Khác biệt lớn giữa động cơ boxer, flat-engine

Động cơ đốt trong từ khi mới ra đời đã được ví như một cỗ máy ma thuật Chúa gửi xuống để phục vụ con người. Cơ chế hoạt động của cơ cấu trục khuỷu - thanh truyền trong động cơ hiện nay được biết đến đầu tiên trên “máy cưa Hierapoli” ở thế kỉ thứ III của người La Mã. Cho tới tận năm 1860, Joseph Etienne Lenoir mới phát triển và chế tạo thành công một động cơ khí đốt hoạt động dựa trên cơ cấu trục khuỷu – thanh truyền có sử dụng bánh đà. Cỗ máy đó hoạt động được, nhưng Nikolaus Otto đã phát triển ý tưởng đó để chế tạo ra một cỗ máy tốt hơn, đốt cháy nhiên liệu hiệu quả hơn.

Khác biệt lớn nhất giữa động cơ boxer và flat-engine chính là cách lắp thanh truyền, dẫn đến hành trình di chuyển của các cặp piston đối diện không giống nhau.

Tới năm 1862, động cơ đốt trong vẫn có tốc độ chậm nhưng đã dần được ứng dụng vào cuộc sống. Động cơ trở thành phát minh quan trọng với cuộc sống của con người hiện đại như vai trò của điện và nước nóng. Nhưng tới tận những năm giữa thế kỉ XVIII đó, nhiều người, thậm chí những người sở hữu những chiếc xe cũng nhầm lẫn một điều tưởng rất nhỏ nhưng vô cùng quan trọng giữa hai thiết kế nổi tiếng nhất ngành công nghiệp sản xuất động cơ: động cơ boxer và flat-engine. Sở dĩ, tôi phải gọi loại động cơ thứ 2 nguyên tiếng nước ngoài vì chưa có khái niệm nào định nghĩa chính xác loại động cơ này. “Flat-engine” là biến thể của động cơ V với góc tạo thành của các xy-lanh khoảng 180 độ.

Trên động cơ boxer, mỗi thanh truyền được lắp trên một cổ trục, còn trên động cơ “flat-engine”, hai thanh truyền cho hai xy-lanh đối diện được lắp cùng trên một cổ trục khuỷu. Như vậy, nếu xét hành trình di chuyển của các cặp piston đối diện, trên động cơ boxer, cặp piston sẽ di chuyển đồng hành trình (cùng lên ĐCT, cùng xuống ĐCD) nhưng đánh lửa xen kẽ. Ngược lại, trên động cơ flat-engine, cặp piston di chuyển ngược hành trình, thời điểm đánh lửa cách nhau 1 kì. Như vậy, có thể tạm gọi động cơ “flat-engine” là động cơ “V phẳng”.

Ferrari Berlinetta Boxer
Ví dụ điển hình cho sai lầm này chính là Ferrari với cách gọi tên chiếc Ferrari Berlinetta Boxer. Đó là một sai lầm kì lạ của người Ý những thập niên 70 khi chiếc xe được trang bị động cơ V12 180 độ, tức là một động cơ “flat-engine”.

Động cơ V12 vốn đã có khả năng cân bằng động tuyệt vời bởi sự sắp xếp và bố trí 6 cặp xy-lanh khiến bất cứ thời điểm nào trong chu kì đốt, đều có hai piston đi xuống ĐCD, hai piston đi lên ĐCT và hai piston ở giữa hành trình. Nhưng nếu bạn trở thành con người thuần túy yêu thích động cơ boxer, hãy lựa chọn Porsche hay Subaru, Alfa Romeo có những chiếc boxer rất tuyệt ở thời kì hoàng kim của hãng, nhưng điều đó không còn dưới sự cai trị của Fiat Chrysler Group. Nếu bạn là một kẻ thích rong chơi, BMW sẽ tặng bạn món quà là những chiếc moto GS Adventure mang trái tim là động cơ boxer trứ danh của hãng.

Những gì cần biết về cấu hình động cơ phổ biến hơn như động cơ 4 xy-lanh thẳng hàng dễ thấy trên những chiếc supermini, những chiếc hatchback nhỏ gọn hay sedan sử dụng hiện nay? Thiết kế này vốn không có khả năng tự cân bằng động tốt gây những rung động trên động cơ, những có thể triệt tiêu được bằng cách sử dụng trục cân bằng biên dạng đặc biệt hay các phương pháp công nghệ cao khác. Với những người coi ôtô chỉ thuần túy là phương tiện đi lại, thì đây là lựa chọn kinh tế và tuyệt vời.