Động cơ Boxer là gì? Nó hoạt động ra sao?

Nguyễn Trọng Hữu 2 tháng

Động cơ Boxer (hay còn gọi là động cơ dạng phẳng - Flat Engine) là một loại động cơ đốt trong (cả xăng và Diesel) có cách sắp xếp piston nằm ngang đối xứng nhau. Bởi vì các piston được bố trí trong cùng một mặt phẳng nên nó được gọi là động cơ dạng phẳng và cách di chuyển của chúng tương tự như các tay đấm Boxing nên cũng được gọi là động cơ Boxer (tên gọi này phổ biến hơn).

Giới thiệu về động cơ Boxer

boxer-engine-animation_2798.jpg
Cách bố trí piston và cơ chế truyền lực đến trục khuỷu của động cơ Boxer

Động cơ Boxer được phát minh vào năm 1896 bởi Karl Benz - người sáng lập tập đoàn Daimler và thương hiệu ô tô hạng sang Mercedes-Benz ngày nay. Karl Benz gọi mô hình động cơ của ông là "Contra Engine" - hàm ý là mô hình động cơ có 2 piston di chuyển ngược chiều nhau.

in-line-piston_5097.jpg

Nhờ phát minh của Karl Benz, động cơ Boxer ngày nay được ứng dụng trong khá nhiều lĩnh vực như hàng không, mô tô và đặc biệt ngành công nghiệp ô tô. Hiện nay, chỉ có 2 hãng xe duy nhất trang bị động cơ Boxer cho các mẫu xe thương mại của mình. Đó chính là hãng xe thể thao hạng sang của Đức - Porsche và hãng xe Nhật Bản - Subaru. Trong đó, Subaru là hãng xe duy nhất trên thế giới sử dụng động cơ Boxer trên tất cả các sản phẩm của mình kể từ năm 1966 cho đến nay và cũng là hãng xe sản xuất ra nhiều động cơ Boxer nhất.

Lý do tại sao Subaru lại chọn động cơ Boxer làm công nghệ mũi nhọn của mình

Cả Porsche và Subaru đều có những bí quyết riêng của mình trong việc sản xuất động cơ Boxer. Tuy nhiên, tất cả đều ứng dụng chung mô hình ban đầu của Karl Benz. Lykan HyperSport là mẫu xe đắt nhất thế giới được trang bị động cơ Boxer (nghe đâu là 3,4 triệu USD và được lên phim Fast & Furious 7).

Vậy cơ chế hoạt động cụ thể của một động cơ Boxer hoàn chỉnh là gì? Ưu-nhược điểm của nó so với các loại động cơ khác ra sao?

Cơ chế hoạt động của động cơ Boxer

Như đã nói ở trên, động cơ Boxer có cách sắp xếp xy-lanh nằm ngang đối xứng, trên cùng một mặt phẳng. Khi các piston di chuyển tịnh tiến và ngược chiều nhau, lực đẩy sẽ được truyền đến trục khuỷu một cách đối xứng thông qua thanh truyền, tạo ra chuyển động quay tròn của trục khủy. Cơ chế truyền động này mang tính trực tiếp và tối giản, không cầu kỳ như các loại động cơ khác.

Động cơ Boxer trong quá trình hoạt động thực tế

Ưu-nhược điểm của động cơ Boxer

Động cơ Boxer có 3 ưu điểm so với các loại động cơ khác:

1. Có thể dễ dàng đặt thẳng hàng với hộp số và trục dẫn động

Do có cấu tạo dạng phẳng và cơ chế hoạt động theo phương ngang nên động cơ Boxer có khả năng được bố trí thẳng hàng với trục dẫn động và hộp số dễ dàng hơn. Lực sinh ra từ chuyển động của Piston được truyền tới trục khuỷu --> hộp số --> bánh xe một cách trực tiếp hơn, cần ít thành phần truyền động hơn so với kết cấu chữ I hay V. Do đó, động cơ sẽ có hiệu suất sẽ cao hơn vì ít bị hao phí công suất qua các bánh răng dẫn động.

in-line-boxer-engine_6844.jpg
Động cơ Boxer được đặt thẳng hàng với hộp số và trục dẫn động trong thực tế

2. Tạo ra ít dao động hơn, tuổi thọ cao hơn

Kết cấu nằm ngang đối xứng của động cơ Boxer và chuyển động ngược chiều, đồng phẳng của 2 dãy Piston tạo ra lực dao động ngược chiều, do đó tự bản thân động cơ sẽ triệt tiêu rung động tốt hơn những kết cấu khác. Bạn hãy tưởng tượng, khi hoạt động trong thực tế, số vòng tua máy lên đến hàng nghìn vòng/phút thì chỉ cần một rung lắc nhỏ ở mỗi vòng quay cũng có thể làm cho động cơ bị "rung" lên rất nhiều.

Các loại động cơ dạng I hay V đều phải có thêm nhiều thành phần và cơ cấu khác để "chống rung" cho động cơ. Dao động ít hơn đồng nghĩa với độ bền sẽ cao hơn, thêm nhiều kết cấu phức tạp thì đồng nghĩa chi phí chế tạo và bảo dưỡng cũng sẽ cao hơn.

Xét về nguyên tắc vật lý, động cơ Boxer ít dao động và rung lắc hơn, do đó sẽ có tuổi thọ cao hơn

3. Trọng tâm thấp hơn

third-generation-subaru-four-cylinder-boxer-engine_262.jpg
Động cơ Boxer khi lắp thực tế trên xe

Với kết cấu dạng phẳng và xy-lanh nằm ngang, động cơ Boxer về cơ bản là "mỏng" hơn các loại khác như chữ I hoặc chữ V. Chính vì thế, trọng tâm của nó sẽ thấp hơn, đồng nghĩa với việc trọng tâm của toàn bộ chiếc xe cũng sẽ được hạ thấp xuống, vì động cơ là một trong những bộ phận nặng nhất của chiếc xe. Trọng tâm thấp hơn thì xe sẽ ổn định hơn khi vận hành ở tốc độ cao, đây là nguyên tắc vật lý cơ bản.
 

subaru-boxer-engine-1_3260.jpg
Kết cấu và trọng tâm của động cơ Boxer so với các loại khác

Nhược điểm của động cơ Boxer

Tuy có nhiều ưu điểm nổi trội nhưng không hẳn là động cơ Boxer lại không có nhược điểm. Những điểm hạn chế của loại động cơ này thường là về mặt kỹ thuật:

Các loại động cơ Boxer của Subaru

Như đã nói ở trên, Subaru hiện nay là hãng xe duy nhất trên thế giới trang bị động cơ Boxer cho tất cả các dòng xe thương mại của mình và là nhà sản xuất có "thâm niên" gần 50 năm trong việc chế tạo loại động cơ đặc biệt này. Người khởi thủy (hay còn gọi là ông tổ) của những động cơ Boxer mang logo Subaru chính là người kỹ sư cơ khí huyền thoại Shinroku Momose.

Trải qua 3 thế hệ, động cơ Boxer của Subaru ngày nay đã đạt đến mức độ gần như hoàn hảo: nhỏ gọn, hiệu suất cao và thân thiện với môi trường. Hiện nay, Subaru sản xuất đến 6 loại động cơ Boxer chạy xăng cho dải sản phẩm của mình trên toàn cầu:

Hy vọng những chia sẻ về ưu - nhược điểm cũng như đặc tính của động cơ boxer trên đây sẽ phần nào giúp bạn hiểu rõ hơn về loại động cơ này.

Chi tiết về công nghệ động cơ Boxer độc đáo của Subaru
Xem quá trình lắp ráp động cơ Boxer của Subaru

Theo www.danhgiaxe.com

Nguồn: DailyXe

Tin cùng chuyên mục

Grab, Go-Viet, Vinasun và một năm biến động của thị trường gọi xe

Zing.vn 15 giờ 9

Grab, Go-Viet, Vinasun và một năm biến động của thị trường gọi xe

Uber bán mình cho Grab, Go-Viet chính thức hoạt động và vụ kiện Vinasun - Grab kéo dài hơn 9 tháng là 3 sự kiện quan trọng nhất trong một năm biến động của thị trường gọi xe Việt.

Cuộc đua giành giật những khách hàng 'lười'

VnExpress 17 giờ 7

Cuộc đua giành giật những khách hàng 'lười'

Người tiêu dùng đang dần được đáp ứng mọi nhu cầu cơ bản chỉ bằng một chiếc điện thoại thông minh.

Zalo hướng đến mô hình “siêu ứng dụng”.

Zing.vn 3 ngày 27

Zalo hướng đến mô hình “siêu ứng dụng”.

Cuộc đua mới cung cấp siêu ứng dụng sẽ diễn ra với sự tham gia của ông lớn công nghệ Việt là Zalo với các đại gia Grab, Go-jek, hứa hẹn sẽ rất hấp dẫn trong thời gian tới.

Ai được lợi trong cuộc chiến giao đồ ăn của Grab và Go-Viet?

Zing.vn 4 ngày 16

Ai được lợi trong cuộc chiến giao đồ ăn của Grab và Go-Viet?

Liên tục tung chiêu khuyến mãi khủng để khách hàng làm quen dịch vụ giao nhận đồ ăn, cả Grab và Go-Viet đang đua nhau “đốt tiền” trong một cuộc chiến mới.

Đơn giản hóa việc kinh doanh hàng ngoại với nền tảng vận chuyển quốc tế mới từ Gido

DailyXe 4 ngày 16

Đơn giản hóa việc kinh doanh hàng ngoại với nền tảng vận chuyển quốc tế mới từ Gido

Làm giàu nhờ kinh doanh hàng ngoại nhập về Việt Nam từ nguồn vốn ít ỏi không còn là điều khó khăn nhờ Gido - Nền tảng vận chuyển xuyên biên giới mới.

Grab, GoViet và Fastgo đang giành nhau 'miếng bánh' nửa tỷ USD

VnExpress 5 ngày 21

Grab, GoViet và Fastgo đang giành nhau 'miếng bánh' nửa tỷ USD

Theo nghiên cứu mới nhất của Google và Temasek , thị trường gọi xe Việt Nam đang có quy mô khoảng 500 triệu USD và sẽ sớm tăng gấp bốn.

Ship60: nền tảng giao hàng tức thời

DailyXe 6 ngày 18

Ship60: nền tảng giao hàng tức thời

Nền tảng công nghệ đã và đang giúp thời gian giao-nhận hàng hiện nay được cải thiện rất nhiều. Nhất là những tuyến đường ngắn. Song, với tuyến dài, không thể giao hàng tức thời. Bởi tất cả các dịch vụ vận chuyển đều yêu cầu khách hàng gửi hàng trước sau đó sẽ phân loại, tổng hợp hàng hóa cùng đoạn đường sau đó mới chuyển đi, quá trình này thường mất 1-2 ngày.

Ship60 “làm nóng” thị trường giao nhận với gói cước 1,000 đồng một km

VnExpress 6 ngày 17

Ship60 “làm nóng” thị trường giao nhận với gói cước 1,000 đồng một km

Tung mức giá 1.000 đồng mỗi km giao trong 60 phút, startup Ship60 góp phần làm “nóng” cuộc đua trên thị trường giao nhận.

Thêm một ứng dụng gọi xe đối đầu Grab, Go-Viet sắp xuất hiện

DailyXe 7 ngày 21

Thêm một ứng dụng gọi xe đối đầu Grab, Go-Viet sắp xuất hiện

Một ứng dụng đặt xe thuần Việt vừa nhận được cái gật đầu của cơ quan chức năng, đang rục rịch chuẩn bị ra mắt thời gian tới, cạnh tranh trực tiếp với những đối thủ cứng trên thị trường như Grab, Go-Viet.

Bạn đã biết về nền tảng cho thuê và chia sẻ xe tự lái mới nhất hiện nay?

DailyXe 8 ngày 32

Bạn đã biết về nền tảng cho thuê và chia sẻ xe tự lái mới nhất hiện nay?

Nắm bắt được xu hướng công nghệ và vấn đề hiện tại ở Việt Nam, Chungxe mong muốn cung cấp một giải pháp toàn diện cho vấn đề đi lại đô thị bằng cách kết nối hành khách với các nhà cung cấp dịch vụ cho thuê xe tự lái.

Grab và Go-Viet trong cuộc chiến giao đồ ăn ở Sài Gòn

Zing.vn 8 ngày 57

Grab và Go-Viet trong cuộc chiến giao đồ ăn ở Sài Gòn

Gần đây, tài xế Grab và Go-Viet thường xuyên xếp hàng dài tại các quán trà sữa ở TP.HCM để chờ nhận nước giao khách. Sau xe ôm, 2 hãng đang giành giật nhau trong 1 cuộc chiến mới.

Cuộc đua khốc liệt vào thị trường giao nhận đồ ăn

DailyXe 10 ngày 23

Cuộc đua khốc liệt vào thị trường giao nhận đồ ăn

Sự gia nhập cùng những "làn gió mới" về công nghệ, vận hành đã khuấy động thị trường giao nhận đồ ăn tại Việt Nam.

VATO, T.Net từng tuyên bố "đấu với Grab" nhưng đang dần chìm, liệu ứng dụng của người Việt FastGo lần này có làm nên chuyện?

DailyXe 11 ngày 22

VATO, T.Net từng tuyên bố đấu với Grab nhưng đang dần chìm, liệu ứng dụng của người Việt FastGo lần này có làm nên chuyện?

FastGo là tân binh của Việt Nam vừa mới tham gia thị trường ứng dụng gọi xe. Ứng dụng này có phí chiết khấu cực tốt với các tài xế, tối đa ở mức 30.000 đồng/tháng, đồng thời tuyên bố mức giá cước rẻ hơn Grab với 7.900 đồng/km. Trong khi VATO và T.Net đang dần chìm, liệu ứng dụng của người Việt FastGo lần này có làm nên chuyện?

Thêm một ứng dụng gọi xe ra mắt, đặt mục tiêu 5 triệu khách vào 2020

Zing.vn 11 ngày 23

Thêm một ứng dụng gọi xe ra mắt, đặt mục tiêu 5 triệu khách vào 2020

Ứng dụng gọi xe mới ra mắt có tên là FastGo đặt mục tiêu thu hút 20.000 tài xế và 5 triệu khách hàng trong 2 năm tới. Dự kiến FastGo có mặt tại 8 địa phương trên cả nước.

Giấc mơ trở thành kỳ lân của Giao Hàng Nhanh

DailyXe 11 ngày 23

Giấc mơ trở thành kỳ lân của Giao Hàng Nhanh

Sau 6 năm, Giao Hàng Nhanh đang đạt tốc độ tăng trưởng ấn tượng và nhóm sáng lập công ty tin rằng họ sẽ trở thành kỳ lân (công ty có trị giá trên một tỷ USD) trong vài năm tới.

Dịch vụ thuê ô tô lớn nhất của Mỹ 'tấn công' thị trường Việt Nam

DailyXe 11 ngày 39

Dịch vụ thuê ô tô lớn nhất của Mỹ 'tấn công' thị trường Việt Nam

Dịch vụ cho thuê ô tô lớn nhất ở Mỹ là Enterprise Rent-A-Car chính thức "chào sân" ở Việt Nam ngày 29-11, cung cấp nhiều loại xe từ 5 chỗ đến 47 chỗ ngồi với mức giá thuê rẻ nhất 800.000 đồng/ngày.

Thông Số Kỹ Thuật VinFast SUV LUX SA 2.0 Kèm Gói Phụ Kiện

DailyXe 11 ngày 201

Thông Số Kỹ Thuật VinFast SUV LUX SA 2.0 Kèm Gói Phụ Kiện

VinFast chính thức công bố thông số kỹ thuật VinFast Lux SA 2.0 phiên bản tiêu chuẩn kèm trang bị tùy chọn nâng cao tại triển lãm Hà Nội và TPHCM. VinFast SUV Lux SA 2.0 được thiết kế theo form của chiếc BMW X5 F15

Thông Số Kỹ Thuật VinFast Sedan Lux A 2.0 Kèm Gói Phụ Kiện

DailyXe 12 ngày 178

Thông Số Kỹ Thuật VinFast Sedan Lux A 2.0 Kèm Gói Phụ Kiện

VinFast chính thức công bố thông số kỹ thuật VinFast Lux A 2.0 phiên bản tiêu chuẩn kèm trang bị tùy chọn nâng cao tại triển lãm Hà Nội và TPHCM. VinFast Lux A 2.0 được phát triển dựa trên nền tảng của chiếc BMW 5 Series thế hệ thứ 6

Thông Số Kỹ Thuật VinFast Fadil Kèm Gói Phụ Kiện

DailyXe 12 ngày 141

Thông Số Kỹ Thuật VinFast Fadil Kèm Gói Phụ Kiện

VinFast chính thức công bố thông số kỹ thuật VinFast Fadil phiên bản tiêu chuẩn kèm trang bị tùy chọn nâng cao tại triển lãm Hà Nội và TPHCM. VinFast Fadil là mẫu xe được phát triển dựa trên nền tảng của xe Opel Karl Rocks tại thị trường Châu Âu theo hợp đồng nhượng quyền công nghệ từ Tập Đoàn GM. Opel Karl được sản xuất theo chuẩn công nghệ Đức và Châu Âu

Thử soi thông số kỹ thuật hai mẫu xe Sedan và SUV của VinFast

DailyXe 12 ngày 49

Thử soi thông số kỹ thuật hai mẫu xe Sedan và SUV của VinFast

Sau màn công bố giá bán có phần gây sốc của mẫu xe LUX A2.0 và SA2.0, nhiều người đã tự hỏi với giá bán lần lượt 880 triệu đồng và 1,250 tỷ đồng (đã bao gồm VAT), hai chiếc Sedan và SUV này của VinFast có những gì đáng để chú ý?

Tin tức mới