Khi nói về động cơ ô tô, chắc hẳn bạn đã từng nghe đến động cơ boxer. Bạn có tò mò về nó? Bạn muốn biết tại sao nó được gọi là võ sĩ quyền Anh và nó hoạt động như thế nào? Hãy làm theo tôi và tôi sẽ chỉ cho bạn những điều bạn cần biết về nó.
Động cơ boxer là động cơ phẳng, thuộc loại động cơ đốt trong. Các piston của động cơ được bố trí theo chiều ngang và đối xứng ở mỗi bên của một trục khuỷu quay ở giữa. Khi hoạt động, chúng chuyển động liên tục và ngược chiều nhau, truyền lực đến trục khuỷu, giúp trục khuỷu chuyển động. Nó được gọi là "võ sĩ quyền Anh" vì cách các piston di chuyển giống như một võ sĩ quyền anh tung ra những cú đấm.
Động cơ Boxer được Karl Benz - người sáng lập tập đoàn Dalmer và hãng xe hơi Mercedes-Benz nổi tiếng thế giới - phát minh vào năm 1896. Năm 1899, chiếc boxer chính thức ra mắt với tên gọi “động cơ contra / kontra”. Hiện nay, động cơ boxer đã được cải tiến rất nhiều, ứng dụng trong ngành hàng không, đầu máy, ô tô. Hiện tại, có hai hãng xe sử dụng động cơ boxer trên xe của họ là Porsche của Đức và Subaru của Nhật Bản. Đặc biệt, Subaru đã sử dụng động cơ boxer trên xe của mình kể từ năm 1966 cho đến nay.
Động cơ boxer có một số ưu điểm nổi bật dưới đây
Do kết cấu phẳng và cơ cấu nằm ngang, động cơ boxer có thể được bố trí thẳng hàng với trục truyền động và hộp số dễ dàng hơn. Lực tạo ra do chuyển động của pít-tông được truyền đến trục khuỷu đến hộp số và bánh xe trực tiếp hơn, đòi hỏi ít bộ phận truyền lực hơn so với kết cấu I hoặc V. Do đó, động cơ sẽ có hiệu suất cao hơn do ít hao phí điện năng qua các bánh răng truyền động hơn.
Cơ cấu ngang đối xứng của động cơ boxer và chuyển động ngược chiều, đồng phẳng của các pít-tông tạo ra lực ngược nhau nên bản thân động cơ sẽ triệt tiêu rung lắc tốt hơn các cơ cấu khác. Kết quả là chúng ta có một khối động cơ hoạt động êm ái và ít ồn ào hơn. Không chỉ vậy, do lực dao động nhỏ hơn nên các bộ phận của động cơ ít bị hao mòn hơn, kéo theo tuổi thọ của động cơ cao hơn.
Động cơ boxer có cấu tạo phẳng và các xylanh nằm ngang nên trọng tâm của nó sẽ thấp hơn, đồng nghĩa với việc trọng tâm của toàn bộ xe cũng hạ xuống vì động cơ là một trong những thành phần nặng nhất của xe. Trọng tâm càng thấp thì xe càng ổn định khi vận hành ở tốc độ cao. Do các piston bố trí đều hai bên trục khuỷu nên trọng lượng của động cơ cũng được chia đều nên xe chạy rất ổn định khi quay cua.
Khi xảy ra va chạm, đôi khi lực va chạm mạnh đến mức đẩy ngược động cơ về phía người lái và gây thương tích cho người lái và hành khách. Động cơ boxer thấp, phẳng và nằm bên dưới khoang trước. Do đó, nếu xảy ra va chạm, động cơ sẽ không gây thương tích nặng cho người.
XEM THÊM:
Chắc hẳn bạn đang tò mò tại sao động cơ boxer rất tốt nhưng lại không phổ biến như các loại động cơ I, V khác. Điều này cũng do một số nhược điểm của động cơ boxer.
Do bố trí xi-lanh nằm ngang nên động cơ boxer có chiều rộng và chiều cao thấp. Với kết cấu như vậy, đòi hỏi một khung gầm khác và phức tạp hơn để có thể sắp xếp động cơ một cách gọn gàng. Việc thiết kế lại khung xe không hề dễ dàng như mọi người vẫn nghĩ, không chỉ để phù hợp với động cơ mà còn đảm bảo xe vận hành hiệu quả khi lái và vẫn đẹp.
Tương tự như động cơ hình chữ V, động cơ Boxer yêu cầu hai đầu xi-lanh, đồng nghĩa với việc trong máy cần nhiều thành phần hơn. Động cơ boxer có cấu tạo tổng thể phức tạp với nhiều chi tiết nên các chi tiết máy phải nhỏ gọn để tối đa hóa chiều rộng của động cơ. Đó là lý do tại sao hầu hết các xe ô tô giá rẻ đều sử dụng động cơ I với xi lanh thẳng hàng. Cả chi phí nghiên cứu và sản xuất của động cơ boxer đều cao hơn các động cơ khác.
Ngoài ra, do độ phức tạp và vị trí của động cơ, bạn cần tìm thợ chuyên về động cơ boxer để sửa chữa và bảo dưỡng khi cần thiết, không phải thợ nào cũng làm được. Động cơ nằm sâu trong khoang máy, đó là lý do tại sao nếu muốn sửa chữa, trước tiên bạn phải tháo rất nhiều bộ phận ra ngoài. Điều này cũng dẫn đến chi phí bảo trì cao hơn. Xe có động cơ boxer yêu cầu bảo dưỡng nhiều hơn các loại khác.
Đối với động cơ boxer, cách duy nhất để tăng công suất là tăng đường kính của các lỗ khoan xylanh. Nếu không thể kéo dài hành trình xi lanh vì chiều rộng sẽ lớn hơn, gây khó khăn trong quá trình thiết kế khoang máy. Khi động cơ bị "dư", nghĩa là đường kính xi-lanh lớn hơn hành trình của pít-tông trong xi-lanh, hiệu suất đốt cháy sẽ giảm.
Một số vấn đề khác thường được nhắc đến là gioăng đầu bị rò rỉ (do xilanh nằm ngang nên chất lỏng trong xilanh dễ bị rò rỉ ra ngoài), xilanh bị mòn một bên do piston chuyển động ngang dưới tác dụng của trọng lực,…
Những nhược điểm của động cơ boxer không nhiều nhưng vẫn cản trở nó xuất hiện trên các dòng xe cao cấp. Không hấp dẫn lắm khi cả giá xe và chi phí bảo dưỡng đều cao. Tuy nhiên, rất nhiều mẫu xe nổi tiếng sử dụng động cơ boxer này bạn có thể tham khảo như Ferrari Testarossa, Porsche 911, Subaru Impreza STI, ... Bạn nên cân nhắc loại động cơ nào phù hợp với nhu cầu và điều kiện của bản thân khi chọn mua xe. .
Tất cả những gì bạn cần biết về Jack cắm sàn
Tất cả những gì bạn cần biết về Hệ thống lái điện
Những điều bạn cần biết về Chất làm mát
Tiếng gõ động cơ là gì - Tất cả những gì bạn cần biết