Auto >> Công nghệ tự động >  >> Bảo dưỡng ô tô
  1. Sữa chữa ô tô
  2. Bảo dưỡng ô tô
  3. Động cơ
  4. Xe điện
  5. Lái tự động
  6. Bức ảnh ô tô

Động cơ Boxer là gì?

Mặc dù các nguyên tắc cơ bản của động cơ đốt trong là phổ biến, cách thức thiết kế và chức năng của những động cơ này rất khác nhau. Một số cấu hình động cơ được thiết kế theo đường thẳng, một số cấu hình khác theo hình chữ V, trong khi những cấu hình khác thì phẳng, giống như động cơ boxer.

Ngày nay, động cơ boxer được biết đến nhiều nhất trong các ứng dụng của Subaru và Porsche, nhưng một nhà sản xuất khác của Đức đã đi tiên phong trong việc sử dụng động cơ này trong ô tô vào cuối những năm 1800. Những ưu điểm của nó đã được nhìn thấy vào thời điểm đó và chúng vẫn được đánh giá cao cho đến ngày nay, mặc dù chưa đủ để được sử dụng rộng rãi.

Để hiểu rõ hơn về động cơ boxer và cách chúng hoạt động, The Drive's nhóm yêu thích thông tin về burble đã tập hợp một hướng dẫn tham khảo nhanh với các thuật ngữ, định nghĩa, bài học lịch sử và ảnh. Và vâng, cũng có một video. Hãy bắt đầu bài học hôm nay.

Động cơ Boxer là gì?

Động cơ boxer, loại phổ biến nhất của động cơ phẳng hoặc động cơ đối diện theo chiều ngang, là động cơ đốt trong được thiết kế với các xi-lanh đối diện ở mỗi bên của trục khuỷu quay trung tâm. Với các xi lanh ở cấu hình này, các pít-tông đối diện di chuyển vào trong và ra ngoài cùng một lúc. Chuyển động này bắt chước cánh tay của một võ sĩ quyền anh đạp xe giữa các cú đấm phải và trái. Hiểu không?

Động cơ Boxer được phát minh khi nào?

Mercedes-Benz tuyên bố động cơ boxer đầu tiên được phát triển và phát minh bởi Karl Benz vào năm 1897. Động cơ phẳng hai xi-lanh, được gọi là động cơ “contra/kontra” (kontra có nghĩa là chống lại trong tiếng Đức), ra mắt lần đầu tiên vào năm 1899 trên chiếc Mercedes -Benz Dos-à-Dos xe buýt. Biến thể 1,7 lít tạo ra 5 mã lực trong khi biến thể 2,7 lít tạo ra 8 mã lực. Thiết kế động cơ ngay lập tức được áp dụng cho ô tô thông thường, ô tô đua và ô tô thương mại. Tuy nhiên, Mercedes-Benz sau đó đã chuyển trọng tâm sang động cơ thẳng hàng.

Nhiều thập kỷ sau, vào cuối những năm 30 và 40, Volkswagen đã đưa động cơ boxer 1,1 lít làm mát bằng không khí vào Volkswagen Type 1 Beetle.

Porsche cũng theo dõi lịch sử của nó với động cơ boxer trở lại Beetle. Công ty cho biết Ferry Porsche đã lắp động cơ bốn xi-lanh 35 mã lực vào chiếc 356-001 của mình. Chiếc 911 đầu tiên có động cơ boxer 6 xy-lanh phẳng.

Đối với Subaru, FF-1 là mẫu xe đầu tiên sử dụng động cơ boxer, loại động cơ tạo ra công suất 61 mã lực và mô-men xoắn 65 lb-ft. Nó ra mắt vào năm 1970 với tư cách là sản phẩm kế thừa của 360.

Ưu điểm của động cơ Boxer là gì?

Mọi thứ đều có ưu và nhược điểm. Đây là lý do tại sao động cơ boxer tốt.

Trọng tâm thấp

Nếu hiệu suất là ưu tiên hoặc điểm quan tâm, bạn muốn chiếc xe của mình càng thấp càng tốt. Điều này làm tăng sự ổn định và cải thiện sự nhanh nhẹn và linh hoạt bên. Với động cơ phẳng, trọng lượng của nó thấp hơn so với mặt đất và thấp hơn trong chính ô tô.

Cân bằng đồng đều

Khi nói đến hiệu suất, bạn muốn một chiếc xe có ít gián đoạn lái xe nhất có thể. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sự cân bằng trọng lượng của xe mà còn cả sự cân bằng trọng lượng của động cơ. Có rất nhiều lực mạnh xuất hiện trong khoang động cơ và khi chúng phản tác dụng lẫn nhau thì đó là điều tốt.

Ngoài ra, vì động cơ rộng hơn và phẳng hơn nên nó giúp phân bổ trọng lượng đồng đều hơn so với động cơ thẳng đứng. Điều này giúp cải thiện độ chính xác khi xử lý, đặc biệt là ở các góc cua.

Hoạt động mượt mà và giảm rung

Do các chuyển động của động cơ cân bằng lẫn nhau nên động cơ lắc và rung ít hơn rất nhiều. Điều này làm giảm nhu cầu về các bộ phận được thiết kế để chống rung và giúp duy trì trọng lượng thấp.

An toàn

Bởi vì động cơ boxer rất phẳng và có thể được đặt ở vị trí thấp nên chúng có thể được thiết kế để chuyển hướng theo cách mà động cơ thẳng đứng truyền thống không thể làm được.

Những nhược điểm của động cơ Boxer là gì?

Đây là những nhược điểm khi xem xét lợi ích tổng thể của việc sử dụng động cơ boxer.

Kích thước động cơ

Một trong những phương pháp chính để tăng sức mạnh là tăng kích thước của khối động cơ và lỗ khoan xi lanh. Tuy nhiên, điều này khó thực hiện đối với thiết kế của động cơ boxer và chiều rộng của nó nên khả năng đó bị hạn chế.

Độ phức tạp

Định hướng và thiết kế của động cơ boxer có thể yêu cầu chi phí nghiên cứu và phát triển bổ sung.

Khả năng bảo trì tại nhà 

Do tính chất phức tạp của các động cơ này, đặc biệt là vị trí của các bộ phận như bugi, chúng có thể khá khó khăn và gây khó chịu khi thao tác và thực hiện bảo dưỡng cơ bản. Không phải tất cả các loại hạt đều khó bẻ, nhưng một số.

Lịch sử đua xe của Boxer Engine

Có một lịch sử đua xe lâu đời và lừng lẫy gắn liền với động cơ boxer đã có từ những ngày đầu thành lập.

Mercedes-Benz tuyên bố chiếc xe đua động cơ boxer đầu tiên là chiếc xe đua do Benz chế tạo vào năm 1899. Với thiết kế động cơ boxer hai xi-lanh công suất 8 mã lực, các nhà sử học của Mercedes-Benz nói rằng tay đua Fritz Held, “đã đưa nó lên một tầm cao mới. chiến thắng trong cuộc đua đường dài Frankfurt-Cologne hơn 193,2 km, hoàn thành quãng đường với tốc độ trung bình 22,5 km/h.” Đối với những người không phải người châu Âu, tốc độ đó là 13,9 dặm/giờ, vì vậy đây không hẳn là một chiếc xe đạt kỷ lục về tốc độ trên đất liền.

Tuy nhiên, phả hệ đua xe thực sự của võ sĩ quyền anh không bắt đầu một cách nghiêm túc cho đến khi Volkswagen và Porsche bắt đầu đưa động cơ bốn bánh phẳng làm mát bằng không khí tương ứng của họ vào VW Bug và Porsche Type 64. 

Type 64 được chế tạo với một mục đích và một mục đích duy nhất, đó là giành chiến thắng trong cuộc đua xuyên lục địa Berlin-Rome vào năm 1939. Vâng, chúng tôi biết chính xác những gì đang diễn ra ở Đức trong thời kỳ đó và bạn nên tin rằng Đức quốc xã đã có chung tay biến Type 64 thành hiện thực. Trên thực tế, họ đã thực sự ủy thác chiếc xe.

Type 64 về cơ bản là một chiếc Volkswagen Beetle bên dưới lớp vỏ giống UFO, nổi bật với động cơ bốn phẳng tạo ra công suất khổng lồ 50 mã lực. Hiệu suất đó, cùng với thân xe khí động học hơn và trọng lượng thấp, có nghĩa là nó có khả năng đạt tốc độ tối đa 99 dặm/giờ. Cuộc đua không bao giờ thành hiện thực vì những lý do mà chúng tôi chắc rằng bạn có thể nhận ra. Ba chiếc đã được chế tạo và người sống sót duy nhất sau đó đã tham gia một số cuộc đua, bao gồm cả cuộc đua Alpine Rally vào năm 1950. 

Và từ chiếc Type 64 đầu tiên đó, bạn sẽ có được toàn bộ lịch sử đua xe của Porsche. Từ những chiếc 911 đến 914 cho đến những chiếc 911 GT1 hùng mạnh, mọi sáng tạo của Hans Metzger và mọi thứ ở giữa đều có thể bắt nguồn từ chiếc Type 64 đó. Điều này dẫn chúng ta đến lịch sử đua xe của Subaru, một lịch sử không phải của những cuộc tàn sát trên đường băng, mà là sự thống trị của các cuộc đua.

Subaru lần đầu tiên tham gia vào thế giới đua xe với chiếc xe có tên Leone vào năm 1980. Được trang bị nguyên mẫu hệ thống dẫn động bốn bánh huyền thoại của Subaru, Leone được trang bị động cơ boxer 4 xi-lanh 1,6 lít. Một bộ tăng áp sau đó đã được thêm vào để có sức mạnh tốt hơn. Những ngày đầu tiên này được điều hành bởi Noriyuki Koseki, người đứng sau Subaru Tecnica International (STI)—chúng tôi chắc rằng bạn đã nghe nói về chúng.

Sau đó, với sự hỗ trợ của Prodrive, một trong những hãng đua xe thể thao nổi tiếng nhất từ ​​trước đến nay, những nỗ lực tập hợp của Subaru đã thực sự bắt đầu một cách nghiêm túc. Subaru đã đồng phát triển Legacy RS thuộc Nhóm A với Prodrive cho mùa giải 1990 và trong vài năm tiếp theo, đã cải tiến sản phẩm với sự trợ giúp của Ari Vatanen và Colin McCrae. Điều gì sẽ xảy ra với mối quan hệ hợp tác giữa Subaru, Prodrive và McCrae sẽ tạo ra hàng triệu người đam mê động cơ boxer.

Năm 1993, Subaru và Prodrive đã chuyển nền tảng Legacy RS sang Impreza với chiều dài cơ sở ngắn, màu sơn xanh lam và vàng rực rỡ, động cơ boxer bốn xi-lanh tăng áp phun lửa và trở thành anh hùng của Subaru, McCrae và động cơ boxer. Nhóm đã giành được danh hiệu nhà sản xuất ba lần vào các năm 1995, 1996 và 1997. Và phần còn lại, đó là lịch sử.

- Được đóng góp bởi Jonathon Klein

Những mẫu xe nào hiện nay có động cơ Boxer?

Động cơ boxer hiện được tìm thấy trên khắp các dòng sản phẩm của Subaru và Porsche. Subaru cung cấp động cơ 2.0 lít trên BRZ, Impreza và Crosstrek; phiên bản 2,5 lít trên Legacy, Outback, Forester và Crosstrek, động cơ 2,0 lít phun nhiên liệu trực tiếp tăng áp ở WRX, động cơ 2,4 lít phun nhiên liệu trực tiếp tăng áp ở Ascent, Legacy và Outback; và động cơ 2,5 lít tăng áp trong WRX STI. Porsche cung cấp động cơ 4 xi-lanh phẳng và 6 xi-lanh phẳng trên những chiếc xe như 911, Boxster và Cayman.

Động cơ của Porsche và Subaru có liên quan với nhau không?

Không, các nhà sản xuất và động cơ này độc lập với nhau.

Tìm hiểu cách điều khiển động cơ Boxer của bạn với Skip Barber Racing School

Việc tìm hiểu hành vi, thói quen và tính cách của ô tô có thể được thực hiện một mình, nhưng bạn không thực sự làm như vậy trong môi trường chân không. Một điểm phanh bị trượt hoặc mục tiêu cố định trên cái cây đằng kia có thể có nghĩa là một chiếc cản bị cong hoặc một số hóa đơn y tế nghiêm trọng. Tại sao phải nắm lấy cơ hội khi bạn có thể học cách lái chiếc xe thể thao được trang bị hộp số của mình một cách an toàn từ các chuyên gia tại Trường dạy lái xe ô tô đua Skip Barber?

Ổ đĩa đã hợp tác với Skip Barber, trường đua huyền thoại, để đảm bảo rằng khi bạn khởi động chiếc võ sĩ quyền anh lần đầu tiên, bạn sẽ không lao xuống mương.

Những câu hỏi thường gặp về Boxer Engine

Bạn có câu hỏi, The Drive có câu trả lời!

Q. Động cơ piston đối diện có giống động cơ boxer không?

A. Không phải đâu! Sự khác biệt liên quan đến hướng của các piston. Trong động cơ có pít-tông đối đỉnh, mỗi pít-tông chia sẻ một xi-lanh và các đỉnh của pít-tông đẩy về phía nhau. Trong động cơ boxer, các pít-tông nằm trong các xi-lanh đối diện khác nhau và các đỉnh của pít-tông đẩy ra xa nhau.

Q. Được rồi, vậy đâu là sự khác biệt giữa động cơ V 180 độ và động cơ Boxer?

A. Sự khác biệt nằm ở chỗ các pít-tông được gắn vào. Trong động cơ chữ V 180 độ, các pít-tông đối diện được liên kết trên cùng một chốt cam và di chuyển tương ứng. Tuy nhiên, các pít-tông trong động cơ boxer được gắn vào các chốt cam riêng biệt, cho phép chuyển động đồng bộ đặc trưng của chúng.

Q. Vậy thì động cơ Boxer có đáng tin cậy không?

A.  Đây là một câu hỏi hơi khó hiểu và phức tạp. Một mặt, bản chất vốn có của thiết kế boxer làm cho các bộ phận bên trong của nó bền bỉ và đáng tin cậy. Tuy nhiên, một số động cơ nhất định, chẳng hạn như động cơ được tìm thấy trong một số xe ô tô WRX được biết là có vấn đề về đệm đầu. Ngoài ra, một số động cơ boxer nhất định có thể khó bảo dưỡng, điều này có thể khiến chủ sở hữu không tuân theo các khoảng thời gian bảo dưỡng được khuyến nghị của họ. Nếu điều này xảy ra, chiếc xe có thể có vấn đề do chăm sóc kém.

Q. Với độ tuổi của chúng, động cơ Boxer có lỗi thời không?

A.  Động cơ boxer gần như cũ bằng ô tô, nhưng đã lỗi thời? Không hẳn. Chúng tôi cho rằng có lý do chính đáng để chiếc xe thể thao thuần khiết và mang tính biểu tượng nhất hành tinh, Porsche 911, vẫn sử dụng thiết kế này.

Sự thật thú vị về động cơ Boxer

  • Cùng động cơ boxer được sử dụng trong Volkswagen Beetle cũng được sử dụng trong xe buýt vận chuyển Loại 2.
  • Không lâu sau khi Benz ra mắt chiếc boxer hai xi-lanh của mình trên đường đua, động cơ này đã được nhân đôi với bốn xi-lanh. Theo Mercedes-Benz, “Giai đoạn tiến hóa cuối cùng của chiếc xe đua Benz được trang bị động cơ contra là chiếc xe Benz 20 mã lực được giới thiệu vào năm 1900. Trong khi hai mẫu xe trước đó đều có động cơ boxer hai xi-lanh, thì chiếc xe này – được phát triển của Georg Diehl – ​​nổi bật với động cơ boxer bốn xi-lanh với dung tích 5.440 cc.”

Hãy nói chuyện, bình luận bên dưới để nói chuyện với The Drive's Biên tập viên!

Chúng tôi ở đây để trở thành chuyên gia hướng dẫn về mọi thứ liên quan đến Hướng dẫn. Sử dụng chúng tôi, khen ngợi chúng tôi, la mắng chúng tôi. Bình luận dưới đây và chúng ta hãy nói chuyện! Bạn cũng có thể hét vào mặt chúng tôi trên Twitter hoặc Instagram, đây là hồ sơ của chúng tôi.

Jonathon Klein:Twitter (@jonathon.klein), Instagram (@jonathon_klein)

Tony Markovich:Twitter (@T_Marko), Instagram (@t_marko)

Chris Teague:Twitter (@TeagueDrives), Instagram (@TeagueDrives)

Sản phẩm nổi bật

Xử lý nhiên liệu LUCAS LUC10013

Chất làm sạch hệ thống nhiên liệu hoàn chỉnh Red Line

Chất cô đặc xử lý nhiên liệu enzyme Star Tron

Bạn có câu hỏi? Có một mẹo chuyên nghiệp? Gửi cho chúng tôi một lưu ý: [email protected]


Bộ cố định động cơ:Nó là gì?

Tiếng gõ động cơ là gì?

Đường viền đỏ của động cơ là gì?

Bảo dưỡng ô tô

Cảm biến Knock là gì?