Động cơ Boxer là gì? Cách hoạt động và ưu nhược điểm

Boxer là loại động cơ khá ưu việt và có vai trò quan trọng để một chiếc xe có thể chuyển động. Hiện nay chỉ có 2 hãng xe trang bị động cơ Boxer cho các mẫu xe thương mại của mình. Đó là Subaru và Porsche. 

Động cơ Boxer là gì?

Động cơ Boxer hay còn gọi là động cơ dạng phẳng có cách sắp xếp các piston nằm ngang, đối xứng với nhau trên cùng một mặt phẳng.

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.

Khối động cơ mang tên Boxer chính là vì sự chuyển động của các piston bên trong tương tự như động tác ra đòn của các võ sĩ quyền anh.

Ưu điểm và nhược điểm của động cơ Boxer

Ưu điểm

• Cân Bằng Động Lực Học Tốt

Một trong những ưu điểm lớn nhất của động cơ Boxer là khả năng cân bằng động lực học.

Trong động cơ Boxer, các piston di chuyển theo hướng đối diện nhau, giúp trung hòa lực và mô-men quay, từ đó giảm đáng kể rung động trong quá trình hoạt động.

Điều này không chỉ làm tăng sự êm ái khi lái mà còn giúp giảm tổn thất năng lượng do rung động.

• Trọng Tâm Thấp

Động cơ Boxer có thiết kế phẳng và thấp, giúp giảm trọng tâm của xe. Điều này rất quan trọng trong việc cải thiện khả năng xử lý của xe, đặc biệt là ở tốc độ cao và khi vào cua.

Trọng tâm thấp cung cấp sự ổn định tốt hơn và giảm nguy cơ lật xe.

• Phân Phối Trọng Lượng Tối Ưu

Động cơ Boxer thường được đặt giữa trục trước và trục sau của xe, điều này giúp phân phối trọng lượng xe một cách cân đối hơn. Sự phân phối trọng lượng đều giúp tăng cường khả năng kiểm soát và cân bằng của xe.

• Hiệu Suất Động Cơ

Cấu trúc động cơ Boxer thường cho phép không khí và nhiên liệu được phân phối đều hơn trong các xi-lanh, điều này cải thiện quá trình đốt cháy và tăng hiệu suất năng lượng.

• Thiết Kế Nhỏ Gọn

Động cơ Boxer thường nhỏ gọn hơn so với các loại động cơ khác như V6 hoặc V8, do không cần các bộ phận cân bằng phức tạp. Điều này giúp tiết kiệm không gian, giảm trọng lượng tổng thể của xe, và cung cấp không gian cabin rộng rãi hơn.

Nhược điểm

• Chi Phí Sản Xuất Cao

Do thiết kế phức tạp và cần các bộ phận chuyên biệt, chi phí sản xuất của động cơ Boxer thường cao hơn so với các loại động cơ truyền thống khác. Điều này có thể làm tăng giá thành cuối cùng của xe.

• Khó Khăn Trong Bảo Dưỡng

Cấu trúc động cơ Boxer đặc biệt có thể gây khó khăn trong việc bảo dưỡng và sửa chữa. Các garage thông thường có thể không có dụng cụ hoặc kỹ thuật viên chuyên nghiệp cần thiết để xử lý các vấn đề cụ thể của loại động cơ này.

• Tiêu Thụ Nhiên Liệu

Mặc dù không phải là một quy tắc chung, nhưng một số động cơ Boxer có thể không hiệu quả về mặt tiêu thụ nhiên liệu so với các loại động cơ hiện đại khác, đặc biệt là trong các điều kiện lái xe đô thị.

• Hạn Chế Về Khả Năng Tùy Chỉnh

Do thiết kế độc đáo và cấu trúc phức tạp, việc tùy chỉnh hoặc nâng cấp động cơ Boxer có thể bị hạn chế so với các loại động cơ truyền thống.

• Phân Phối Không Giai Đoạn

Một số mẫu xe sử dụng động cơ Boxer có thể gặp vấn đề với sự phân phối không giai đoạn, nghĩa là có sự chênh lệch trong việc truyền lực từ động cơ đến bánh xe.

• Có Thể Gặp Vấn Đề Với Bố Trí Không Gian

Dù động cơ Boxer có thiết kế nhỏ gọn nhưng do nằm ngang, khối động cơ có thể chiếm nhiều không gian hơn ở phần dưới của xe, có thể gây hạn chế về không gian nội thất hoặc không gian chứa đồ.

Một số mẫu ô tô nổi bật trang bị động cơ Boxer

1. Ferrari Testarossa

Ferrari Testarossa được sản xuất từ năm 1984 đến năm 1991. Mẫu xe trang bị động cơ 4.9L Tipo F113 G sản sinh công suất tối đa 434 Hp.

Chiếc xe có khả năng tăng tốc từ 0 - 100 km/h trong vòng 4.7s trước khi đạt tốc độ tối đa 315 km/h.

2. Subaru Impreza 22B STI

Đây là một trong những mẫu Subaru nổi tiếng nhất mọi thời đại. Mẫu xe được sản xuất từ tháng 3 đến tháng 8 năm 1998 và chỉ có 424 chiếc 22B STI xuất hiện.

Chiếc 22B STI trang bị động cơ H4, ngày nay có nhiều cải tiến với tên gọi EJ22G. Khối động cơ sản sinh công suất 276 Hp và momen xoắn 364 Nm.

Sức mạnh được truyền tới cả 4 bánh thông qua hộp số sàn 5 cấp. Mẫu xe được chế tạo để kỷ niệm những thành công tại WRC của Subaru.

3. Toyota 86

Khi Toyota quay trở lại cuộc chơi xe thể thao RWD, hãng đã chọn hợp tác với Subaru để phát triển động cơ 4 xy-lanh phẳng.

Những chiếc xe thể thao hạng nhẹ này được trang bị động cơ boxer 4 xy-lanh 2.0L có tính năng phun xăng trực tiếp và sản sinh công suất gần 200 Hp và momen xoắn 205 Nm.

4. Porsche 718 Cayman GT4

Porsche đã chế tạo một số động cơ phẳng tốt nhất trên Thế giới. Ví dụ điển hình chính là Porsche 718 Cayman GT4.

Vũ khí cho con ngựa đua này là động cơ 6 xy-lanh phẳng 4.0L sản sinh công suất 414 Hp và momen xoắn 419 Nm.

Một số câu hỏi thường gặp về động cơ Boxer ?

Chi phí bảo trì tốn kém như thế nào?

Những chiếc ô tô sở hữu khối động cơ boxer sẽ đáng tin cậy hơn so với những mẫu xe cùng loại. Tuy nhiên, khi sở hữu những mẫu xe này, bạn cần chú ý nhiều hơn tới lịch bảo dưỡng định kỳ.

Động cơ boxer cần nhiều kỹ năng cũng như dầu động cơ để bảo dưỡng. Chi phí mỗi lần không hề nhỏ. Nếu bạn không có nhiều ngân sách cho những hóa đơn bảo dưỡng lớn thì không nên lựa chọn động cơ này.

Động cơ boxer có tiết kiệm nhiên liệu không?

Động cơ boxer hiện đại tương đối tiết kiệm nhiên liệu. Tuy nhiên, mức độ vẫn không thể so sánh với động cơ truyền thống bởi động cơ boxer chủ yếu tập trung vào hiệu suất.