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

Chuyên đề: Công nghệ thuật ngữ ô tô
Chỉnh sửa lúc: 04/07/2018

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.

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: Đánh giá xe Subaru Outback 2017
Xem thêm: Mua bán xe ô tô Subaru

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.

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 ngắn gọn, hay, đầy đủ các chi tiết thống số k/t. Không giống mấy tờ báo lá cải, chả biết lượm lặt đc mấy anh viết bài ở đâu ra mà đến cả hãng xe củng đăng cái hình xài bét (bao lao động). Thanks!

01:01:55 14/05/2016


Ưu điểm thứ 4 là an toan, may dang phẳng sẽ không lao vào buồn lai đè chân và ngực người lai khi va cham hay tông trực dien vì khi đó máy boxer sẽ đổ xuống mặt đường thân xe sẽ trượt lên trên

22:24:44 29/01/2016


sao k thấy công suất cho ra bao nhiêu HP ở từng dung tích nhỉ

23:55:42 13/10/2015


up lên cho bác

10:35:29 17/08/2015


hơi ảo nhỉ :D

10:46:56 15/08/2015


bài viết rất hay,

09:24:38 15/08/2015


Bài viết rất bổ ích

23:06:36 17/07/2015


https://www.youtube.com/watch?v=xz8or6xCMUc

17:57:12 08/06/2015

có cái này người viết chư đề cập nhé. khó bôi trơn vì bị hiện tượng nhớt cản pistong. các bác tự hình dung

20:51:43 16/04/2016


Mấy chiếc Subaru mà chạy thì còn phê hơn cả Merc hay Bim. Giá tại VN cao chứ ở nước ngoài thì cũng tầm ngang ngữa với mấy anh Toy, GM, Honda này nọ thôi. :D

08:31:06 27/05/2015

Bạn chỉ mới đúng 1 phần. Bạn thử so với Toy hay Honda nhập Japan nguyên chiếc thì sẽ thấy giá cũng tầm ngang ngữa như bạn nói thôi.
Theo tôi bỏ tiền ra mua Su sẽ ko hề hối tiếc, riêng full Awd và turbo đã hơn hẳn về công nghệ và giá trị. 

22:04:03 05/06/2016


Và cũng vì vậy 1 chiếc Subaru xét về công năng thì khỏi chê,nên Trang bị thì giống xe cỏ mà giá bán thì giống xe sang là vậy.

23:55:27 26/05/2015


Loading...

Bài viết mới nhất

  • Anh Hai Khía

    0934 179 149

    Bài viết: 47

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

    20:45 PM 04/07/2018
    47520
    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.
  • Thanh Phương

    0972520567

    Bài viết: 263

    Xe của bạn lăn bánh như thế nào ?

    14:37 PM 29/06/2018
    825
    Những cụm từ viết tắt như FWD, RWD, AWD, 4WD có làm bạn cảm thấy lúng túng? Chúng là tên viết tắt tiếng Anh của các kiểu dẫn động trên xe gồm: dẫn động cầu trước (Front-Wheel Drive), dẫn động cầu sau (Rear-Wheel Drive), dẫn động 4 bánh toàn thời gian (All-Wheel Drive), dẫn động 4 bánh bán thời gian (Four-Wheel Drive). Để phân biệt dẫn động 4 bánh toàn thời gian và bán thời gian thậm chí còn đau đầu hơn nữa.
  • Hữu Đô Nguyễn

    0945979600

    Bài viết: 226

    Phủ nano cho kính xe hơi - ưu và nhược điểm cần lưu ý

    11:08 AM 20/06/2018
    41006
    Ngày nay xe hơi ngày càng trở nên thông dụng hơn, các dịch vụ bảo dưỡng, chăm sóc và làm đẹp xe ô tô cũng ngày càng được mở rộng, trong đó có dịch vụ phủ nano cho kính xe ô tô cũng đang rất được ưa chuộng.
  • Tri Cao

    Bài viết: 48

    Tại sao lại có nút ESP OFF trên ô tô?

    09:52 AM 18/06/2018
    15483
    Hệ thống cân bằng điện tử ESP (Electronic Stability Program) không còn chỉ xuất hiện trên những mẫu xe hạng sang, mà chúng dần trở thành một trong những tính năng an toàn “không thể thiếu” cho hầu hết các mẫu xe phổ thông. Thế nhưng trên xe còn có nút ESP OFF? Nút này hoạt động ra sao và trong những trường hợp nào? Bài viết sẽ cung cấp cho bạn thông tin.
  • nbaocong

    Bài viết: 20

    Tìm hiểu về hệ thống điện trên xe ô tô

    08:58 AM 17/06/2018
    65652
    Hệ thống điện thực sự cần thiết cho hầu hết các hoạt động của xe. Hệ thống này gồm nhiều chi tiết kết nối chặt chẽ với nhau. Bài viết sẽ giúp bạn hiểu rõ cấu trúc và cơ chế hoạt động của hệ thống điện trên xe.
  • Hoàng Tuấn

    0933665808

    Bài viết: 411

    Tổng quan các hệ thống trợ lực lái hiện nay

    19:32 PM 16/06/2018
    18396
    Ngày nay, các mẫu xe mới đa số đều có được hệ thống trợ lực tay lái do xu hướng bố trí dồn trọng lượng thân xe về phía cầu trước dẫn hướng. Tính năng này đặc biệt phát huy tác dụng khi phương tiện đứng yên hoặc di chuyển chậm, giúp tay lái trợ lực cho khả năng vận hành linh hoạt và ổn định hơn khi gặp địa hình xấu.
  • Hữu Đô Nguyễn

    0945979600

    Bài viết: 226

    Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ đèn Halogen, Xenon, LED và Laser

    09:53 AM 14/06/2018
    80242
    Hiện nay đang có 4 công nghệ chiếu sáng chính trên xe hơi là đèn halogen, xenon, LED và laser. Mỗi loại công nghệ đều có ưu nhược điểm riêng. DanhgiaXe sẽ phân tích để giúp bạn chọn lựa chiếc đèn ưng ý cho xe của mình.
  • Thanh Trường

    0938 38 7345

    Bài viết: 88

    Ý nghĩa các đèn cảnh báo trên bảng táp lô

    10:26 AM 05/06/2018
    311474
    Các đèn cảnh báo trên bảng táp lô là dấu hiệu cảnh báo cho các bác tài biết chiếc xe đang ở trong tình trạng như thế nào. Hãng cứu hộ của Anh, Britania đã tổng hợp 64 ký hiệu đèn cảnh báo phổ biến nhất trên bảng táp lô của các hãng xe hơi. Trong đó chỉ có 12 ký hiệu đèn là thường xuyên xuất hiện ở tất cả các mẫu xe. Bài viết dưới đây sẽ chỉ cho bạn biết các dấu hiệu đó.
  • ToanKoC

    0933 9966 45

    Bài viết: 127

    Hệ thống Hỗ trợ khởi hành ngang dốc và Hỗ trợ đổ đèo

    09:09 AM 02/06/2018
    17995
    Từ những lúc đầu làm quen với vô-lăng đến khi có thể tự tin đánh lái trên đường phố, chắc hẳn bạn đã trải qua việc dừng, khởi hành xe khi đang ở giữa lưng chừng dốc. Đó là một tình huống nguy hiểm nếu xe bị tuột dốc trước khi bạn có thể làm chủ được chân phanh và chân ga. DanhgiaXe sẽ giúp bạn tìm hiểu cách bạn khởi hành ngang dốc và hỗ trợ đỗ đèo.
  • shelbygt

    Bài viết: 43

    Hộp số ly hợp kép hoạt động như thế nào?

    20:52 PM 01/06/2018
    7879
    Bộ truyền động ly hợp kép đang là trào lưu của các dòng xe hạng sang như Porsche, Audi. Còn Ford có cách đi khác khi biến hộp số ly hợp kép này trở nên tiết kiệm nhiên liệu hơn.