp không xăm lần đầu tiên được giới thiệu.
1950
Sản lượng xe hơi Mỹ chiếm 2/3 tổng sản lượng toàn thế giới.Thời kỳ bùng nổ xe hơi. Mỹ sản
xuất hơn 8 triệu xe trong 10,5 triệu chiếc của toàn bộ nghành công nghiệp ô tô thế giới. Anh
Quốc chiếm vị trí thứ 2 với sản lượng 784 ngàn xe. Nhật Bản vừa hồi phục sau Thế chiến cũng đã
đóng góp 32 ngàn xe. Kinh tế thị trường hà khắc khiến cho mỗi mẫu xe muốn có được lợi nhuận
phải đạt doanh số 200 ngàn xe được tiêu thụ.
Giai đoạn 1945 – 1965
1954
Do sức ép đòi hỏi quy mô sản xuất lớn của thị trường Mỹ, các nhà sản xuất trong nhóm 5 nhà
sản xuất hạng trung ‘Middle Five’ bắt buộc phải sáp nhập với nhau để tồn tại. Nash và Hudson
liên kết lập ra American Motors. Studebaker và Packard nay cũng sáp nhập thành một
Studebaker-Packard.
1955
Một năm được mùa cho ngành công nghiệp ô tô thế giới với tổng sản lượng hơn 13,7 triệu
chiếc. Mỹ vẫn đóng vai trò chủ đạo trong nghành công nghiệp ô tô thế giới với sản lượng 9,2
triệu xe. Anh Quốc duy trì vị trí thứ 2 nhưng sản lượng đã lên tới gần 1,3 triệu chiếc. Sản lượng
hàng năm của Nhật Bản đã tăng hơn gấp đôi so với năm 1950 với 69 ngàn xe được sản xuất.
Lượng xăng tiêu thụ hàng năm cho một xe hơi tại Mỹ lên tới 3600 lít.
Ford giới thiệu mẫu xe 2 chỗ Thunderbird đầu tiên.
Chevrolet giới thiệu mẫu xe 265ci trang bị động cơ V8 mới (mẫu V8 đầu tiên của Chevrolet được
sản xuất từ năm 1917-1918). Doanh số xe hơi hàng năm tại Mỹ lên tới mức kỷ lục gần 7,2 chiếc
trong đó chưa tới 50 ngàn chiếc là xe nhập khẩu.
1957
Kỹ sư người Đức Fritz Wankel chế tạo mẫu động cơ rô-to đầu tiên và kiểu động cơ này được
đặt tên theo tên ông: động cơ Wankel. Đây là bước đột phá về thiết kế động cơ đầu tiên kể từ khi

động cơ điezel được phát triển vào năm 1895.
1958


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

8 % số xe hơi bán tại Mỹ là xe nhập khẩu, phân nửa số đó là mẫu xe con bọ Volkswagen
Beetles.
Sản lượng xe hơi Mỹ hàng năm giảm xuống còn 7,9 triệu chiếc. Sản lượng xe hơi toàn thế
giới đã lên tới 16,4 triệu chiếc. Thời kỳ Mỹ thao túng nghành công nghiệp ô tô thế giới đã chấm
dứt. Đối thủ cạnh tranh với Mỹ chủ yếu dến từ Châu Âu, Đức với sản lượng hơn 2 triệu xe đã
soán ngôi thứ 2 của Anh Quốc với 1,8 triệu xe. Vị trí thứ 4 thuộc về Pháp với 1,4 triệu xe. Nhật
Bản có tỷ lệ tăng trưởng mang tính hiện tượng, tăng 700% so với số liệu của năm 1955 với 482
ngàn xe được tiêu thụ. Tuy nhiên con số này mới chiếm 3 % sản lượng xe hơi của cả thế giới.
1964
Studebaker-Packard là nhà sản xuất xe hơi đầu tiên của Mỹ trang bị tiêu chuẩn dây đai an
toàn cho tất cả các mẫu xe của mình.
Trong nỗ lực tuyệt vọng để gia tăng doanh số, Ford giới thiệu mẫu xe thể thao Mustang. Đây
không phải là một định hướng chiến lược của Ford mà là dự án của một nhà quản lý trẻ, năng
động và tham vọng có tên Lee Iacocca. Thực chất Ford đã theo chân Chevrolet với thành công kỳ
lạ của Chevrolet Monza, một phiên bản đắt tiền của mẫu xe ế ẩm Chevrolet Corvair. Các kỹ sư
của Ford đã tập hợp tất cả các phụ kiện lắp ráp- rất nhiều phụ kiện dành cho mẫu Falcon- và bán
cho khách hàng theo dạng phụ kiện lựa chọn. Với giá bán 2300 đô-la cho một chiếc Mustang
nhưng khách hàng trung bình lại bỏ ra thêm 1000 đô-la cho các phụ kiện lựa chọn đã khiến
Mustang mang lại lợi nhuận khổng lồ cho Ford.
Không có khả năng cạnh tranh cho dù đã sáp nhập vào năm 1954, Studebaker-Packard không
có lựa chọn nào khác ngoài việc chấm dứt sản xuất.
1965

Bộ luật Kiểm soát và Hạn chế khí thải ra đời tại Mỹ mở ra kỷ nguyên mới với các quy định
hà khắc hơn cho nghành công nghiệp ô tô.
Sản luợng xe hơi của Mỹ lên tới 11,1 triệu xe/năm, nhưng thị trường xe hơi thế giới đã phát triển
trên diện rộng, có nghĩa Mỹ vẫn để mất thị phần vào tay các đối thủ cạnh tranh nước ngoài. Xe
hơi Mỹ vẫn chiếm 45% sản lượng toàn cầu, nhưng thực tế là đã sụt giảm rất nhiều so với mức
48% của năm 1960, 67% của năm 1955 và 76% năm 1950. Nhật Bản đã nổi lên là nhà sản xuất
có mức sản lượng đáng kể nhưng chưa đạt tới mức có thể gây ảnh hưởng lớn tới thị trường xe hơi
thế giới. Sản lượng hàng năm đạt 1,9 triệu xe đã giúp Nhật Bản vượt qua Pháp để trở thành nước
sản xuất ô tô lớn thứ 4 (xếp sau Mỹ, Đức, Anh), nhưng sản lượng của Nhật Bản vẫn chỉ chiếm
7% sản lượng xe hơi toàn cầu.


ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Động cơ ô tô hiện đại

Chương 1. ĐIỀU KHIỂN PHA PHỐI KHÍ
1.1. Điều khiển pha phối khí thông minh
Quá trình trao đổi khí trong động cơ rất quan trọng quyết định đến công suất sinh ra của động
cơ và ảnh hưởng đến các chất phát thải gây ô nhiễm môi trường. Do vậy cần phải có hệ thống
phân phối khí điều khiển hoạt động đóng mở các xupáp nạp, xả linh hoạt phù hợp với các chế độ
hoạt động của động cơ.
Hệ thống phối khí phải đảm bảo quá trình thay đổi khí là nạp đầy và thải sạch. Đóng mở xupáp
đúng quy luật và đúng thời gian quy định. Độ mở lớn để dòng khí dễ dàng lưu thông. Đóng
xupáp phải kín nhằm đảm bảo áp suất nén, không bị cháy do lọt khí.
Xác định thời điểm đóng, mở của xupáp nạp và xupáp xả được thể hiện theo góc quay của
trục khuỷu, và được gọi là “sơ đồ định thời xupáp”. Các xupáp lần lượt đóng, mở không phải tại
điểm chết trên (TDC: Top Dead Centre ) và điểm chết dưới (BCD: Bottom Dead Centre ). Thực
ra, xupáp nạp mở ngay trước TDC và đóng sau BCD, còn xupáp xả thì mở trước BCD và đóng
ngay sau TDC. Việc định thời van như trên nhằm làm tăng hiệu quả nạp và xả khí nhờ quán tính;

vì thế xupáp được định thời đóng, mở sớm hơn và muộn hơn so với vị trí của piston. Gần đây,
trong một số động cơ, việc định thời cho xupáp có thể thay đổi được, ví dụ VVT-i (Hệ điều khiển
xupáp biến thiên thông minh), và những cơ chế không những chỉ kiểm soát định thời xupáp mà
còn kiểm soát cả hành trình nâng xupáp, như VVTL-i (Hệ thống định thời biến thiên và nâng
xupáp thông minh). Độ ổn định của chế độ chạy không tải, cải thiện công suất phát ra, hoặc hiệu
quả của sự lặp về định thời xupáp đã được tận dụng bằng cách tạo ra được khả năng thay đổi định
thời xupáp.

Hình 1.1. Pha phối khí động cơ
Hiện nay trên các động cơ ô tô hiện đại pha phối khí được điều khiển rất thông minh và
linh hoạt tùy theo các chế độ làm việc của động cơ như dưới bảng 1.1


ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Động cơ ô tô hiện đại

Bảng 1.1. Bảng thông thống số kỹ thuật của động cơ
TOYOTA
Động cơ
No. Số xy lanh và bố trí
Cơ cấu xu páp
Trục cam nạp mở
Trục cam nạp đóng
Trục cam xả mở
Trục cam xả đóng
Dung tích xy lanh
[cm3]
Đường kính xy lanh X
Hành trình [mm]

Tỉ số nén
Công suất tối đa
[kW @ rpm] (HP @ rpm)
Mô men xoắn tối đa
[N·m @ rpm]

’07 CAMRY

’05 CAMRY

2GR-FE

1MZ-FE

6 xy lanh chữ V

←

24 xu páp DOHC,
Dẫn động xích,
VVT-i kép

24 xu páp DOHC,
Dẫn động đai,
VVT-i trục cam nạp

-3o ~ 37o BTDC
71o ~ 31o ABTC
60o ~ 25o BBDC
4o ~ 39o ATDC

Kiểu xe

3,456

2995

94.0 x 83.0

87.5 X 83

10.8

10.5

200 @ 6,200
(268 @ 6,200)

(212 @ 5800)

336 @ 4,700

292 @ 4400


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

1.2. Điều khiển xupáp thông minh

1.2.1. Hệ thống điều khiển xupáp VVT-I
Hệ thống điều khiền xupáp thông mình VVT-I (Variable Valve Timing with intelligence) là
hệ thống điều khiển góc phân phối khí được hãng xe ô tô Toyota áp dụng dựa theo nguyên lý
điều khiển điện – thủy lực. Hệ thống này này tối ưu hóa góc phối khí của trục cam nạp, xả dựa
trên chế độ làm việc của động cơ phối hợp với các thông số điều khiển chủ động.
Hiệu suất làm việc của động cơ phụ thuộc rất nhiều vào hoạt động cung cấp nhiên liệu. Hệ
thống điều khiển xupáp biến thiên VVT-i được thiết kế với mục đích nâng cao mô men xoắn của
động cơ, cắt giảm tiêu thụ nhiên liệu và khí thải độc. Cấu tạo của hệ thống gồm: Bộ xử lý trung
tâm ECU 32 bit, bơm và đường dẫn dầu, bộ điều khiển phối khí (VVT) với các van điện từ, các
cảm biến: cảm biến VVT, vị trí bướm ga, lưu lượng khí nạp, vị trí trục khuỷu, nhiệt độ nước làm
mát. Ngoài ra, VVT-i thường được thiết kế đồng bộ với cơ cấu bướm ga điện tử ETCS-i, vòi
phun nhiên liệu và bộ chia điện bằng điện tử cùng các bugi đánh lửa. Trong quá trình hoạt động,
các cảm biến vị trí trục khuỷu, vị trí bướm ga và lưu lượng khí nạp cung cấp các dữ liệu chính về
ECU để tính toán thông số phối khí theo yêu cầu chủ động. Trên cơ sở các yếu tố chủ động, hiệu
chỉnh và thực tế, ECU sẽ tổng hợp được và ra tín hiệu điều khiển phối khí tối ưu cho buồng đốt.
Như vậy, thay cho hệ thống trục cam kiểu cũ với độ mở xupáp không đổi, VVT-i đã điều chỉnh
vô cấp hoạt động của các xupáp. Độ mở và thời điểm mở biến thiên theo sự phối hợp các thông
số về lưu lượng khí nạp, vị trí bướm ga, tốc độ và nhiệt độ động cơ. Ngoài ra, còn một cảm biến
đo nồng độ oxy dư đặt ở cụm góp xả cho biết tỉ lệ % nhiên liệu được đốt. Thông tin từ đây được
gửi về ECU và cũng được phối hợp xử lý khi hiệu chỉnh chế độ nạp tối ưu nhằm tiết kiệm xăng
và bảo vệ môi trường. Hiện nay, VVT-i được áp dụng rộng rãi trên các mẫu xe hạng trung của
Toyota, đặc biệt với thiết kế động cơ 4 xi-lanh cỡ vừa và nhỏ.VVT-I Thông thường, thời điểm
phối khí được cố định, những hệ thống VVT-i sử dụng áp suất thủy lực để xoay trục cam nạp và
làm thay đổi thời điểm phối khí. Điều này có thể làm tăng công suất, cải thiện tính kinh tế nhiên
liệu và giảm khí xả ô nhiễm. Như trên hình, hệ thống này được thiết kế để điều khiển thời điểm
phối khí bằng cách xoay trục cam trong một phạm vi so với góc quay của trục khuỷu để đạt được
thời điểm phối khí tối ưu cho các điều kiện hoạt động của động cơ dựa trên tín hiệu các cảm biến.
Thời điểm phối khí được điều khiển như sau.

Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Hình 1.2:Hệ thống VVT-i
• Khi nhiệt độ thấp, khi động cơ chạy ở tốc độ thấp ở tải nhẹ, hay khi tải nhẹ: Thời điểm
phối khí của trục cam nạp được làm trễ lại và độ trùng lặp xupáp giảm đi để giảm khí xả
chạy ngược lại phía nạp. Điều này làm ổn định chế độ không tải và cải thiện tính kinh tế
nhiên liệu và tăng công suất động cơ
• Khi tải trung bình, hay khi động cơ chạy ở tốc độ thấp và trung bình ở tải nặng
thời điểm phối khí được làm sớm lên và độ trùng lặp xupáp tăng lên để tăng EGR (tuần
hoàn khí xả) nội bộ và giảm mất mát do bơm. Điều này cải thiện ô nhiễm khí xả và tính
kinh tế nhiên liệu. Ngoài ra, cùng lúc đó thời điểm đóng xupáp nạp được đẩy sớm lên để
giảm hiện tượng quay ngược khí nạp lại đường nạp và cải thiện hiệu quả nạp.
• Khi tốc độ cao và tải nặng
Thời điểm phối khí được làm sớm lên và độ trùng lặp xupáp tăng lên để tăng EGR nội bộ
và giảm mất mát do bơm. Điều này cải thiện ô nhiễm khí xả và tính kinh tế nhiên liệu.
Ngoài ra, cùng lúc đó thời điểm đóng đường nạp và cải thiện hiệu quả nạp. Ngoài ra, điều
khiển phản hồi được sử dụng để giữ thời điểm phối khí xupáp nạp thực tế ở đúng thời điểm
tính toán bằng cảm biến vị trí trục cam.


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Hinh 1.3: Biều đồ thề hiện thời điểm phối khí Cấu tạo
Bộ chấp hành của hệ thống VVT-i bao gồm bộ điều khiển VVT-i dùng để xoay trục cam
nạp, áp suất dầu dùng làm lực xoay cho bộ điều khiển VVT-i, và van điều khiển dầu phối khí trục
cam để điều khiển đường đi của dầu.

Hình 1.4 : Bộ điều khiển VVT –I và van điều khiển dầu phối khí


Động cơ ô tô hiện đại

ThS.Tr ương Mạnh Hùng 

Bộ điều khiển VVT-i

Hình 1.5 : Bộ điều khiển VVT-i
Bộ điều khiển bao gồm một vỏ được dẫn động bởi xích cam và các cánh gạt được cố định
trên trục cam nạp, xả. Áp suất dầu bơm từ phía làm sớm hay làm muộn trục cam nạp, xả sẽ xoay
các cánh gạt của bộ điều khiển VVT-i theo hướng chu vi để thay đổi liên tục thời điểm phối khí
của trục cam nạp. Khi động cơ ngừng, trục cam nạp chuyển động đến trạng thái muộn nhất để
duy trì khả năng khởi động. Khi áp suất dầu không đến bộ điều khiển VVT-i ngay lập tức sau khi
động cơ khởi động, chốt hãm sẽ hãm các cơ cấu hoạt động của bộ điều khiển VVT-i để tránh
tiếng gõ. Ngoài loại trên, cũng có một loại mà piston dọc chuyển theo hướng trục giữa các then
xoắn của bánh răng bên ngoài (tương ứng vưới vỏ) và bánh răng trong (gắn trực tiếp vào trục
cam) để làm xoay trục cam.
Van điều khiển dầu phối khí trục cam

Hình 1.6.Van điều khiển phối khí trục cam VVT - i
Van điều khiển dầu phối khí trục cam hoạt động theo sự điều khiển (Tỷ lệ hiệu dụng) từ ECU
động cơ để điều khiển vị trí của van ống và phân phối áp suất dầu cấp đến bộ điều khiển VVT-i
đế phía làm sớm hay làm muộn. Khi động cơ ngừng hoạt động, thời điểm phối khí xupáp nạp
được giữ ở góc muộn tối đa. Hoạt độngVan điều khiển dầu phối khí trục cam chọn đường dầu
đến bộ điều khiển VVT-i tương ứng với độ lớn dòng điện từ ECU động cơ. Bộ điều khiển VVT-i
quay trục cam nạp, xả tương ứng với vị trí nơi mà đặt áp suất dầu vào, để làm sớm, làm muộn
hoặc duy trì thời điểm phối khí. ECU động cơ tính toán thời điểm đóng mở xupáp tối ưu dưới các

điều kiện hoạt động khác nhau theo tốc độ động cơ, lưu lượng khí nạp, vị trí bướm ga và nhiệt độ
nước làm mát để điều khiển van điều khiển dầu phối khí trục cam. Hơn nữa, ECU dùng các tín