Lịch sử của động cơ Boxer

Trong hơn 100 năm, động cơ Boxer đã được sử dụng để cung cấp năng lượng cho nhiều loại xe khác nhau. Trong số các nhà sản xuất vẫn sử dụng thiết kế này có Porsche và Subaru, cả hai công ty đều tiếp tục hoàn thiện nó ngay cả trong kỷ nguyên xe điện.

Thuật ngữ Boxer có nguồn gốc từ cách chuyển động của piston, giống với chuyển động của nắm đấm của võ sĩ quyền anh – Boxer trong mặt phẳng nằm ngang.

Động cơ này được sinh ra ở Đức, nhưng trái với suy nghĩ của nhiều người, nó không phải do Porsche sáng tạo ra. Trên thực tế, nó được Karl Benz phát minh vào năm 1887, hơn 50 năm trước khi chiếc Porsche 356 đầu tiên xuất hiện trên đường phố.

Porsche Boxer Engine

Được gọi là động cơ "contra", nó sử dụng hai pít-tông đối diện theo chiều ngang đồng thời chạm đến điểm chết trên, cân bằng lẫn nhau.

Nhiều năm sau đó, Ferdinand Porsche đã sử dụng thiết kế cho động cơ bốn xi-lanh phẳng để trang bị cho chiếc Volkswagen Beetle nổi tiếng. Nó được sử dụng một lần nữa trên chiếc xe mang nhãn hiệu Porsche đầu tiên, chiếc 356, và trở thành tinh hoa của kỹ thuật xuất sắc của Porsche cho đến ngày nay.

Thiết kế này đã được nhiều nhà sản xuất sử dụng trong suốt nhiều năm, bao gồm cả Subaru, hãng đã giới thiệu động cơ EA boxer đầu tiên vào năm 1966 và vẫn cam kết sử dụng nó cho đến ngày nay trên hầu hết các loại xe của mình.

Nhưng tại sao chỉ có hai nhà sản xuất này sử dụng nó trên những chiếc xe hiện đại? Để trả lời câu hỏi này, chúng ta phải nhìn vào ưu và nhược điểm của Boxer.

Subaru Boxer Engine

Ưu điểm chính và lý do chính cho sự phổ biến của nó là tính năng động được cải thiện. Do cấu tạo của chúng, động cơ phẳng có trọng tâm thấp hơn, tác động lên toàn bộ xe, mang lại độ ổn định cao hơn, đặc biệt là khi vào cua.

Cách bố trí này cũng tạo ra động cơ chạy mượt mà hơn vì chuyển động ngược chiều tự nhiên của piston làm giảm độ rung. Điều này giúp loại bỏ sự cần thiết của các thành phần bổ sung và tăng độ bền của thiết bị.

Một ưu điểm quan trọng khác là hiệu suất nhiệt được cải thiện. Do cấu trúc của nó, dòng chất làm mát tốt hơn và nhiệt được phân tán hiệu quả hơn.

An toàn cũng là yếu tố then chốt, và xét đến việc động cơ phẳng được lắp ở vị trí thấp, rất có thể chúng sẽ bị đẩy xuống phía dưới của khoang hành khách khi xảy ra va chạm.

Mặt khác, có một số nhược điểm, trong đó nhược điểm chính là kích thước. Theo truyền thống, Boxer rộng hơn so với động cơ cấu hình chữ V hoặc inline thông thường, về mặt lý thuyết sẽ hạn chế việc sử dụng chúng cho khung gầm rộng hơn.

Hơn nữa, những động cơ này phức tạp hơn một chút và do đó việc phát triển tốn kém hơn so với các kiểu bố trí phổ biến hơn, đồng thời việc lắp chúng vào xe FWD rất là rắc rối.

Porsche 911 Turbo

Việc bảo dưỡng động cơ boxer cũng khó khăn hơn do khả năng tiếp cận của một số bộ phận bị hạn chế và chúng vốn dĩ có vấn đề về rò rỉ dầu.

Tuy nhiên, Porsche và Subaru đã tìm ra cách tối đa hóa lợi thế đồng thời khắc phục những nhược điểm, tạo ra những chiếc boxer nhỏ gọn, mạnh mẽ, hiệu quả và đủ bền bỉ để đáp ứng các yêu cầu hiện đại.

Nhà sản xuất Đức đã hoàn thiện thiết kế, điều này đã trở thành biểu tượng gắn liền với thương hiệu trong suốt lịch sử của nó. Dù là loại hút khí tự nhiên hay tăng áp, động cơ boxer của Zuffenhausen đều mang lại nhiều công suất và độ ổn định tối đa, khiến Porsche trở thành một trong những mẫu xe thể thao phổ biến nhất hiện nay.

Subaru Impreza WRX STI

Subaru cũng đã cải tiến thiết kế đến mức việc cải tiến trở nên rẻ hơn so với việc phát triển một động cơ hoàn toàn mới với cách bố trí thông thường hơn. Nhà sản xuất ô tô cũng tuyên bố rằng họ đã cố gắng cải thiện hiệu suất đến mức đạt được quãng đường đi được tốt hơn so với một số động cơ bốn xilanh thẳng hàng.