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

Nguyễn Trọng Hữu đăng lúc 10-10-2018 08:23 Tin tức mới

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

call-to-like

Tin cùng chuyên mục

Mach E - SUV điện đầu tiên của Ford, lấy nền tảng Mustang ra mắt ngay năm nay, thách thức ông lớn Tesla

Autopro 1 giờ 3

Mach E - SUV điện đầu tiên của Ford, lấy nền tảng Mustang ra mắt ngay năm nay, thách thức ông lớn Tesla

Dòng xe thuần điện đầu tiên của Ford có tên mã Mach E sẽ được giới thiệu tới công chúng toàn cầu ngay trong năm nay trước khi mở bán vào 2020.

Ra mắt Toyota Granvia - Bản vá sang trọng lên 'cá mập' HiAce

Autopro 2 giờ 3

Ra mắt Toyota Granvia - Bản vá sang trọng lên 'cá mập' HiAce

Sau khi dòng minivan hạng sang của Lexus là LM chính thức chào sân châu Á hồi tháng 4 vừa rồi tại Thượng Hải, Toyota ngay lập tức giới thiệu một phiên bản minivan hạng sang khác có tên Granvia cho thị trường Australia.

Xem trước MPV Toyota Granvia sắp được ra mắt: Định vị dưới Alphard một bậc

Otosaigon 21 giờ 15

Xem trước MPV Toyota Granvia sắp được ra mắt: Định vị dưới Alphard một bậc

Sau khi giới thiệu MPV hạng sang Lexus LM vào tháng trước tại Triển lãm ô tô Thượng Hải, Toyota sắp sửa giới thiệu thêm một mẫu MPV mới có tên gọi Granvia, mẫu xe này được định vị nằm dưới Alphard một bậc.

Volkswagen Passat Bluemotion: Lựa chọn xe Đức duy nhất trong phân khúc

Otosaigon 21 giờ 15

Volkswagen Passat Bluemotion: Lựa chọn xe Đức duy nhất trong phân khúc

Tại Việt Nam từ trước đến nay phân khúc xe sedan hạng D luôn có một vị trí quan trọng trên thị trường và luôn thu hút một lượng khách hàng riêng trong đó có đối tượng là doanh nhân, những người thành đạt và có chỗ đứng nhất định trong xã hội.

Range Rover thế hệ mới ra mắt vào 2021, 'đập đi xây lại' hoàn toàn

Zing.vn 1 ngày 20

Range Rover thế hệ mới ra mắt vào 2021, 'đập đi xây lại' hoàn toàn

Range Rover thế hệ thứ 5 ra mắt vào năm sau với các cấu hình gồm xe điện lai sạc điện (PHEV), xe chạy điện pin sạc (BEV), động cơ đốt trong (ICE) và xe lai nhẹ (MHEV).

Mercedes-Benz X-Class Element Edition họa tiết lạ, cấu hình cao nhất

Zing.vn 1 ngày 19

Mercedes-Benz X-Class Element Edition họa tiết lạ, cấu hình cao nhất

Phiên bản giới hạn Element Edition tại Anh dựa trên cấu hình cao nhất Progressive của X-Class.

Hyundai Elantra 2019 tăng giá, đổi thiết kế, có luôn bản thể thao

Zing.vn 2 ngày 35

Hyundai Elantra 2019 tăng giá, đổi thiết kế, có luôn bản thể thao

Hyundai Elantra 2019 được phân với 4 phiên bản cùng 6 lựa chọn màu sắc. Xe được thay đổi về ngoại thất lẫn nội thất.

VinFast triển khai kiểm thử xe Lux, Fadil tại Việt Nam

Zing.vn 2 ngày 31

VinFast triển khai kiểm thử xe Lux, Fadil tại Việt Nam

Ngày 20/5, VinFast bắt đầu tiến hành đưa lô 58 xe Lux và Fadil chạy thử tại Việt Nam.

[Xe Độ & Đam Mê] MPV Toyota Previa 199x: Chiếc xe thần thánh!

Otosaigon 3 ngày 29

[Xe Độ & Đam Mê] MPV Toyota Previa 199x:  Chiếc xe thần thánh!

Chào các bác, em bên Toyota Previa Club thuộc TFC, và nếu các bác lỡ ghé qua "tệ xá" … thì sẽ chỉ thấy ở đó toàn lời có cánh dành cho chiếc xe thần thánh này! Em cũng không ngoại lệ!...

Bentley Bentayga Bengala - SUV siêu sang mang hình dáng xe tăng

Zing.vn 3 ngày 29

Bentley Bentayga Bengala - SUV siêu sang mang hình dáng xe tăng

Chỉ 15 chiếc được sản xuất, cá nhân hóa theo yêu cầu của từng chủ xe, giá chưa được công bố.

Chưa đặt tên, chưa sản xuất, siêu xe mới của Aston Martin đã bán hết

Zing.vn 3 ngày 22

Chưa đặt tên, chưa sản xuất, siêu xe mới của Aston Martin đã bán hết

Là siêu xe thứ ba của Aston Martin bán hết khi chưa kịp sản xuất, AM-RB 003 có số lượng tới 500 chiếc nhưng cũng không đáp ứng hết nhu cầu.

McLaren giới thiệu siêu xe GT 2020 hoàn toàn mới: Động cơ mạnh mẽ và cabin thoải mái

Otosaigon 6 ngày 37

McLaren giới thiệu siêu xe GT 2020 hoàn toàn mới: Động cơ mạnh mẽ và cabin thoải mái

McLaren vừa giới thiệu dòng xe GT hoàn toàn mới, đây là siêu xe thuộc phân khúc Grand Tourer sở hữu cabin với 2 chỗ ngồi thoải mái chưa từng có từ trước đến nay ở các dòng sản phẩm của hãng siêu...

Phiên bản đặc biệt của BMW tên M5 “Edition 35 Jahre” được sản xuất giới hạn chỉ 350 chiếc

Otosaigon 6 ngày 33

Phiên bản đặc biệt của BMW tên M5 “Edition 35 Jahre” được sản xuất giới hạn chỉ 350 chiếc

Nhằm kỷ niệm 35 năm có mặt trên thị trường của dòng xe M5, hãng BMW giới thiệu một phiên bản đặc biệt nhằm tôn vinh dòng M5 có tên gọi M5 “Edition 35 Jahre” được sản xuất giới hạn chỉ 350 chiếc...

Ferrari ngừng cung cấp động cơ cho Maserati

Zing.vn 6 ngày 39

Ferrari ngừng cung cấp động cơ cho Maserati

Maserati sẽ không còn sử dụng động cơ do Ferrari cung cấp bắt đầu từ giai đoạn 2021-2022.

MINI phiên bản mạnh nhất trong lịch sử với 302 mã lực

Zing.vn 6 ngày 41

MINI phiên bản mạnh nhất trong lịch sử với 302 mã lực

JCW Clubman và Countryman 2020 sẽ là hai bản MINI mạnh nhất từ trước tới nay với công suất 302 mã lực.

Hyundai Tucson mới - xe duy nhất dưới 1 tỷ trong phân khúc

VnExpress 6 ngày 83

Hyundai Tucson mới - xe duy nhất dưới 1 tỷ trong phân khúc

Phiên bản mới nâng cấp nhẹ, tăng giá từ 39-50 triệu nhưng bản đắt nhất vẫn dưới 1 tỷ, rẻ hơn CX-5 hay CR-V. Ngoài Elantra 2019, Hyundai đồng thời tung ra thị trường mẫu Tucson 2019, nâng cấp giữa vòng đời sản phẩm. Crossover Hàn Quốc cũng có những thay đổi nhẹ so với phiên bản trước.

Mitsubishi Xpander lại "hụt hơi" khi tăng tốc - tại Việt Nam

Otosaigon 7 ngày 54

Mitsubishi Xpander lại hụt hơi khi tăng tốc - tại Việt Nam

Một khách hàng sở hữu xe Mitsubishi Xpander chưa được một tháng tại Bình Dương cho biết với tờ VietNam.Net rằng xe anh bị “hụt hơi” khi tăng tốc, khả năng cao đây là trường hợp xe Xpander đầu tiên...

BMW i8 Roadster lột xác thành Safety Car tại giải đua Formula E

Zing.vn 7 ngày 37

BMW i8 Roadster lột xác thành Safety Car tại giải đua Formula E

Mẫu BMW i8 Roadster được chọn làm Safety Car tại giải đua Formula E. Xe được gia cố phần khung và nâng cấp động cơ. Tuy nhiên, mẫu xe này không được sản xuất thương mại.

Hyundai Elantra 2020 tăng giá, chuyển sang hộp số vô cấp CVT

Zing.vn 7 ngày 66

Hyundai Elantra 2020 tăng giá, chuyển sang hộp số vô cấp CVT

Hyundai Elantra 2020 được thay đổi toàn diện dù bản facelift năm nay đã có nâng cấp đáng kể.

'Siêu bò' Lamborghini Urus chuẩn bị có bản hiệu suất cao Performante

Autopro 8 ngày 51

'Siêu bò' Lamborghini Urus chuẩn bị có bản hiệu suất cao Performante

Thông tin về phiên bản thể thao nhưng cũng đắt đỏ hơn này đang dần dần được hé lộ.

Tin tức mới