Tại sao không tồn tại động cơ bảy xi-lanh trên ô tô?

Trừ động cơ bảy xilanh, Trên thực tế mọi cấu hình khác đều tồn tại trên ô tô. Tại sao vậy?

Bạn đã bao giờ thắc mắc tại sao chúng ta không có động cơ bảy xi-lanh trên ô tô chưa? Vâng, chắc chắn nó không phải là một điều quá phức tạp; trong một thế giới có động cơ hai, ba, bốn, năm, sáu, tám, mười, mười hai và thậm chí mười sáu xi-lanh, tại sao động cơ bảy xi-lanh lại không tồn tại? Tất cả đều bắt nguồn từ vật lý và kỹ thuật khá cơ bản, và Drivetribe gần đây đã đi sâu vào nó trong một video cung cấp thông tin.

Với tiêu đề “Tại sao không có thứ gọi là động cơ 7 xi-lanh?” người dẫn chương trình Mike Fernie sẽ hướng dẫn chúng ta cách động cơ đốt cháy xi-lanh và những sự phức tạp có thể phát sinh từ việc cộng và trừ xi-lanh. Rung động là kẻ thù của trải nghiệm lái xe êm ái và với động cơ bảy xi-lanh, điều đó là rất lớn.

Điều đầu tiên bạn cần biết là động cơ bảy xi-lanh có tồn tại. Chúng được sử dụng trong vận tải biển, nông nghiệp và hàng không nên có thể hoạt động nhưng những hạn chế của chúng khiến chúng không thể khởi động cho các ứng dụng ô tô.

Khi bạn chế tạo một động cơ, các lực đối lập triệt tiêu lẫn nhau chính là bạn của bạn. Đây là lý do tại sao cấu hình số chẵn lại phổ biến đến vậy. Cho dù đó là Subaru WRX và động cơ Boxer bốn xi-lanh hay động cơ sáu xi-lanh thẳng hàng mang tính biểu tượng của BMW trên chiếc M340i của bạn, thì động cơ xi-lanh số chẵn nổi tiếng là hoạt động êm ái và dễ điều khiển, khiến chúng trở thành lựa chọn hoàn hảo cho hầu hết các ứng dụng.

Ở phía đối diện, bạn có động cơ có số xi-lanh lẻ, và ở đây nó rất phức tạp. Có lẽ một trong những thiết lập không ổn định nhất là động cơ ba xi-lanh của bạn, có ba pít-tông bắn vào các thời điểm khác nhau và do đó, không có cơ hội triệt tiêu các lực đối lập. Hơn nữa, thực sự có một khoảng trống trong bất kỳ hoạt động đốt cháy nào của một xilanh đẩy piston khiến độ rung càng trở nên tồi tệ hơn và chỉ bằng cách sử dụng trục cân bằng thì các động cơ này mới hoạt động bình thường.

Hầu hết chúng ta đều biết đến động cơ 5 xi-lanh thẳng hàng của Audi và chúng có thể hoạt động tốt như thế nào. Một phần thành công của họ là khi bạn thêm hai xi lanh, giờ đây bạn sẽ có một số phần chồng lên nhau ở mỗi kỳ nổ của các xylanh điều này giúp làm giảm rung động. Chưa kể, việc bổ sung thêm hai xi-lanh sẽ tăng thêm sức mạnh, khiến động cơ trở thành một lựa chọn chắc chắn cho những ai muốn tiết kiệm không gian nhưng không muốn thứ gì đó quá tốn kém.

Động cơ bảy xi-lanh cũng đi theo xu hướng này. Theo video, cũng giống như động cơ 5 xi-lanh thẳng hàng, việc bổ sung thêm nhiều xi-lanh giúp giảm bớt độ rung hơn nữa và một lần nữa cho phép tăng công suất. Ngoài ra, với động cơ bảy xi-lanh thẳng hàng, bạn còn lại một gói nhỏ hơn một chút so với động cơ tám xi-lanh và sẽ cung cấp công suất tương đương. Vậy thì điều gì là trở ngại khiến nó không tồn tại trên ứng dụng ô tô?

Có một vài lý do. Thứ nhất, gói 7 xilanh chỉ hoạt động ở cấu hình thẳng hàng (inline). Điều này gây ra vấn đề về trục khuỷu. Trục khuỷu cho động cơ như thế sẽ rất độc đáo và nặng nề. Khi một nhà sản xuất ô tô chế tạo động cơ như động cơ V8, họ có thể sử dụng trục khuỷu từ thiết lập bốn xi-lanh để tiết kiệm tiền. Điều đó không hiệu quả với I7; điều này có nghĩa là cần phải chi nhiều tiền hơn và kỹ thuật hơn để làm cho nó hoạt động.

Thật không may, ngay cả khi bạn làm cho nó hoạt động được, bộ phận này sẽ không bao giờ trơn tru như động cơ sáu hoặc tám xi-lanh, và nhờ nạp cưỡng bức, cả hai tùy chọn này đều làm được hầu hết mọi việc mà động cơ bảy xi-lanh có thể làm và hơn thế nữa. Động cơ bảy xi-lanh không cần phải tồn tại và có vẻ như mọi nhà sản xuất ô tô đều đã đi đến kết luận đó kể từ khi ô tô được phát minh.