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

Chuyên đề: Công nghệ thuật ngữ ô tô
Chỉnh sửa lúc: 20/09/2022

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

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.

Xem thêm: Bạn biết gì về động cơ điện trên ô tô?

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?

Xem thêm: Tìm hiểu về động cơ tăng áp xe ô tô

Dừng lại một chút bác ơi!! Deal Hot đang chờ bác.

ƯU ĐÃI MUA BẢO HIỂM Ô TÔ LIBERTY HOÀN PHÍ ĐẾN 35%

Hiện tại danhgiaXe.com kết hợp cùng bảo hiểm Liberty Việt Nam ra mắt chương trình ưu đãi đặc biệt HOÀN PHÍ ĐẾN 35% khi mua bảo hiểm thân vỏ (giúp bác tiết kiệm một số tiền kha khá đấy!) Vì số lượng ưu đãi có hạn nên bác nào quan tâm thì nhanh tay bấm vào nút bên dưới để được tư vấn cụ thể nhé, các bác chỉ mất 30s.

P/s: Liberty (công ty Mỹ) là một trong các công ty Top đầu về bảo hiểm ô tô ở Việt Nam.

Xem thông tin chi tiết TẠI ĐÂY

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.

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

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.

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:

  • 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 video rồi thì sẽ hiểu rõ). Với kết cấu như vậy, nó đòi hỏi quá trình chế tạo khung xe khác biệt và phức tạp hơn để có thể bố trí động cơ gọn gàng trong khoang máy.
  • Tương tự như động cơ dạng chữ V, động cơ Boxer cần đến 2 dàn đầu xy-lanh, đồng nghĩa với việc tăng linh kiện, chi phí sản xuất cũng sẽ tăng theo.
  • Chi phí 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 đa chiều ngang của động cơ.v.v... Đó là lý do vì sao hầu hết các mẫu xe giá rẻ đều sử dụng động cơ dạng chữ I với các xy-lanh thẳng hàng.
  • Xem thêm: Động cơ xăng và động cơ dầu có gì khác nhau?

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:

  1. Động cơ 2.0L 4 xy-lanh
  2. Động cơ 2.0L 4 xy-lanh tăng áp
  3. Động cơ 2.5L 4 xy-lanh
  4. Động cơ 2.5L 4 xy-lanh tăng áp
  5. Động cơ 3.6L 6 xy-lanh
  6. Động cơ 2.0L 4 xy-lanh dạng lai (Hybrid)

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.

>> Xem thêm:

Chi tiết về công nghệ động cơ Boxer độc đáo của Subaru

Xem quá trình lắp ráp động cơ Boxer của Subaru

Bài viết liên quan:

Tìm hiểu về chức năng của các loại cảm biến trên ô tô

Tìm hiểu về hệ thống treo trên ô tô
 

Bạn cảm thấy bài viết hữu ích?

Bài viết nổi bật

Bài viết mới nhất

  • Nam Nguyen

    Bài viết: 302

    Các giải pháp độ đèn tăng sáng ô tô

    01:32 AM 17/06/2024
    23868
    Hệ thống đèn chiếu sáng là bộ phận quan trọng trên ô tô. Đặc biệt là với những người thường xuyên lái xe vào buổi tối, chạy đường dài. Nếu đèn xe nguyên bản quá tối, hãy tham khảo các giải pháp sau.
  • vodkablue

    Bài viết: 35

    Những quan niệm sai lầm khi bảo dưỡng ô tô

    00:48 AM 17/06/2024
    133362
    Không phải những gì mình không biết sẽ làm hại mình, mà là những điều bạn tưởng chừng như đúng đắn lại phản tác dụng. Những lầm tưởng về bảo dưỡng xe, kể cả với những người cẩn trọng nhất cũng có thể khiến bạn phải chi nhiều tiền hơn cần thiết, thậm chí là khiến độ an toàn của xe giảm sút.
  • Bill Phạm

    Bài viết: 9

    Mức khấu trừ bảo hiểm xe ô tô là gì?

    00:33 AM 17/06/2024
    10079
    Đã bao giờ bạn tự hỏi mức khấu trừ bảo hiểm xe ô tô là gì? Nó có ảnh hưởng thế nào đến chuyện đền bù khi bạn cần sử dụng đến bảo hiểm? Nên chọn mức khấu trừ bảo hiểm xe ô tô nào phù hợp? Hãy cùng DanhgiaXe tìm hiểu qua bài viết này để an tâm hơn khi sử dụng "xế hộp" của mình.
  • Sơn Vinh

    Bài viết: 176

    Các hạng mục bảo dưỡng Hyundai Accent tại 10.000 km

    12:49 PM 16/06/2024
    28080
    Hyundai Accent kể từ khi lắp ráp trong nước đã vượt lên là dòng xe bán chạy nhất của Hyundai. Với giá bán tương đối thấp và chi phí bảo dưỡng khiêm tốn, không khó hiểu khi mẫu sedan hạng B của Hyundai trở thành một đối thủ xứng tầm với Toyota Vios.
  • Believe

    Bài viết: 2482

    Những tiếng ồn động cơ và hệ truyền động cần lưu ý

    12:57 PM 16/06/2024
    71223
    Một ngày nào đó khi lái xe đi làm và bạn bỗng nghe thấy những tiếng như gió rít, tiếng cốc cốc như gõ cửa hoặc gầm gừ... phát ra từ động cơ thì đó chính là những triệu chứng cho thấy xe cần được sửa chữa.
  • danhgiaXe

    Bài viết: 947

    Những lưu ý khi thay ắc quy ô tô

    10:16 AM 09/06/2024
    67495
    Ắc quy ô tô là một trong những bộ phận đóng vai trò quan trọng trọng việc vận hành. Ắc quy ô tô cung cấp năng lượng cho thiết bị khởi động , hệ thống đánh lửa giúp khởi động động cơ và còn có vai trò cung cấp điện năng trong trường hợp phụ tái sử dụng dòng điện vượt quá dòng định mức của máy phát.
  • Thanh Trường

    0938 38 7345

    Bài viết: 88

    Lựa chọn bảo hiểm xe ôtô: 6 dịch vụ quan trọng cho bạn

    11:50 AM 09/06/2024
    15080
    Đối với những khách hàng lần đầu tiên sở hữu xe ôtô, việc mua bảo hiểm cho xe sẽ dựa vào sự ...
  • danhgiaXe News

    Bài viết: 231

    So sánh các phiên bản Hyundai Stargazer 2024 tại Việt Nam: giá, màu sắc, thông số kỹ thuật

    10:56 AM 09/06/2024
    20159
    Sau khoảng thời gian tập trung cho loạt sản phẩm SUV/CUV đô thị, Hyundai Thành Công vừa qua đã chính thức giới thiệu mẫu MPV 7 chỗ hạng B đến khách hàng Việt Nam - Hyundai Stargazer. Đây là dòng xe Hàn Quốc đầu tiên gia nhập phân khúc MPV và sẽ phải đối đầu với nhiều cái tên đến từ Nhật Bản như Toyota Veloz và Avanza, Mitsubishi Xpander, Suzuki XL7 và Ertiga.
  • xomnhala

    Bài viết: 2

    Những lưu ý khi không sử dụng ô tô lâu ngày

    10:11 AM 09/06/2024
    58275
    Xe hơi là phương tiện để ta di chuyển để đi làm, du lịch… Đối với đa số người dùng còn là tài sản lớn hay thành viên trong gia đình luôn được chăm sóc và bảo quản tốt để giữ giá trị và bền vững theo thời gian. Bài viết sẽ cho bạn biết cách bảo quản và bảo dưỡng xe tại nhà.
  • Hữu Đô Nguyễn

    0945979600

    Bài viết: 226

    Những hư hỏng thường gặp ở hệ thống làm mát trên xe ô tô

    09:50 AM 09/06/2024
    66530
     Hệ thống làm mát giữ vai trò quan trọng đối với một chiếc ô tô. Nó giúp giải nhiệt động cơ và giữ cho động cơ làm việc ở nhiệt độ ổn định. Bài viết nêu những hư hỏng thường gặp ở hệ thống làm mát giúp bạn nhận biết và khắc phục kịp thời để việc sử dụng xe hiệu quả hơn.