Động cơ Boxer là gì? Nguyên lý hoạt động ra sao?

on
Categories: Kinh nghiệm, Linh kiện Ôtô

Động cơ Boxer là gì? Động cơ Boxer hay còn gọi là động cơ dạng phẳng – Flat Engine, đây là một loại động cơ trọng trong trên mọi loại xe. Vậy động cơ này công việc ra sao? Qua nội dung sau đây sẽ bổ sung thêm nhiều nội dung đến bạn đọc, cùng tham khảo nhé.

Động cơ boxer là gì?

Động cơ boxer là gì? Hoạt động ra sao?
Động cơ boxer là gì?

Động cơ Boxer (còn gọi là động cơ đốt trong dạng phẳng) là loại động cơ ô tô có piston và xi lanh được bố trí nằm ngang đối xứng nhau. Các piston được đặt trên cùng một mặt phẳng nên khi chúng di chuyển sẽ tương tự như các tay đấm boxing, vì thế loại động cơ này được gọi là Boxer.

Trong động cơ đốt có những kiểu sắp đặt xi lanh không giống nhau như thẳng hàng hình chữ I, hai hàng hình chữ V, ba hàng hình chữ W… các kiểu sắp đặt này đều ở dạng đứng với piston và xi lanh được đặt vuông góc so với mặt đất (nằm đứng). Nếu như từ hai hàng trở lên thì sẽ đối xứng với nhau một góc 60 độ. Tuy vậy riêng với động cơ Boxer thì piston và xi lanh lại nằm ngang, song song với mặt đất. Đây là điểm khác biệt của động cơ Boxer so sánh với các loại động cơ đốt trong thông thường.

Lịch sử động cơ BOXER

Động cơ BOXER được phát minh lần thứ nhất vào năm 1896 bởi Karl Benz – người sáng lập tập đoàn DAIMLER; và nhãn hiệu ô tô hạng sang MERCEDES BENZ hiện nay. Karl Benz gọi khối động cơ của ông là “Contra Engine” – hàm ý nhắc tới loại động cơ có 2 piston di chuyển ngược chiều nhau trên cùng 1 mặt phẳng.

Nhờ vào phát minh của Karl Benz mà ngày nay; động cơ BOXER được áp dụng trên rất nhiều các loại phương tiện như : máy bay; motor, ô tô… Cho tới thời điểm hiện tại, chỉ có duy nhất 2 hãng xe ô tô là : Posrcher và Subaru; sử dụng các kiểu động cơ BOXER để cung cấp cho các mẫu xe thương mại của mình.

Trong số đó, Subaru là hãng xe độc nhất dùng động cơ BOXER trên tất cả các mẫu xe của hãng kể từ năm 1966 cho tới nay; cũng như nhà sản xuất ô tô cho ra nhiều thế hệ kế tiếp của động cơ BOXER nhất.

Cơ chế hoạt động của động cơ Boxer

Ưu và nhược điểm của động cơ I, V, W, Boxer và Wankel
Cơ chế hoạt động của động cơ Boxer

Động cơ Boxer là gì? Như đã nói ở trên, động cơ Boxer có bí quyết 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 có 3 điểm tốt nhất so với các loại động cơ khác:

Có khả năng đơn giản 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 sắp đặt thẳng hàng với trục dẫn động và hộp số đơn giản hơn. Lực tạo 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. Thế nên, động cơ sẽ có hiệu suất sẽ cao hơn vì ít bị hao phí công suất qua các bánh răng dẫn động.

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 nằm trong khoảng ngược chiều, thế nên 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 khả năng 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. Nằm trong khoảng ít hơn đồng nghĩa với độ bền sẽ cao hơn, thêm nhiều kết cấu khó khăn thì đồng nghĩa chi phí chế tạo và bảo dưỡng cũng sẽ cao hơn.

Trọng tâm thấp hơn

Với kết cấu dạng phẳng và xy-lanh nằm ngang, động cơ Boxer về căn bản là “mỏng” hơn các loại khác như chữ I hoặc chữ V. Thế nên, trọng điểm của nó sẽ thấp hơn, đồng nghĩa với việc trọng tâm của tất cả chiếc xe cũng sẽ được hạ thấp xuống, vì động cơ là một trong các phòng ban nặng nhất của chiếc xe. Trọng điểm thấp hơn thì xe sẽ ổn định hơn khi vận hành ở tốc độ cao, đây là nguyên tắc vật lý căn bản.

Nhược điểm của động cơ Boxer

Ưu và nhược điểm của động cơ I, V, W, Boxer và Wankel
Nhược điểm của động cơ Boxer

Động cơ Boxer là gì? Tuy có những ưu điểm nổi bậc nhưng không nhất thiết là động cơ Boxer lại không hề có điểm không tốt. Những điểm làm giảm của loại động cơ này thường là về mặt kỹ thuật:

  • Vì có kiểu sắp xếp xy-lanh nằm ngang nên động cơ Boxer có kiểu dáng rộng về chiều ngang và thấp về chiều cao. Nói nôm na là nó sẽ mang hình khối chữ nhật “dẹp lép” như thùng mì tôm (nếu bạn đã xem clip rồi thì sẽ hiểu rõ).
  • Giống như động cơ dạng chữ V, động cơ Boxer cần đến 2 dàn đầu xy-lanh, đồng nghĩa với việc tăng linh kiện, tiền bạc sản xuất cũng sẽ tăng theo.
  • Tiền của sản xuất loại động cơ này cao hơn dạng chữ I vì nó có kết cấu tổng thể phức tạp hơn, các chi tiết máy phải nhỏ gọn để tiết kiệm tối ưu chiều ngang của động cơ.v.v… Đó là nguyên nhân vì sao hầu như các mẫu xe giá tốt đều dùng động cơ dạng chữ I với các xy-lanh thẳng hàng.

Xem thêm: Xử lý động cơ ô tô nóng nguyên nhân và dấu hiệu nhận biết

Qua bài viết trên đây của Linhkienxehoi.vn đã cung cấp những thông tin về động cơ Boxer là gì? Nguyên lý hoạt động ra sao?. Hy vọng những thông tin trên của bài viết sẽ hữu ích với các bạn đọc, cảm ơn các bạn đã dành thời gian để xem qua bài viết này nhé.

Mỹ Phượng – Tổng hợp & chỉnh sửa

Tham khảo ( www.danhgiaxe.com, dailyxe.com.vn, … )