Động Cơ Boxer Là Gì? Ưu Nhược Điểm Của Boxer Hiện Nay
12/03/2024Động cơ boxer cho ra hiệu suất mạnh mẽ hơn, êm ái hơn, tuổi thọ cao nhưng cũng có một số nhược điểm. Cùng OledPro đi tìm hiểu chi tiết về dòng động cơ này phân tích chi tiết nhất.
Động Cơ Boxer Là Gì?
Động cơ Boxer (là động cơ đốt trong dạng phẳng) là loại động cơ ô tô có piston và xi lanh bố trí nằm ngang đối xứng nhau. Các piston đặt trên cùng một mặt phẳng nên khi chúng di chuyển sẽ tương tự như những tay đấm boxing, do đó loại động cơ này được gọi là Boxer.
Trong động cơ đốt có nhiều kiểu bố trí xi lanh khác nhau như thẳng hàng hình chữ I, hai hàng hình chữ V, ba hàng hình chữ W… Những kiểu bố trí này đều ở dạng đứng với piston và xi lanh đặt vuông góc so với mặt đất (nằm đứng). Nếu từ hai hàng trở lên thì sẽ đối xứng với nhau một góc 60 độ. Tuy nhiên riêng với động cơ Boxer thì piston và xi lanh lại nằm ngang, song song với mặt đất.
Động cơ Boxer phát minh vào năm 1896 bởi Karl Benz. Ông là đã người sáng lập ra tập đoàn Daimler và thương hiệu xe sang Mercedes-Benz. Sau khi phát minh, Karl Benz gọi mô hình động cơ mới của mình là “Contra Engine” – ý chỉ động cơ có hai piston di chuyển ngược chiều nhau.
Về sau, mô hình động cơ đã được phát triển và ứng dụng trong các lĩnh vực như hàng không, sản xuất mô tô và đặc biệt là sản xuất ô tô. Subaru và Porsche là hai hãng xe sử dụng động cơ Boxer nổi tiếng. Trong đó, gần như tất cả những xe của Subaru đều sử dụng động cơ Boxer. Subaru và Porsche đều có các nghiên cứu riêng của mình nhưng nhìn chung vẫn dựa trên nền tảng mô hình “Contra Engine” ban đầu của Karl Benz.
Nguyên Lý Hoạt Động Của Động Cơ Boxer.
Nguyên lý hoạt động động cơ Boxer giống với hầu hết nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong ô tô nói chung với 4 thì: nạp – nén – nổ – xả. Tuy nhiên do có kết cấu nằm ngang đối xứng nên cơ chế truyền động của động cơ Boxer đem tính trực tiếp và tối giản hơn, không phức tạp như các loại động cơ khác.
Cụ thể các piston di chuyển tịnh tiến và ngược chiều nhau tạo nên lực đẩy truyền đến trục khủy một cách đối xứng thông qua thanh truyền. Từ đó khiến trục khuỷu chuyển động quay tròn.
Ưu Nhược Điểm Của Động Cơ Boxer.
Ưu điểm:
- Hiệu suất động cơ cao hơn: Động cơ Boxer dễ dàng đặt thẳng hàng với trục dẫn động và hộp số. Bởi Boxer cấu tạo dạng phẳng và hoạt động theo phương ngang. Điều này giúp lực sinh ra từ sự chuyển động của piston truyền đến trục khuỷu qua hộp số tới bánh xe một cách trực tiếp hơn, ít qua trung gian truyền động như kết cấu động cơ chữ I hay V. Nhờ đó mà động cơ Boxer sẽ có hiệu suất cao hơn do ít bị thất thoát hao phí khi đi qua các thành phần truyền thống.
- Êm ái hơn, tuổi thọ cao hơn: Do có kết cấu nằm ngang đối xứng nên khi động cơ Boxer hoạt động, hai dãy piston sẽ tạo ra lực dao động ngược chiều nhau từ đó tự triệt tiêu nhau. Vì thế động cơ Boxer thường có êm ái, ít rung động hơn các loại kết cấu khác.
- Trọng tâm xe có thể hạ thấp: Với kết cấu nằm ngang, động cơ Boxer chiếm ít không gian (về chiều cao) hơn các loại động cơ nằm đứng. Nhờ đó mà trọng tâm xe có thể hạ thấp hơn, giúp xe vận hành ổn định hơn ở dải tốc cao.
Nhược điểm:
- Phải chế tạo khung xe riêng: Boxer có kết cấu nằm ngang như một khối chữ nhật dài và rộng nhưng lại dẹp về chiều cao. Điều này gây không ít khó khăn trong việc bố trí động cơ. Để lắp đặt động cơ Boxer, nhà sản xuất phải chế tạo khung xe riêng với những tính toán phức tạp hơn.
- Chi phí sản xuất cao: Cũng như động cơ chữ V, động cơ Boxer cần đến hai hàng xi lanh nên chi phí sản xuất sẽ cao.