[Chia sẻ] Động cơ Boxer là gì và ưu nhược điểm thế nào?
MinhTriND
1 nămBình luận: 121
[Chia sẻ] Động cơ Boxer là gì và ưu nhược điểm thế nào?
Bên trong khối động cơ này, các xilanh được bố trí nằm ngang đối xứng nhau, thường được ví là động cơ chữ V với góc 180°.



Về nguyên lý, động cơ Boxer hoạt động như sau. Các piston bên trong động cơ được xếp nằm trên cùng 1 mặt phẳng, đối xứng nhau. Khi vận hành, chúng di chuyển liên tục và ngược chiều nhau, thông qua thanh truyền, lực được chuyển đến trục khuỷu, giúp cho trục khuỷu chuyển động.

Boxer_engine_Xe_Tinhte (15).jpg

Sở dĩ nó mang cái tên Boxer là vì sự chuyển động của các piston bên trong tương tự như động tác ra đòn của các võ sĩ quyền anh.


Boxerengineanimation.gif

Ngoài ra, người ta cũng hay gọi động cơ Boxer là động cơ phẳng (flat engine) hay động cơ Contra. Contra không phải vì người phát minh ra động cơ này là một fan hâm mộ của tựa game huyền thoại Contra và trong tiếng anh, Contra nghĩa là đối nghịch, nhằm mô phỏng sự di chuyển của các piston vốn ngược chiều nhau.

classic_historie_persoenlichkeiten_carl-benz_3400x1440.jpg

Bằng sáng chế về khối động cơ có phần lập dị này được cấp năm 1896 và nó được sở hữu bởi Karl Benz. Chữ Benz trong tên của người đàn ông này rất quen và nếu như đang nghĩ gì đó trong đầu thì bạn đã nghĩ đúng rồi đó, Karl Benz chính là người đã sáng lập ra thương hiệu ô tô Mercedes-Benz.

Tính đến thời điểm này, có 2 hãng ô tô trên thế giới dùng động cơ Boxer cho sản phẩm của họ, 1 là Porsche và 2 là Subaru đến từ Nhật Bản.

Bây giờ chúng ta hãy thử tìm hiểu xem đâu là ưu nhược điểm của loại động cơ này và vì sao nó không phổ biến như các loại động cơ khác?

Sau đây là ưu điểm

Đầu tiên: Sự ổn định

Boxer_engine_Xe_Tinhte (9).jpg


Ở động cơ 4 xylanh thẳng hàng, chúng ta biết rằng khi piston di chuyển qua điểm chết trên và điểm chết dưới của xylanh, thay đổi hướng đột ngột sẽ tạo ra 1 lực và đó được gọi là lực quán tính. Trong thuật ngữ chuyên ngành, người ta gọi đây là lực sơ cấp và lực này sẽ gia tăng cùng với tốc độ làm việc của động cơ.

Trong mỗi chu kỳ, piston di chuyển hoặc lên trên hoặc xuống dưới, khoảng cách di chuyển của piston là không đồng đều và theo như công thức tính động lực học, F= (quãng đường x khối lượng) / thời gian, chúng ta thấy được động lực sinh ra bởi các piston không đồng đều, nghĩa là chúng không bị triệt tiêu và vì lẽ đó, phát sinh thêm 1 lực và người ta gọi đó là lực thứ cấp.

Boxer_engine_Xe_Tinhte (3).jpg

Cả 2 lực này là nguyên nhân gây ra dao động lớn khi động cơ vận hành và ảnh hưởng đến nhiều yếu tố, bao gồm cả độ ổn định của chiếc xe lẫn tiếng ồn phát ra và cả tuổi thọ động cơ. Để giải quyết vấn đề này, trục cân bằng là giải pháp và giải pháp đó vẫn hiệu quả cho đến ngày nay.

Động cơ Boxer ra đời và không hề gặp vấn đề này, bởi lẽ, cho dù trục khuỷu có đang ở một góc như thế nào chăng nữa, piston vẫn nằm đối xứng, liên tục đấm về phía trước với vận tốc đều nhau nhưng ngược hướng nhau. Và cũng chính vì thế, mọi lực sinh ra đều bị triệt tiêu. Kết quả, chúng ta có 1 khối động cơ làm việc êm ái hơn, nhẹ nhàng hơn về ít ồn ào hơn.

Boxer_engine_Xe_Tinhte (14).jpg

Nhờ thiết kế phẳng, chiều cao động cơ Boxer cũng thấp hơn, và với kết cấu chia đều trọng lượng về 2 bên trái phải, vì lẽ đó, chiếc xe gần như luôn đạt được trạng thái cân bằng trong mọi tình huống, giúp nó ổn định hơn khi phải vào cua gấp hay chuyển hướng đột ngột.

16OUTBACK_EC_0420BP.jpg

Thứ 2: trọng lượng và độ bền


Với kích thước nhỏ và không cần đến trục cân bằng, đơn nhiên, trọng lượng của động cơ Boxer phải nhẹ hơn so với các khối động cơ khác. Đối với Subaru, họ thậm chí còn dùng vật liệu nhôm để làm đầu xi lanh cũng như cacte, giúp giảm đáng kể trọng lượng tổng thể của động cơ. Điều này chẳng những giúp cản thiện hiệu suất, mức công suất / trọng lượng mà còn có tác động tích cực đến môi trường, đồng thời tăng tính ổn định của xe.

Boxer_engine_Xe_Tinhte (2).jpg

Như đã nói bên trên, nhờ kết cấu đặc biệt, mọi lực quán tính sinh ra đều bị triệt tiêu, vì lẽ đó mức độ rung động giảm đáng kể. Lợi ích của việc này là giảm độ hao mòn của các chi tiết máy, từ đó gia tăng đáng kể đồ bền, giúp giảm chi phí bảo dưỡng cũng như thay thế.

Thứ 3: độ an toàn

Boxer_engine_Xe_Tinhte (1).jpg


Nếu xảy ra va chạm, một lực đủ lớn có thể khiến cho động cơ và các bộ phận liên quan bị đẩy ngược về phía khoang hành khách và dẫn đến các chấn thương nghiêm trọng. Động cơ Boxer được bố trí thẳng hàng với hộp số và trục dẫn động, nằm thấp ở bên dưới khoang trước của xe, chính vì thế, giảm thiểu tối đa việc người lái cũng như hành hàng bên trong bị tổn thương do các va chạm đến từ những bộ phận bên trong xe và trong trường hợp ày là động cơ.

Nhược điểm.

Boxer_engine_Xe_Tinhte (4).jpg


Với rất nhiều lợi thế đã nêu bên trên, vì sao đa số các nhà sản xuất không ứng dụng công nghệ động cơ này lên các dòng xe thương mại của họ?

Rõ ràng, vấn đề đầu tiên chính là chi phí. Về cơ bản, động cơ Boxer có cấu trúc và hình dạng phức tạp, đỏi hỏi các chi tiết bên trong phải được làm nhỏ và đủ tinh xảo để động cơ vận hành mượt mà. Chính vì lẽ đó, chi phí để sản xuất một khối động cơ như vậy chắc chắn không hề rẻ.

Boxer_engine_Xe_Tinhte (13).jpg

Nguyên do thứ 2 chính là kích thước. Chiều cao thấp mang đến lợi ích về sự ổn định thân xe, song đây cũng lại chính là nhược điểm của động cơ Boxer. Vì thấp về chiều cao nhưng lại rộng về chiều dài, động cơ trở nên cồng kềnh khi phải đặt vào một khoang máy nhỏ. Vì vấn đề này, các kỹ sư phải tái thiết kế lại khung xe để có thể đặt vừa động cơ Boxer và công việc này nghe đơn giản nhưng làm thì không hề như vậy

Đối với động cơ Boxer, để có thể gia tăng công suất, chỉ có 1 giải pháp duy nhất chính là tăng đường kính của nòng xi lanh, bởi nếu chọn giải pháp kéo dài hành trình xilanh, chiều rộng động cơ sẽ lớn hơn và tạo khó khăn trong quá trình thiết kế khoang máy. Khi động cơ bị "over square”, nghĩa là đường kính xy lanh lớn hơn so với hành trình của piston trong xy lanh, hiệu quả đốt cháy sẽ giảm sút.

Boxer_engine_Xe_Tinhte (8).jpg

Trong mỗi chu kỳ, thời gian để đốt cháy hoàn toàn nhiên liệu có hạn, và nếu kích thước nòng xi lanh quá lớn, thời gian ngọn lửa đi từ bugi ra ngoài thành xilanh sẽ gặp vấn đề. Hậu quả là nhiên liệu sẽ bị cháy không hết và ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất làm việc của động cơ.

Tuy nhiên, những cải tiến về thiết kế buồng đốt, tỷ lệ hòa khí, bộ đánh lửa và thời gian đóng / mở van sẽ giúp khắc phục được nhược điểm này của dộng cơ Boxer.

Tổng hợp
Cảm ơn mồi, giờ này còn làm việc
@tranvangiapcp T ko biết về động cơ xe, mà t mặc quần lót Boxer, thấy nam tính hơn hẳn 😁
@adagioleonard Động cơ của bác là đc mặc quần...a lần luần...kkkhhhh
bomy
CAO CẤP
1 năm
@adagioleonard Boxer mang ko bị nếp gấp viền khi mang quần bó. Nhìn sexy hơn hẳn 😃
Em chưa có xe hơi nên ko biết gì cả
nhat117
ĐẠI BÀNG
1 năm
@songthuong09 Còn nói về độ đẽo thì boxer tuy khó mà lại dễ. Khó ở chỗ cục máy nằm sâu. Dễ ở chỗ là khoang máy nó rộng hơn i4
Messerklinge
ĐẠI BÀNG
1 năm
@tranvangiapcp Vậy thì tốt nhất không nên đọc bài này, đọc xong mồm chữ A, mắt chữ O.
Nguyên nhân không phải vì bài hay mà bài xào lộn, như kiểu người viết không có kiến thức nhưng cóp nhặt lung tung hoặc không hiểu nên dịch sai nghĩa.
@thuanbbt Africa Wing của Honda cũng boxer, siêu ổn định.
The Vi Er
ĐẠI BÀNG
1 năm
@BillyTheKid96 Africa Twin? Nếu là con đó của Honda thì động cơ I2 nha bạn.
chưa đọc hết câu cứ tưởng ông phát minh ra động cơ này mê game Contra thiệt = )))))
Giờ mới biết thêm có loại động cơ này.!
nhat117
ĐẠI BÀNG
1 năm
Nói về 4 xy lanh thì động cơ i4 là bền nhất, gọn, dễ thiết kế (ý là thiết kế xe ), dễ sửa chửa, bản thân cân bằng khá tốt rồi nên nhiều hãng mới xài còn động cơ boxer hơn i4 ở chỗ cân bằng lực tốt hơn, trọng tâm thấp, cấu tạo đơn giản hơn (do bản thân tự cân bằng, không cần trục cân bằng- tính ra làm boxer dễ hơn i4). Còn lại thì do kích thước bề ngang nên rất khó bố trí. Có một nhược điểm phụ là do nằm ngang nên các chất lỏng (nhớt, nước làm mát) rất dễ chảy ra nên bộ gioăng phải tốt hơn i4. Một điều thú vị là do kích thước bề ngang bên boxer rất phù hợp để làm mát bằng không khí do có nhiều diện tích tiếp xúc (đó là lý do vì sao hầu hết các xe đời đầu của vw xài boxer đặt sau). Sửa chửa nhất là thay đầu quy láp, bugi,.. những thứ rất đơn giản trên i4 lại là một ác mộng trên boxer do nằm khá sâu trong khoang máy. Muốn sửa chửa gì phải tháo ra gần hết. Hồi đấy có porsche, subaru với vw sử dụng boxer bây giờ do kỹ thuật phát triển (nhất là từ khi ngta bắt đầu sử dụng dung dịch để làm mát động cơ), tính cơ động trong việc thiết kế khoang động cơ với xe và dễ sửa chữa của i4 nên boxer bị thất sủng.
kuminhsv
ĐẠI BÀNG
1 năm
@nhat117 Với việc nằm ngang thế này e là ma sát giữa các vòng séc măng và lòng xi lanh sẽ ko đều được như i4 nằm đứng (lúc mới khởi động khi chưa hình thành màng dầu đệm). Ngoài ra động cơ có trục khuỷu nằm dọc như thế này thiên về dẫn động cầu sau qua các đăng, nên đa số xe dùng động cơ này lái rất sướng
tamdong
ĐẠI BÀNG
1 năm
@nhat117 Động cơ này có nhược điểm nữa, thành xilanh mòn không đều dễ bị hình trứng hơn.
tomguitar
ĐẠI BÀNG
1 năm
@nhat117 cmt còn hay hơn bài viết. Thực ra bài viết này trên ggle cũng có, m đọc lâu rồi, nhưng đọc cmt biết thêm nhiều thứ hơn. Tks bác 😃 tinhte phải cmt như này chứ đừng như ông nội sexycool gì gì, suốt ngày spam lấy số.
vitkon
CAO CẤP
1 năm
@nhat117 Thấy các cụ bảo bọn máy nằm này phiền lắm. Thứ nhất là piston nằm ngang => lúc nào xi lanh cũng chịu mài mòn 1 phía (do tác động trọng lực) nên không bền. Các hãng như VW hay Porsche có cố tình khắc phục (sử dụng vật liệu đặc biệt bền nhẹ, chi tiết nhỏ,...) khiến giá thành của máy đắt lòi mắt, nhưng cuối cùng nó là lỗi thiết kế, không khắc phục được.

Cuối cùng i4 vẫn là đế vương ^^
Wave alpha
TÍCH CỰC
1 năm
Bảo sao xe Subaru và Porscher lại đắt 😃
Hiện h chỉ có subaru là thuần vs động cơ này thôi😃
tại sao động cơ này lại ko áp dụng trên chính hãng xe của ổng?
@confidential17 Chắc không hiệu quả
@confidential17 Tại tiền long thôi. Xe này phức tạp và tốn kém.
Hay quá, cảm ơn mod
Ngọc NC
TÍCH CỰC
1 năm
Ngày nay để giảm tác động của lực quán tính trên động cơ xy lanh thẳng hàng ngta sẽ rút ngắn quãng đường 2 điểm chết xuống. Do đó tốc độ cao ko cần lo nữa. Còn về độ bền động cơ thì vật liệu chế tạo và các hệ thống bôi trơn lm mát + ecu sẽ quyết định.
CuongLam02
TÍCH CỰC
1 năm
@Ngọc NC Thiệt hông?
Ngọc NC
TÍCH CỰC
1 năm
@CuongLam02 Chứ sao nữa. Dù gì thì chế tạo 1 động cơ thẳng hàng vẫn dễ hơn hơn rất nhiều đc boxer. Xe đua F1 cũng là động cơ thẳng hàng đó thôi. Có điều là hành trình piston nó ngắn kinh khủng
nhanbmt97
ĐẠI BÀNG
1 năm
@Ngọc NC Sai r bạn ơi. f1 nó làm hành trình ngắn vì nó phải cần tua cao, vì khi tua cao thì tốc độ piston lớn, giảm hành trình thì moment giảm nhưng công suất tăng. còn về bôi trơn liên quan gì đến ecu nhỉ, ecu lo đánh lửa vs xăng gió thôi chứ,
thanhtung08
ĐẠI BÀNG
1 năm
@nhanbmt97 Chỉ được cái nói đúng. 1 like for you mate
Ngọc NC
TÍCH CỰC
1 năm
@nhanbmt97 Xin lỗi vì nói tắt. Động cơ có nhiều cảm biến và hệ thống thông minh để giúp động hoạt động mượt mà tăng tuổi thọ. Vậy nên mới nói ecu...kể như vvti. Efi. Gdi. Cảm biến tiếng gõ. Cảm biến độ rung. Cảm biến kích nổ. .. chả giúp tăng tuổi thọ sao. Xe F1 tôi bảo hành trình ngắn để giảm quán tính còn gì. Vòng tua cao mà ko gia tăng quán tính ....
ToNgoc
TÍCH CỰC
1 năm
Nghe về động cơ này nhiều. Và cũng biết riêng thay thế bugi là 1 vấn đề lớn
trên xe moto cũng có. bmw
@vansanghd93 Honda Goldwing nữa thì phải
@vansanghd93 Moto cũng có nữa hả bác
myisyour
ĐẠI BÀNG
1 năm
@vansanghd93 Đa số máy bay cánh quạt 2-4 chỗ ngồi bây giờ vẫn đang xài boxer 4xylanh.
@vansanghd93 Bwm có nhé , hôm trước có thấy , hai bên hông to khiếp , xòe một cái chắc phê lắm 😁
4205a2598d23939879b30c2d0605c1bd.jpg
@Maii Lộc ai nói bác không có đâu. mình đã nghi là BMW mà. trong mấy dòng moto thấy có bmw.
Động cơ em nó khi ra khỏi xe đây anh em 😁
97D70A00-497C-4A76-B54F-7F6D89683498.jpeg
tuananh1507
ĐẠI BÀNG
1 năm
Em có 1 thắc mắc là động cơ Boxer là phát minh của nhà sáng lập Merc vậy vì lý do gì mà Merc ko tiếp tục theo đuổi động cơ này, ít nhất là cho vài dòng xe của Merc? Cảm ơn anh em!
@tuananh1507 Chắc còn có nguyên nhân có hại khác
kn19932006
ĐẠI BÀNG
1 năm
@tuananh1507 Do thị hiếu người dùng và thiết kế của động cơ boxer được cho là đã quá cũ và lỗi thời. Đứng về phía người dùng, bạn sẽ mua xe dễ sửa chữa hay khó sửa chữa hơn? Mercedes Benz là một hãng làm xe sang, linh kiện đắt tiền, mà nếu còn sử dụng động cơ khó sữa chữa thì sẽ làm cho giá hành bảo trì còn cao hơn nữa. Ví dụ nếu bạn đi ra chỗ bán xe Merc chính hãng để thay head gasket ( chỗ nối giữa nắp máy và lốc máy) cho 1 chiếc xe Merc thì phải tầm trên dưới 2 ngàn đô la với động cơ thường, với động cơ boxer thì sẽ phải lôi cả cái động cơ ra ngoài để thay khiến cho giá thành sẽ còn cao hơn nữa.

Mercedes Benz ngưng sử dụng động cơ boxer vào năm 1902 (nguồn: Tập đoàn Daimler https://media.daimler.com/marsMediaSite/en/instance/ko/Invention-of-the-boxer-engine-The-Benz-contra-engine-of-1897.xhtml?oid=9913447)
IdolPC
TÍCH CỰC
1 năm
Nhiều ưu điểm quá mà vẫn bị chê, vì cái khuyết điểm lại là cái quan trọng nhất.
Thank bác chủ đã chia sẻ ưu nhược điểm của loại động cơ này cho anh em!
thecat
ĐẠI BÀNG
1 năm
Cảm giác phần cuối vẫn thiếu thiếu, độc chưa hết dưng bị dừng mạch!!!
Lần đầu tiên mình mới biết 1 dạng nữa của động cơ 😆
@anh khoa super pro Con 1 loại nữa là động cơ quay, nhưng đang bị thất sủng
thanhtung08
ĐẠI BÀNG
1 năm
@tranquan1988 Quay tay à??????
@anh khoa super pro Ý ổng là dc Wankel đó.
@thanhtung08 Động cơ với Piston hình tam giác, xoay/quay tròn của mazda ấy bạn.
The Vi Er
ĐẠI BÀNG
1 năm
@thanhtung6868 Cái đó là động cơ Rosemary, 2 thì thì phải. Đa phần trên máy bay từ thời tám hoánh lúc Hít le cà khịa đám châu âu :p
Cá nhân
Bạn
Hi bạn!
Điểm Reward Store: 
Tuổi Tinh tế: 
Cấp độ thành viên Tinh Tế


Tải app Tinh tế

Tải app Tinhte - Theo dõi thông tin mà bạn yêu thích

Tải app TinhteTải app Tinhte
Tải app Tinh tế cho Android trên Google PlayTải app Tinh tế cho iPhone, iPad trên App Store






  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2021 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: 209 Đường Nam Kỳ Khởi Nghĩa, Phường 7, Quận 3, TP.HCM
  • Số điện thoại: 02862713156
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019