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

  • Quang Thien

    Bài viết: 48

    Tìm hiểu các chế độ lái phổ biến trên ô tô

    16:48 PM 22/06/2021
    25410
    Với sự phát triển của kỹ thuật và các công nghệ hỗ trợ điện tử, những chiếc ô tô đang ngày càng trở nên dễ lái và thân thiện hơn với người dùng. Một trong những tính năng phổ biến và tiêu biểu nhất cho nhận định này chính là khả năng tùy chỉnh các chế độ lái khác nhau trên xe – trang bị đã trở nên phổ biến trên hầu hết các dòng xe trải dài ở mọi phân khúc.
  • Anh Hai Khía

    0934 179 149

    Bài viết: 47

    Tổng quan về hệ thống dẫn động trên xe ô tô

    09:15 AM 19/06/2021
    61843
    Khi tìm hiểu thông tin để mua một chiếc xe ô tô, chúng ta thường chú ý đến các thông số cơ bản như loại động cơ, công suất, trang bị tiện nghi và an toàn... Tuy nhiên có một số cũng quan trọng không kém đó chính là hệ thống dẫn động của xe.
  • nguyen_qn

    Bài viết: 26

    Tìm hiểu súng bắn tốc độ và các mức phạt vi phạm tốc độ

    16:15 PM 16/06/2021
    125801
    Để hạn chế tai nạn cho người tham gia giao thông, lực lượng cảnh sát đã được trang bị súng bắn ...
  • danhgiaXe

    Bài viết: 947

    Mô-men xoắn là gì?

    07:50 AM 16/06/2021
    56853
    Bên cạnh công suất, mô-men xoắn là thông số không thể thiếu khi mô tả động cơ. Mô-men xoắn đặc ...
  • Widowmaker

    Bài viết: 73

    Phân biệt chế độ lấy gió trong và lấy gió ngoài trên ô tô

    11:36 AM 11/06/2021
    46127
    Lấy gió trong, lấy gió ngoài là gì? Chúng khác nhau ra sao? Khi nào nên sử dụng? Hiểu được những kiến thức cơ bản này sẽ giúp bạn kiểm soát hệ thống điều hòa của xe hiệu quả hơn rất nhiều, tạo cảm giác thoải mái và dễ chịu cho tất cả hành khách trên xe trong mọi điều kiện vận hành.
  • Nam Nguyen

    Bài viết: 298

    Ý nghĩa các ký hiệu & đèn cảnh báo trên bảng tablo ô tô hay bảng đồng hồ trung tâm

    11:12 AM 19/07/2021
    810
    Những ký hiệu và đèn cảnh báo trên bảng táp lô ô tô có ý nghĩa quan trọng phản ánh tình trạng hoạt động của xe và hỗ trợ người lái nắm bắt thông tin nhanh chóng. Bởi vậy, hiểu được nội dung thông điệp của mỗi ký hiệu giúp bạn đảm bảo được xe luôn hoạt động đúng cách giúp tăng tuổi thọ xe, đồng thời có những chuyến hành trình an toàn nhất. Cùng tìm hiểu ý nghĩa đèn cảnh báo và giải đáp các ký hiệu phổ biến nhất trên bảng táp lô ô tô ngay dưới đây.
  • Quang Thien

    Bài viết: 48

    4 loại hộp số thông dụng trên ô tô người mua xe nên biết

    11:50 AM 10/06/2021
    89118
    Hộp số là một trong những bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống truyền lực của ô tô. Trải qua hàng trăm năm đồng hành cùng sự phát triển của động cơ đốt trong, những loại hộp số mới đã ra đời, tân tiến và hiện đại hơn. Trong bài viết này, DanhgiaXe sẽ mang đến cho độc giả những thông tin cơ bản và hữu ích nhất về 4 loại hộp số đang được sử dụng phổ biến nhất trong ngành công nghiệp ô tô thế giới.
  • Thanh Trường

    0938 38 7345

    Bài viết: 88

    Ý nghĩa các đèn cảnh báo trên bảng táp lô

    09:23 AM 09/06/2021
    902530
    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.
  • Quang Thien

    Bài viết: 48

    Túi khí hoạt động như thế nào? Vì sao phải cần túi khí trong khi đã có dây đai an toàn?

    19:12 PM 05/06/2021
    12979
    Từ 1995 đến nay, túi khí đã bung trên 800,000 lần, cứu mạng hơn 1,700 người và giảm 11% tỷ lệ chấn thương gây tử vong trong những vụ va chạm xe. Trong bài viết này, danhgiaXe sẽ mang đến cho độc giả những thông tin cơ bản mà không phải ai cũng biết về túi khí – trang bị an toàn cực kỳ quan trọng trên một chiếc ô tô hiện đại.
  • Widowmaker

    Bài viết: 73

    Công suất, mô-men xoắn là gì, có ảnh hưởng ra sao đến khả năng vận hành của xe? Kinh nghiệm chọn mua xe phù hợp

    08:29 AM 11/06/2021
    590
    Hai thông số được quan tâm nhiều nhất trên động cơ là công suất và mô-men xoắn cực đại. Trong bài viết này, danhgiaXe sẽ mang đến cho độc giả những thông tin hữu ích về công suất và mô-men xoắn và làm rõ ảnh hưởng của chúng đến sức mạnh và khả năng tăng tốc của xe.