So sánh động cơ phẳng và động cơ boxer

Động cơ loại phẳng là loại động cơ có pít-tông đối diện theo chiều ngang. Khái niệm động cơ này được giới thiệu lần đầu vào năm 1897 bởi kỹ sư người Đức - Karl Benz. Loại động cơ phẳng phổ biến và thông dụng nhất được biết đến là động cơ boxer.

Có một quan niệm sai lầm mà nhiều người thường mắc phải là cho rằng động cơ phẳng giống động cơ boxer. Nên lưu ý rằng, tất cả động cơ boxer là động cơ phẳng, nhưng không phải tất cả các động cơ phẳng thì đều là động cơ boxer.

Sự hiểu lầm này sâu sắc đến mức vào năm 1973, khi Ferrari sản xuất chiếc Ferrari Berlinetta Boxer nổi tiếng, nhiều người có thể lầm tưởng rằng đây là một chiếc xe hơi chạy bằng động cơ boxer. Nhưng sự thật nó là dòng động cơ phẳng 180° V12.

1. So sánh động cơ phẳng và động cơ boxer

Động cơ phẳng thực chất là một chiếc động cơ V 180° hoạt động tương tự như bất kỳ dòng động cơ V nào khác. Mỗi cặp pít-tông sẽ dùng chung một chốt trục khuỷu, do đó, một cặp sẽ ở kỳ một và cặp kia ở kỳ thứ hai.

Trong khi ở động cơ boxer, mỗi cặp pít-tông được nối với các trục khuỷu ở các vị trí chốt khác nhau, vì vậy hành trình của chúng là tương tự nhau (cùng hành trình nhưng ngược chiều).

Rõ ràng từ cái tên, động cơ phẳng thật sự hoàn toàn phẳng. Nó có cấu hình giống như động cơ V nhưng có góc 180° giữa hai dãy xi lanh. Hai pít-tông đối diện sẽ chuyển động cùng chiều, nhưng một pít-tông đang ở kỳ nén thì pít-tông kia sẽ ở kỳ nổ. Tương tự, nếu một pít-tông ở điểm chết trên thì pít-tông kia sẽ ở điểm chết dưới.

Chuyển động này được tạo nên là do từng cặp thanh truyền được lắp vào trục khuỷu bằng cùng một chốt khuỷu.

Đối với động cơ boxer, nó là một loại động cơ phẳng nhưng có dạng cấu hình khác. Đây là loại động cơ phẳng phổ biến nhất và được sản xuất nhiều nhất, hiện nay vẫn đang được sản xuất và phát triển bởi Subaru và Porsche.

Loại động cơ này có mỗi cặp thanh truyền được gắn vào trục khuỷu bằng các chốt khuỷu khác nhau. Sự điều chỉnh đơn giản này lại tạo ra một kiểu chuyển động hoàn toàn khác so với động cơ phẳng V 180°.

Trong động cơ boxer, mỗi pít-tông đối diện sẽ thực hiện đồng thời cùng một kỳ.

Giống như đang phản chiếu lại hình ảnh của nhau trong gương, khi pít-tông bên trái đang ở kỳ nén, thì bên phải cũng sẽ ở kỳ nén, khi bên trái ở kỳ nổ thì cũng sẽ tương tự đối với bên phải, v.v. Chuyển động này là do từng cặp thanh truyền được lắp vào trục khuỷu thông qua các chốt khuỷu độc lập.

2. Ưu điểm của động cơ phẳng

Trọng tâm thấp hơn: Động cơ phẳng có hình dạng dẹt hơn so với các loại động cơ thông thường, chúng đảm bảo vị trí đặt động cơ tốt hơn và tăng cường khả năng xử lý của xe.

An toàn hơn: Việc lắp động cơ dưới khoang động cơ sẽ giảm rủi ro khi xảy ra tai nạn xảy ra. Động cơ sẽ thả xuống khoang hành khách thay vì đâm vào nó.

Hiệu suất cao hơn: Động cơ phẳng được biết đến do cấu hình của chúng có khả năng truyền lực tốt hơn từ động cơ và tiết kiệm nhiên liệu hơn.

3. Tại sao các nhà sản xuất lại chọn động cơ boxer?

Động cơ phẳng thực chất không phải là loại động cơ hoàn hảo, chúng cũng có một số nhược điểm nhất định, tiêu biểu như thiết kế phức tạp và việc bảo trì chúng khó hơn so với dòng động cơ V thông thường.

Khi lựa chọn giữa một dòng động cơ phẳng nào đó và động cơ boxer, có hai điểm chính cần phải xem xét: chi phí và độ rung/cân bằng.