Động cơ Boxer có gì đặc biệt mà khiến cho ông lớn Subaru say mê

Có thể thấy những dòng xe có tính năng cao của những hãng sản xuất xe thể thao danh tiếng như Subaru hay cả Porsche vẫn sử dụng động cơ Boxer cho những “đứa con yêu quý” của mình. Vậy đâu là điểm hấp dẫn ở động cơ này khiến cho những chiếc xe trở nên mạnh mẽ và vận hành tuyệt hảo đến vậy. Hãy cùng đi tìm lời giải đáp cho điều đó qua bài viết dưới đây nhé!

Động cơ Boxer nằm ngang

1. Động cơ Boxer là gì?

Động cơ Boxer (động cơ dạng phẳng – Flat Engine) là một loại động cơ đốt trong (cả xăng và Diesel) có cách sắp xếp các piston nằm ngang đối xứng nhau. Bởi vì các piston được sắp xếp trên cùng một mặt phẳng nên nó được gọi là động cơ dạng phẳng và cách di chuyển tịnh tiến ngược chiều nhau, lực đẩy sẽ được truyền đến trục khuỷu theo chiều 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 đơn giản, không cầu kỳ như các loại động cơ khác.

Hình ảnh động cơ Boxer

Động cơ Boxer tận dụng những phản lực được tạo ra khi một trong các xy lanh đốt cháy nhiên liệu để có thể tự cân bằng mà không cần dùng thêm các chi tiết khác để làm đối trọng như các động cơ chữ I (động cơ xếp thẳng hàng) hay động cơ V (động cơ xếp theo hình chữ V)…

Được phát minh vào năm 1896 bởi Karl Benz – người sáng lập của tập đoàn Daimler và thương hiệu ô tô nổi tiếng Mercedes-Benz ngày nay. Nhờ vào phát minh đặc biệt này của Karl Benz mà ngày nay động cơ Boxer được ứng dụng trên rất nhiều các loại phương tiện như: máy bay, motor, ô tô… Đến nay, chỉ có 2 hãng xe ô tô là Subaru và Posrcher sử dụng các loại động cơ Boxer để trang bị cho các mẫu xe thương mại của mình. Tuy nhiên, chỉ có duy nhất Subaru là sử dụng động cơ này trên tất cả các mẫu xe của hãng kể từ năm 1966 cho tới nay và Subaru cũng là nhà sản xuất ô tô cho ra nhiều thế hệ tiếp theo của động cơ Boxer nhất.

2. Động cơ Boxer có gì đặc biệt khiến ông lớn Subaru say mê đến vậy?

2.1 Giảm độ rung, gia tăng tính bền bỉ

Do các xy-lanh được sắp xếp cùng nằm trên một mặt phẳng nên động cơ Boxer có thể dễ dàng đặt thẳng hàng với hộp số và trục truyền động của xe. Công suất sinh ra từ động cơ truyền thẳng tới trục khuỷu, hộp số và các bánh xe một cách trực tiếp nên cần ít thành phần truyền động hơn. Chính bởi thế, loại động cơ này đạt hiệu suất cao hơn và ít bị tiêu hao công suất qua các bánh răng dẫn động.

Động cơ được đặt thẳng hàng với trục dẫn động và hộp số 

Do sử dụng nguyên lý các xy lanh được đặt đối đỉnh với nhau nên khi một trong các động cơ đốt cháy nhiên liệu sẽ tạo ra một lực tác động lên trục khuỷu và xy lanh ở phía đối diện tạo nên kiết cấu cân bằng động cơ. Cho nên, mọi lực quán tính sinh ra đều sẽ bị triệt tiêu, giúp làm giảm mức độ rung động của động cơ và giảm độ hao mòn của các chi tiết máy, từ đó gia tăng mức độ bền bỉ, tiết kiệm chi phí bảo dưỡng cũng như thay thế động cơ, phụ tùng.

2.2 Giảm tiếng ồn 

Động cơ Boxer có khả năng tự cân bằng các dao động được sinh ra trong quá trình vận hành. Vì vậy, khi giảm được các dao động khối động cơ có thể vận hành êm ái và trơn tru nhất nên động cơ sinh ra rất ít tiếng ồn.

2.3 Giảm trọng lượng của xe

Với kích thước nhỏ và không cần đến trục cân bằng, vì thế, trọng lượng của động cơ Boxer nhẹ hơn so với các khối động cơ khác. Điều này vừa có thể giúp cải thiện hiệu suất, mức công suất và trọng lượng của xe mà còn có tác động tích cực đến môi trường, đồng thời tăng tính ổn định của xe.

2.4 Trọng tâm thấp, tăng tính ổn định

Với kết cấu theo dạng phẳng và xy-lanh nằm ngang nên động cơ sẽ thấp hơn, đồng nghĩa với việc toàn bộ chiếc xe cũng sẽ được hạ thấp xuống. Điều này giúp xe sẽ ổn định hơn khi vận hành ở tốc độ cao

Boxer có trọng tâm thấp

2.5 Mức độ an toàn

Đối với những dòng xe sử dụng các loại động cơ thông thường, nếu xảy ra va chạm với một lực đủ lớn có thể khiến cho động cơ và các bộ phận liên quan bị gãy hoặc đẩy ngược về phía khoang hành khách dẫn đến các chấn thương nghiêm trọng. Tuy nhiên, bởi vì Boxer được bố trí thẳng hàng với hộp số và trục dẫn động, nằm thấp ở bên dưới khoang trước của xe nên có thể giảm thiểu tối đa việc tổn thương đến người lái cũng như hành hàng bên trong do các va chạm đến từ những bộ phận bên trong xe và trong trường hợp gãy là động cơ.

3. Những điều ở động cơ Boxer khiến nhiều hãng xe ngần ngại

Với ô tô, động cơ boxer chiếm nhiều diện tích nằm ngang nên việc thiết kế lắp đặt vào khoang trước rất khó khăn và phức tạp. Còn với xe máy, chiều ngang của động cơ quá lớn làm hạn chế khả năng vào cua.

Cũng giống như động cơ dạng chữ V, động cơ Boxer cũng cần đến 2 dàn đầu xy-lanh, vì thế chi tiết linh kiện sẽ tăng thêm đẫn đến việc tăng chi phí sản xuất.

Vì có thiết kế kết cấu tổng thể phức tạp hơn các loại động cơ khác nên các chi tiết máy yêu cầu phải nhỏ gọn để tiết kiệm tối đa chiều ngang của động cơ…. Vì thế, hầu hết các mẫu xe giá rẻ đều sử dụng động cơ dạng chữ I với các xy-lanh thẳng hàng thay vì động cơ Boxer

4. Các loại động cơ Boxer của Subaru sử dụng cho các dòng xe của mình

Hiện nay, trên thế giới , chỉ có duy nhất hãng xe Subaru vẫn trang bị động cơ Boxer cho tất cả các dòng xe thương mại của mình và là nhà sản xuất có gần 50 năm kinh nghiệm trong việc chế tạo loại động cơ đặc biệt này. Người đặt nền móng của những động cơ Boxer mang logo Subaru chính là người kỹ sư cơ khí huyền thoại Shinroku Momose.

Hình ảnh động cơ Subaru

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. Cho tới thời điểm hiện tại, Subaru sản xuất đến 6 loại động cơ Boxer chạy xăng cho dải sản phẩm của mình trên toàn cầu:

+ Boxer 2.0L 4 xy lanh

+ Boxer 2.0L 4 xy lanh tăng áp

+ Boxer 2.5L 4 xy lanh

+ Boxer 2.5L 4 xy lanh tăng áp

+ Boxer 3.6L 6 xy lanh

+ Boxer2.0L 4 xy lanh dạng lai (Hybrid)

Có thể nhận thấy được rõ ràng sự độc đáo về thiết kế của động cơ Boxer đã đem tới những ích lợi lớn ở mọi phương diện cho những chiếc xe sử dụng chúng để vận hạn. Đây cũng chính là lý do khiến Subaru kiên trì theo đuổi cải tiến nó đạt tới mức hoàn hảo, và là một đặc điểm riêng biệt cho mọi sản phẩm mỗi khi nhắc đến sự bền bỉ và mạnh mẽ của dòng xe Subaru và trở thành một trong những thế mạnh cạnh tranh lớn nhất của dòng xe này so với đối thủ.