Động cơ Boxer có ưu, nhược điểm gì? Giá trị mang lại và sự đánh đổi

Bạn hiếm khi bỏ ra gần một tỷ đồng để mua một thứ mà mình gần như không bao giờ nhìn thấy.

Ngoại trừ động cơ ô tô.

Bạn có thể dành hàng giờ liền để ngắm nghía màu sơn, chạm vào ghế da, lướt trên màn hình cảm ứng, mở cửa sổ trời và bấm thử mọi nút trên bảng điều khiển. Nhưng thứ phải làm việc hàng nghìn giờ để đưa bạn cùng gia đình đi qua con nắngcháy da ở miền Trung, những cơn mưa trắng trời trên đèo Violak hay một buổi chiều kẹt xe ở trung tâm Đà Nẵng lại thường nằm im dưới nắp ca-pô bằng nhôm mà bạn ít khi để ý đến.

Chỉ đến khi người tư vấn bán hàng chia sẻ: “Chiếc xe này sử dụng động cơ Boxer”, bạn mới ngẩn người ra.

Động cơ Boxer?

Nghe giống tên một võ sĩ hơn là tên của một cỗ máy.

Và sau đó là hàng loạt lời giải thích quen thuộc như: trọng tâm thấp, cân bằng đối xứng, ít rung lắc, vận hành ổn định, an toàn khi va chạm. Nếu chỉ nghe như vậy, bạn có thể nghĩ Subaru đã tìm ra một loại động cơ không có nhược điểm.

Rất tiếc. Trong kỹ thuật ô tô, thứ gì không có nhược điểm thường chỉ tồn tại trên brochure.

Động cơ Boxer có những lợi thế kỹ thuật thật sự. Nhưng nó cũng đòi hỏi những đánh đổi khi được trang bị: khối máy rộng, hai dãy xi-lanh, khoang động cơ phải được thiết kế riêng và một số công việc bảo dưỡng có thể phức tạp hơn động cơ bốn xi-lanh thẳng hàng thông thường.

Vậy tại sao Subaru vẫn kiên trì với cấu trúc này trong gần sáu thập kỷ?

Câu trả lời ngắn gọn là: vì những gì Subaru muốn chiếc xe làm tốt quan trọng hơn sự tiện lợi của việc làm theo số động. Chúng tôi có triết lý vận hành riêng của mình.

Và câu trả lời đầy đủ nằm trong bài viết này.

Động cơ Boxer là gì? Hãy hình dung trong 90 giây

Hãy tưởng tượng một võ sĩ đang đứng trước bao cát.

Anh ta đưa nắm đấm trái ra phía trước, sau đó thu lại. Cùng lúc, nắm đấm phải thực hiện chuyển động đối xứng ở phía bên kia. Hai chuyển động diễn ra gần như một hình ảnh phản chiếu.

Đó là lý do người ta gọi cấu trúc này là “Boxer”.

Trong động cơ Boxer, các xi-lanh được bố trí thành hai dãy nằm ngang ở hai bên trục khuỷu. Piston không chuyển động lên xuống theo phương gần thẳng đứng như trên động cơ bốn xi-lanh thẳng hàng phổ biến. Chúng di chuyển sang hai bên, đối diện và đối xứng quanh trục khuỷu.

Nhìn từ bên ngoài, khối động cơ thấp nhưng bè ra theo phương ngang.

Điều này giống một chiếc vali được mở phẳng dưới gầm giường. Nó không cao, nhưng nó chiếm nhiều diện tích theo chiều ngang. Nếu ai đó nói động cơ Boxer “nhỏ gọn hơn mọi loại động cơ”, họ mới chỉ nhìn theo phương thẳng đứng của chiếc vali.

Động cơ Boxer thấp theo phương thẳng đứng. Nó có thể tương đối ngắn theo chiều dọc. Nhưng nó rộng theo chiều ngang.

Ba đặc điểm ấy tạo ra cả ưu điểm lẫn nhược điểm của cấu trúc Boxer.

Cũng cần phân biệt Boxer với động cơ opposed-piston. Động cơ Boxer của Subaru có hai dãy xi-lanh nằm đối diện quanh một trục khuỷu; mỗi xi-lanh vẫn có một piston và một buồng cháy riêng. Trong khi đó, “opposed-piston engine” có thể sử dụng hai piston chuyển động đối diện trong cùng một xi-lanh.

Hai khái niệm có vẻ giống nhau khi dịch sang tiếng Việt, nhưng về cấu trúc lại không phải một.

Nếu bạn muốn tìm hiểu sâu về lịch sử, nguyên lý, các dòng động cơ EA, EJ, FB, FA, CB và những cấu hình đang được sử dụng, hãy xem trang tổng quan về động cơ Boxer Subaru. Còn ở đây, chúng ta sẽ tập trung vào điều người mua xe thực sự cần biết:

Boxer đem lại gì cho bạn, và bạn phải chấp nhận điều gì để đổi lấy những giá trị ấy?

Giá trị của Động cơ Boxer nằm ở đâu?

Không phải ai cũng muốn dành 15 phút để đọc về lực quán tính bậc một, bậc hai hay mô-men phản lực. Vì vậy, trước tìm hiểu sâu hơn, tôi sẽ mang đến cho bạn một bảng tóm tắt với rất nhiều thứ bạn cần biết. Hãy xem kỹ nhé.

Nếu bạn chỉ muốn một câu kết luận nhanh gọn, thì tôi – Đức xin trả lời ngay:

Động cơ Boxer mang lại một nền tảng kỹ thuật thuận lợi cho việc hạ thấp trọng tâm của xe, giúp xe cân bằng hơn và bố trí hệ truyền động đối xứng. Nhưng chính cách Subaru thiết kế toàn bộ chiếc xe của họ quanh nền tảng đó mới biến ưu thế trên lý thuyết của động cơ Boxer thành giá trị thật sự mà bạn có thể cảm nhận sau vô-lăng.

Bây giờ, chúng ta sẽ lật mở từng quân bài – từng ưu điểm của động cơ Boxer.

Ưu điểm thứ nhất: Khối động cơ thấp giúp hạ trọng tâm

Bạn hãy đặt một chai nước đầy lên nóc một chiếc hộp cao.

Sau đó đặt chai nước tương tự xuống đáy hộp.

Khối lượng của chai nước không thay đổi. Nhưng khi bạn đẩy chiếc hộp sang một bên, trường hợp có chai nước ở trên cao sẽ dễ nghiêng hơn. Khi chai nước nằm thấp, chiếc hộp có xu hướng ổn định hơn.

Đó là cách gần gũi nhất để hình dung về trọng tâm.

Do hai dãy xi-lanh nằm ngang, khối động cơ Boxer có chiều cao thấp hơn nhiều cấu trúc động cơ dựng đứng. Điều này cho phép các kỹ sư đặt một phần khối lượng lớn của hệ thống truyền động gần mặt đường hơn.

Từ “cho phép” rất quan trọng nha.

Động cơ Boxer không tự động khiến cho trọng tâm của toàn bộ chiếc xe thấp hơn. Một chiếc ô tô còn có thân vỏ, kính, ghế, hành khách, bình nhiên liệu, hệ thống treo, lốp, ắc quy và hàng nghìn chi tiết khác. Nếu phần còn lại của chiếc xe được bố trí không hợp lý, một động cơ thấp cũng không đủ sức hạn thấp trọng tâm của toàn bộ chiếc xe.

Nhưng nếu khung gầm, hệ thống treo và khối lượng các bộ phận khác được tổ chức đúng, chiều cao thấp của động cơ Boxer mang lại cho các kỹ sư một điểm xuất phát thuận lợi.

Bạn có thể cảm nhận kết quả khi chuyển làn, vào một đoạn cua dài hoặc xử lý tình huống tránh chướng ngại vật. Thân xe có xu hướng phản ứng theo cách liền lạc, dễ đoán và ít tạo cảm giác khối lượng đang dồn lên phía trên.

Điều đó không có nghĩa là chiếc xe “không nghiêng” khi được trang bị động cơ Boxer.

Một chiếc SUV vẫn cần hành trình hệ thống treo đủ lớn để đi qua đường xấu. Lốp vẫn biến dạng. Lò xo vẫn nén. Giảm chấn vẫn làm việc. Vật lý không bị xóa bỏ chỉ vì trên nắp động cơ có chữ Boxer.

Lợi ích mang lại là chiếc xe có thêm điều kiện để kiểm soát những chuyển động ấy tốt hơn.

Subaru BRZ là ví dụ dễ hiểu nhất. Trên một chiếc coupe thể thao, động cơ Boxer được đặt thấp để phục vụ tư thế lái thấp, trọng tâm thấp và cảm giác đổi hướng nhanh nhạy. Nhưng cùng một triết lý ấy, khi được đưa lên Forester, hãng không có ý định biến một chiếc SUV gia đình thành xe đua.

Động cơ Boxer làm cho một chiếc SUV cao ráo trở nên dễ kiểm soát hơn.

Một cấu trúc. Hai mục tiêu hoàn toàn khác nhau.

Ưu điểm thứ hai: Các lực quán tính được cân bằng tốt hơn

Bây giờ hãy tưởng tượng có hai người đứng trên một chiếc thuyền nhỏ.

Nếu cả hai cùng bước nhanh về bên trái, chiếc thuyền sẽ nghiêng và dao động mạnh về bên trái. Nhưng nếu một người bước sang trái trong khi người kia bước sang phải với chuyển động tương ứng, một phần tác động của họ sẽ cân bằng lẫn nhau.

Các piston đối diện trong Boxer làm một điều tương tự.

Khi piston ở một bên chuyển động ra ngoài, piston đối diện thực hiện chuyển động tương ứng ở phía bên kia. Những lực quán tính sinh ra từ khối lượng chuyển động tịnh tiến có thể triệt tiêu đáng kể.

Đây là một ưu điểm mà bạn có thể cảm nhận rõ rệt khi lái thử, đặc biệt lúc xe vào cua.

Subaru từng giải thích rằng sự bố trí đối xứng của các piston giúp giảm rung và đem lại khả năng cân bằng quay tốt trong dải vòng tua. Tài liệu kỹ thuật của Subaru cũng cho biết một số thế hệ Boxer không cần sử dụng trục cân bằng riêng như giải pháp thường thấy trên một số động cơ bốn xi-lanh thẳng hàng dung tích lớn.

Nhưng nếu bạn đang chờ tôi nói rằng động cơ Boxer “không rung”, xin đừng hy vọng nha.

Không có động cơ đốt trong nào vận hành trong một thế giới hoàn toàn tĩnh lặng.

Bên trong động cơ vẫn có hàng nghìn lần đốt cháy mỗi phút. Áp suất khí cháy đẩy piston. Trục khuỷu chịu tải xoắn. Hệ thống xả dao động. Máy nén điều hòa đóng và ngắt. Hộp số, chân máy và thân xe cùng phản ứng với những chuyển động đó.

Ngay cả Subaru Research Center cũng phải xây dựng các mô hình tính toán phức tạp để dự đoán lực kích thích và độ rung của toàn bộ cụm động cơ–hộp số. Nếu chỉ cần vẽ hai piston đối diện và tuyên bố “mọi rung động đã biến mất”, các kỹ sư ấy hẳn đã có nhiều thời gian để chơi pickleball hơn.

Vì vậy, quan điểm của tôi cho việc này là:

Cấu hình của động cơ Boxer có lợi thế trong việc cân bằng một số lực quán tính của cơ cấu piston–thanh truyền. Nhưng độ rung động và độ êm ái thực tế của chiếc xe vẫn phụ thuộc thiết kế tổng thể của toàn bộ mọi chi tiết trên thân xe.

Bạn không cần phải nhớ tên của các lực quán tính. Nó nằm ở cảm giác động cơ sẵn sàng tăng vòng tua mà không tạo ra quá nhiều rung động khó chịu, đồng thời hỗ trợ sự thư thái trên những hành trình dài.

Đặc biệt khi bạn phải lái xe nhiều giờ từ Đà Nẵng vào Quy Nhơn hoặc ngược ra Quảng Bình, sự mượt mà là điều mà bạn và gia đình thực sự rất cần thiết.

Đó là thứ giúp bạn giảm tải đi cảm giác mệt mỏi.

Ưu điểm thứ ba: Không cần thêm phức tạp để sữa chữa một vấn đề vốn đã được cấu trúc xử lý

Trong kỹ thuật ô tô, đôi khi cách tốt nhất để giải quyết một vấn đề là không tạo ra vấn đề đó ngay từ đầu.

Một số động cơ bốn xi-lanh thẳng hàng có rung bậc hai rõ hơn, đặc biệt khi dung tích và hành trình piston tăng. Các nhà sản xuất có thể sử dụng trục cân bằng quay ngược chiều để tạo lực đối kháng.

Giải pháp ấy hiệu quả. Nhưng nó cần thêm trục, bánh răng hoặc xích dẫn động, ổ đỡ, dầu bôi trơn và khối lượng.

Nhờ chuyển động đối xứng của các piston, động cơ Boxer có thể tránh nhu cầu sử dụng trục cân bằng riêng trong một số thiết kế. Subaru từng công bố điều này khi giới thiệu thế hệ động cơ Boxer mới năm 2010.

Nghe có vẻ như động cơ Boxer đã thắng bằng một cú đấm knockout.

Chưa hẳn đâu nha.

Động cơ Boxer không cần trục cân bằng không đồng nghĩa với việc toàn bộ động cơ đơn giản hơn. Cấu trúc này vẫn có hai dãy xi-lanh, hai nắp máy và các cụm phối khí nằm ở hai phía.

Nói cách khác, động cơ Boxer có thể bớt một số chi tiết dùng để xử lý rung động, nhưng lại cần sự phức tạp ở những khu vực khác.

Đó là một cuộc trao đổi về mặt kỹ thuật.

Ưu điểm thứ tư: Boxer phù hợp với hệ truyền động dọc và đối xứng

Đây là lúc động cơ Boxer ngừng là một chi tiết riêng lẻ và bắt đầu giải thích tại sao một chiếc Subaru có cấu trúc thiết kế khác với nhiều mẫu xe khác.

Trên phần lớn xe dẫn động cầu trước phổ thông, động cơ và hộp số được đặt ngang trong khoang trước. Cách bố trí này gọn, dễ lắp đặt, có lợi cho không gian cabin và phù hợp với sản xuất quy mô lớn.

Subaru chọn một hướng khác trên nhiều dòng xe của mình.

Động cơ Boxer được đặt dọc. Trục khuỷu, hộp số và hệ thống truyền lực được tổ chức theo đường tâm dọc của chiếc xe. Khi kết hợp với hệ dẫn động bốn bánh toàn thời gian đối xứng S-AWD, cách bố trí này tạo nên một hệ thống truyền động tương đối cân xứng qua hai bên thân xe.

Đây là một phần cho lý do Subaru sử dụng từ “Symmetrical”.

Nhưng không phải đường truyền lực thẳng nên xe dùng động cơ Boxer luôn mạnh hơn hoặc tiết kiệm hơn đâu nha.

Năng lượng từ động cơ muốn tới bánh xe vẫn phải đi qua hộp số, bộ truyền lực chính, vi sai, trục truyền động, khớp nối và các ổ đỡ. Mức tổn hao phụ thuộc cấu trúc cụ thể, ma sát, dầu bôi trơn, tải trọng và nhiều biến số khác.

Giá trị chính mà cách bố trí này mang lại là tính nhất quán trong cách Subaru tổ chức khối lượng và truyền lực.

Hãy tưởng tượng bạn đang khiêng một chiếc bàn dài cùng một người khác. Nếu cả hai đứng ngay giữa hai đầu bàn, khối lượng được chia tương đối cân bằng. Nếu một người đứng lệch sang bên, chiếc bàn vẫn có thể di chuyển, nhưng việc kiểm soát nó sẽ khó tự nhiên hơn.

Một chiếc xe phức tạp hơn chiếc bàn rất nhiều. Nhưng nguyên lý về sự cân đối vẫn có giá trị tương tự.

Đó cũng là lý do động cơ Boxer phát huy hiệu quả gần như tối đa khi được trang bị cùng hệ dẫn động, khung gầm và hệ thống kiểm soát thân xe của Subaru. Nếu tách riêng động cơ khỏi hệ sinh thái trên, bạn mới chỉ nhìn thấy một phần của tảng băng.

Ưu điểm thứ năm: An toàn khi xảy ra va chạm

Subaru từng công bố rằng do động cơ được đặt thấp, khi xe chịu lực lớn từ phía trước, cụm động lực được thiết kế để có xu hướng dịch chuyển xuống dưới thay vì tiến thẳng vào khoang hành khách.

Cách bố trí thấp cũng tạo thêm khoảng không gian giữa động cơ và nắp ca-pô. Không gian ấy có thể được các kỹ sư sử dụng trong quá trình thiết kế vùng biến dạng và hấp thụ lực.

Đúng. Nhưng động cơ không tự biết tai nạn đang xảy ra. Đường dịch chuyển của cụm động lực khi va chạm được quyết định bởi điểm liên kết, khung phụ, cấu trúc thân xe, hướng lực tác động, tốc độ, góc va chạm và nhiều điều kiện khác.

Chiều cao thấp của động cơ Boxer cung cấp thêm điều kiện cho kỹ sư thiết kế cấu trúc hấp thụ và dẫn truyền lực va chạm. An toàn thực tế là kết quả của việc toàn bộ thân xe vững chắc, hệ thống dây đai, túi khí, thiết kế ghế ngồi, vùng biến dạng và các công nghệ hỗ trợ người lái.

Bạn có thể xem thêm cách Subaru tăng cường độ cứng thân xe và đường truyền lực trong phần giới thiệu Subaru Global Platform.

Ưu điểm thứ sáu: Một cấu trúc có thể phục vụ nhiều mẫu xe xe

Nếu động cơ Boxer chỉ phù hợp cho xe thể thao, Subaru Forester đã không tồn tại.

Nếu động cơ Boxer chỉ phù hợp cho xe CUV, Subaru BRZ, WRX cũng không tồn tại.

Cùng là cấu trúc xi-lanh nằm ngang đối xứng, nhưng Subaru có thể hiệu chỉnh động cơ theo nhiều hướng:

• Hút khí tự nhiên để tạo phản hồi tuyến tính và dễ kiểm soát.
• Tăng áp để tạo mô-men xoắn mạnh trong dải vòng tua rộng.
• Kết hợp mô-tơ điện trong hệ thống e-Boxer Hybrid.
• Kết hợp S-AWD cho SUV và xe hiệu năng cao.
• Kết hợp dẫn động cầu sau trên BRZ.

Một căn bếp rộng không tự động tạo ra món ăn ngon.

Nhưng nó cho người đầu bếp nhiều khả năng hơn.

Động cơ Boxer cũng vậy.

Và bây giờ, là những điều mà brochure không chia sẻ

Một bài viết chia sẻ về ưu nhược điểm của động cơ Boxer không thể chỉ dừng lại sau sáu ưu điểm kể trên.

Nếu dừng ở đó, đây đơn thuần chỉ là quảng cáo vớ vẩn. Đó là điều mình không hề mong muốn nha.

Mà quảng cáo tốt không phải là giấu đi nhược điểm. Quảng cáo tốt là đặt nhược điểm cạnh giá trị, sau đó bạn sẽ có đủ thông tin để tự quyết định có nên sử dụng một mẫu xe trang bị động cơ Boxer hay không?

Vậy động cơ Boxer yêu cầu điều gì?

Nhược điểm thứ nhất: động cơ Boxer đặt thấp, nhưng yêu cầu cao về chiều rộng

Hãy quay lại với chiếc vali dưới gầm giường.

Nó nằm rất gọn theo chiều cao. Nhưng hãy thử đưa chiếc vali ấy vào một chiếc tủ hẹp. Lúc đó, sự “gọn gàng” bỗng trở thành một khái niệm cần phải xem lại.

Hai dãy xi-lanh nằm ngang khiến động cơ Boxer chiếm nhiều không gian theo chiều ngang. Điều này tạo áp lực lên nhiều bộ phận xung quanh:

• Cơ cấu lái.
• Hệ thống treo trước.
• Đường ống xả.
• Bộ xử lý khí thải.
• Hệ thống làm mát.
• Vùng hấp thụ lực khi va chạm.
• Không gian tiếp cận phục vụ bảo dưỡng.

Đây không phải vấn đề không thể giải quyết. Subaru đã có hàng chục năm để giải quyết nó.

Nhưng một nhà sản xuất đang dùng nền tảng động cơ đặt ngang phổ thông sẽ không thể đơn giản mang một khối động cơ Boxer thả vào khoang máy và hy vọng mọi thứ tự tìm được chỗ ngồi.

Cả chiếc xe phải được phát triển để phù hợp với khối động cơ.

Và khi kỹ sư muốn tăng hành trình piston để cải thiện mô-men xoắn hoặc hiệu suất cháy, chiều rộng động cơ cũng trở thành một ràng buộc cần tính toán cẩn thận.

Trọng tâm thấp là một lợi thế.

Chiều rộng là cái giá phải trả.

Nhược điểm thứ hai: Yêu cầu khắt khe hơn về mặt sản xuất

Một động cơ bốn xi-lanh thẳng hàng hiện đại thường có một thân máy với bốn xi-lanh bố trí trên một hàng và một nắp máy ở phía trên.

Boxer bốn xi-lanh chia cấu trúc thành hai dãy.

Điều đó đồng nghĩa với hai nắp máy, các cụm phối khí nằm ở hai phía, đường dầu và nước làm mát phải phục vụ cả hai dãy, cùng nhiều bề mặt lắp ghép cần được kiểm soát chính xác.

Không nên nói số chi tiết “gấp đôi”. Cách thiết kế của mỗi động cơ khác nhau và nhiều cụm có thể dùng chung.

Nhưng rõ ràng, hai dãy xi-lanh đòi hỏi nhiều công việc hơn một dãy xi-lanh.

Nhiều vật liệu hơn ở một số khu vực.

Nhiều công đoạn gia công hơn.

Nhiều yêu cầu kiểm soát dung sai hơn.

Và cần một dây chuyền sản xuất đủ chuyên biệt để làm điều đó với chất lượng ổn định.

Đây là một lý do động cơ thẳng hàng phổ biến hơn. Nó dễ tích hợp, dễ chia sẻ giữa nhiều dòng xe và thuận lợi cho bài toán kinh tế quy mô lớn.

Subaru chấp nhận chi phí phát triển động cơ Boxer vì hãng sử dụng cấu trúc này trên gần như toàn bộ dải sản phẩm động cơ đốt trong của mình. Hãng không sản xuất một động cơ kỳ lạ cho một mẫu xe bán với số lượng ít. Hãng xây dựng cả một hệ sinh thái sản phẩm quanh động cơ Boxer.

Với Subaru, động cơ Boxer là chiến lược.

Với một hãng khác, nó có thể chỉ là một khoản đầu tư khó giải thích với cổ đông.

Nhược điểm thứ ba: Một số vị trí trong khoang động cơ sẽ khó tiếp cận hơn

Nếu bạn từng thử thay một bóng đèn nằm sát góc tường, bạn sẽ hiểu rằng vấn đề không nằm ở bóng đèn.

Vấn đề nằm ở bàn tay của bạn không có đủ chỗ để xoay.

Do hai đầu xi-lanh nằm ở hai bên khoang máy, một số vị trí như bugi và các chi tiết quanh nắp máy có thể khó tiếp cận hơn so với động cơ thẳng hàng. Mức độ khó phụ thuộc từng mẫu xe, từng thế hệ động cơ và cách bố trí khoang máy.

Điều đó có thể làm tăng thời gian công lao động trong một số hạng mục sửa chữa.

Nhưng chỉ vì vài dòng trên mà chúng ta vội kết luận “ động cơ Boxer luôn tốn tiền bảo dưỡng hơn” là hơi bất công nha bạn.

Phần lớn công việc bảo dưỡng định kỳ như thay dầu động cơ, lọc dầu, lọc gió hoặc kiểm tra dung dịch không nhất thiết trở nên phức tạp chỉ vì xi-lanh nằm ngang. Thậm chí chúng quá đơn giản. Như lọc dầu chẳng hạn. Nó nằm ngay trước mắt khi bạn mở nắp ca-pô.

Chi phí bảo dưỡng còn phụ thuộc:

• Mẫu xe / đời xe.
• Thế hệ động cơ.
• Mốc bảo dưỡng.
• Giá phụ tùng.
• Tay nghề kỹ thuật viên.
• Điều kiện sử dụng.
• Việc chủ xe có xử lý sớm dấu hiệu bất thường hay không.

Một cấu trúc ít phổ biến đòi hỏi xưởng dịch vụ phải có kỹ thuật viên lành nghề và hiểu nó.

Đó không phải lý do để sợ động cơ Boxer. Nhưng đó là lý do để chọn nơi bảo dưỡng có tài liệu, dụng cụ và kinh nghiệm sửa chữa, bảo dưỡng. Nếu bạn đang sở hữu một chiếc Subaru thì xưởng dịch vụ của Subaru Đà Nẵng sẽ là một nơi rất lý tưởng để bảo dưỡng xế yêu của mình.

Nhược điểm thứ tư: động cơ Boxer không dễ áp dụng với các cấu trúc khác

Ngành công nghiệp ô tô hiện đại thích những thứ có thể chia sẻ.

Một nền tảng động cơ hoặc khung gầm dùng được cho nhiều mẫu xe.

Một động cơ triển khai lắp đặt được trên sedan, crossover và MPV.

Một hộp số được sản xuất với số lượng lớn.

Một cụm chi tiết dùng chung giúp giảm chi phí và đơn giản hóa chuỗi cung ứng.

Động cơ bốn xi-lanh thẳng hàng đặt ngang đáp ứng bài toán ấy rất tốt. Nó hẹp, quen thuộc và phù hợp với cấu trúc dẫn động cầu trước được sử dụng rộng rãi.

Động cơ Boxer đòi hỏi cách tiếp cận khác.

Muốn hưởng lợi từ trọng tâm thấp và hệ truyền động dọc, nhà sản xuất phải thiết kế toàn bộ cấu trúc của chiếc xe quanh nó. Nếu đã có sẵn hàng loạt nhà máy, nền tảng và nhà cung cấp phục vụ động cơ thẳng hàng, việc chuyển sang sử dụng động cơ Boxer có thể tạo ra rất nhiều chi phí mà khách hàng chưa chắc sẵn sàng trả cho một chiếc xe.

Đó là lý do hiện tại chỉ còn hai hãng Subaru và Porsche dùng động cơ Boxer cho các sản phẩm thương mại của mình.

Không phải vì động cơ Boxer là một cái gì đó cùi bắp.

Mà vì một động cơ tốt vẫn có thể không phù hợp với mô hình sản xuất của số đông.

Một bộ vest may đo có thể vừa vặn tuyệt vời với một người. Nhưng sẽ rất khó sản xuất nó như áo thun với hàng triệu chiếc mỗi năm.

Nhược điểm thứ năm: động cơ Boxer không hẳn là mạnh mẽ hay tiết kiệm hơn

Đây có lẽ là phần quan trọng của bài viết mà bạn cần biết.

Cách bố trí xi-lanh không quyết định được về công suất động cơ.

Công suất phụ thuộc vào dung tích, lượng không khí đi vào, nhiên liệu, tỷ số nén, quá trình cháy, hệ thống nạp, xả, turbo, điều khiển van, ma sát, nhiệt độ và phần mềm điều khiển.

Cách bố trí xi-lanh cũng không quyết định về độ bền của động cơ.

Độ bền phụ thuộc vật liệu, kết cấu ổ trục, hệ thống bôi trơn, làm mát, dung sai sản xuất, nhiệt độ vận hành, lịch bảo dưỡng và cách người lái sử dụng xe.

Và động cơ Boxer cũng không hoàn toàn quyết định được việc tiết kiệm hoặc tốn nhiên liệu hơn.

Mức tiêu hao thực tế còn bị ảnh hưởng bởi:

• Khối lượng xe.
• Hệ số cản khí động học.
• Lốp.
• Hộp số.
• Hệ dẫn động.
• Điều kiện mặt đường.
• Tốc độ.
• Thói quen tăng giảm tốc.
• Tải trọng.
• Việc sử dụng điều hòa.

Nếu một chiếc Subaru S-AWD tiêu hao nhiều nhiên liệu hơn một mẫu xe dẫn động cầu trước nhẹ hơn, không thể quy toàn bộ trách nhiệm cho động cơ Boxer. Chúng ta đang so sánh hai chiếc xe, không phải hai động cơ nằm cô lập trong phòng thí nghiệm.

Bảng so sánh chi tiết ưu và nhược điểm của động cơ Boxer

Năm hiểu lầm phổ biến về động cơ Boxer

“Động cơ Boxer luôn bền hơn động cơ thẳng hàng”

Tôi không bao giờ kết luận như vậy.

Khả năng cân bằng tốt giúp giảm một số rung động truyền qua kết cấu. Nhưng từ “ít rung lắc hơn” đến “bền hơn mọi động cơ khác” là một quãng đường rất dài.

Mỗi dòng động cơ có vật liệu, hệ thống bôi trơn, làm mát, tỷ số nén, mức công suất và lịch sử phát triển khác nhau. Không thể lấy một vấn đề của dòng động cơ EJ cũ rồi gán cho mọi thế hệ động cơ Boxer sau này. Cũng không thể lấy ưu điểm của một động cơ FB hoặc FA mới rồi tuyên bố toàn bộ Boxer đều siêu bền.

Độ bền phải được đánh giá theo đúng dòng động cơ và theo nhiều điều kiện sử dụng.

“Động Boxer hao xăng hơn các dòng động cơ khác”

Không đúng nha.

Một chiếc xe trang bị S-AWD có thể nặng hơn và có nhiều thành phần truyền động hơn xe dẫn động cầu trước. Một chiếc SUV có diện tích cản gió lớn hơn sedan. Một phiên bản dùng lốp rộng hơn có thể tạo lực cản lăn lớn hơn.

Nếu bỏ qua những điều ấy và quy chụp toàn bộ cho động cơ Boxer, chúng ta đang có sự nhầm lẫn lớn.

“Động cơ Boxer luôn êm ái hơn mọi động cơ khác”

Động cơ Boxer có lợi thế cân bằng lực quán tính. Nhưng một động cơ sáu xi-lanh thẳng hàng vốn cũng có đặc tính cân bằng rất tốt. Một động cơ bốn xi-lanh sử dụng trục cân bằng, chân máy chủ động và thân xe cách âm tốt vẫn có thể vận hành cực kỳ êm.

Bạn không ngồi trực tiếp trên trục khuỷu.

Bạn và tôi ngồi trong một chiếc xe hoàn chỉnh.

Hãy đánh giá thứ bạn thực sự sử dụng.

“Động cơ Boxer phải đi kèm với hệ dẫn động AWD”

Không đúng nha. Subaru BRZ dùng động cơ Boxer FA24 và được trang bị hệ dẫn động cầu sau – RWD từ thế hệ đầu tiên.Nếu vậy, Subaru BRZ sẽ trở thành một vấn đề khó giải thích. Điều này chứng minh Boxer là kiến trúc động cơ, trong khi S-AWD là hệ thống truyền động.

Trên Forester, Crosstrek, Outback và WRX, hai công nghệ là sự kết hợp hoàn hảo với nhau. Nhưng chúng vẫn là hai chi tiết riêng biệt.

“Trang bị động cơ Boxer thì xe sẽ tự động vào cua tốt”

Một đầu bếp giỏi không thể làm món ngon nếu nguyên liệu hỏng, bếp không đủ nhiệt và dao bếp không sắc.

Tương tự, động cơ Boxer cũng không thể thay thế hệ thống treo, lốp, độ cứng thân xe, hệ thống lái, phanh và phần mềm kiểm soát ổn định.

Nó tạo ra một nền tảng thuận lợi về mặt kỹ thuật.

Nhưng toàn bộ các chi tiết trên chiếc xe mới quyết định nền tảng đó được sử dụng tốt đến đâu.

Cùng là động cơ Boxer, nhưng mỗi dòng xe Subaru lại sử dụng nó theo một cách khác

Hãy bắt đầu với Subaru Forester.

Forester không cố gắng trở thành một chiếc xe thể thao với trọng tâm thấp đặt sát mặt đường. Forester là SUV gia đình, cần khoảng sáng gầm cao, không gian cabin rộng rãi và khả năng đi qua nhiều điều kiện mặt đường khác nhau. Với chiếc CUV này, động cơ Boxer đóng vai trò giúp ha thấp trọng tâm của xe, hỗ trợ tính ổn định và cảm giác dễ kiểm soát của một chiếc xe có thân hình cao ráo.

Với Subaru Crosstrek, động cơ Boxer được đặt trong một chiếc crossover nhỏ gọn hơn. Ở phiên bản e-Boxer, động cơ xăng còn phối hợp với mô-tơ điện để hỗ trợ phản hồi ở một số tình huống vận hành.

Subaru Outback lại khai thác động cơ Boxer theo thiên hướng một chiếc xe vận hành êm ái trên đường dài. Điều quan trọng không chỉ là xe đi nhanh bao nhiêu, mà là sau vài trăm kilomet, người lái còn cảm thấy bình tĩnh và tỉnh táo đến đâu.

Trên Subaru BRZ, động cơ Boxer phục vụ một mục tiêu hoàn toàn khác. Khối máy được đặt thấp, kết hợp dẫn động cầu sau để tạo cảm giác lái thể thao, phản hồi tuyến tính và khả năng chuyển hướng tự nhiên.

Còn Subaru WRX sử dụng động cơ Boxer tăng áp, kết hợp dải mô-men xoắn mạnh với S-AWD. Ở đây, động cơ Boxer không chỉ cần mượt. Nó phải chịu được áp suất nạp cao hơn, nhiệt lượng lớn hơn và yêu cầu hiệu năng nghiêm túc hơn.

Năm mẫu xe. Năm tính cách và một cấu trúc nền tảng là động cơ Boxer

Điều đó không chứng minh động Boxer tốt hơn tất cả những loại động cơ khác. Nó chứng minh một dòng động cơ tốt có thể thích nghi với nhiều mục tiêu nếu nhà sản xuất đủ hiểu nó.

Vậy xe trang bị động cơ Boxer phù hợp với ai?

Boxer phù hợp với người không chỉ mua xe bằng danh sách các option.

Nếu điều bạn quan tâm là màn hình bao nhiêu inch, loa có bao nhiêu chiếc và đèn nội thất có bao nhiêu màu, động cơ Boxer sẽ không cố gắng để gây ấn tượng với bạn. Nó nằm dưới nắp ca-pô, không phát sáng và cũng rất khó để quay video đăng TikTok.

Nhưng nếu bạn quan tâm một chiếc xe phản ứng thế nào khi mặt đường thay đổi, thân xe làm gì khi chuyển làn, hệ truyền động tổ chức lực kéo ra sao và cảm giác kiểm soát được duy trì như thế nào trên hành trình dài, động cơ Boxer bắt đầu có ý nghĩa.

Động cơ Boxer đáng cân nhắc khi bạn:

• Thường xuyên lái đường dài hoặc đường đèo.
• Ưu tiên sự ổn định và phản ứng dễ dự đoán.
• Muốn hiểu giá trị kỹ thuật nằm dưới lớp trang bị bề mặt.
• Chấp nhận bảo dưỡng xe tại nơi có kiến thức phù hợp.
• Đánh giá chiếc xe bằng trải nghiệm lái, không chỉ bằng bảng thông số.

Bạn lựa chọn động cơ Boxer vì những ưu tiên về mặt kỹ thuật của nó phù hợp với những gì bạn muốn ở một chiếc xe: trọng tâm thấp, khả năng cân bằng tốt, cách bố trí hệ truyền động nhất quán và một cảm giác kiểm soát được Subaru theo đuổi trên toàn bộ lineup sản phẩm.

Đổi lại, bạn chấp nhận một khối động cơ rộng hơn, hệ sinh thái sản xuất chuyên biệt hơn và khả năng một số công việc kỹ thuật cần nhiều thời gian hơn.

Đó là một cuộc trao đổi.

Và một cuộc trao đổi tốt không phải là cuộc trao đổi một chiều không có cái giá phải trả.

Nó là cuộc trao đổi trong đó thứ bạn nhận được đáng giá hơn thứ bạn từ bỏ.

Hẹn gặp lại bạn ở bài viết kế tiếp!