Chắc hẳn các bạn cũng đã biết có 2 loại động cơ chính trên xe ô tô là loại động cơ có xy lanh thẳng hàng và loại động cơ có xy lanh đặt theo hình chữ V. Hãy cùng tìm hiểu các thiết kế động cơ khác nhau cùng ưu nhược điểm của chúng nhé.
Động cơ có xy lanh đặt thẳng hàng hay động cơ thẳng hàng
Là thiết kế động cơ phổ biến nhất trên thị trường với các xy lanh đặt đứng và thẳng hàng.
Ưu điểm
Có cấu tại cơ khí đợn giản nhất trong các loại động cơ và vì vậy có chi phí sản xuất thấp nhất. Điều này lý giải vì sao chúng được sử dụng nhiều nhất trên các dòng xe hơi phổ thông
Tiết kiệm nhiên liệu hơn thiết kế kiểu V
Dài hơn động cơ hình chữ V nhưng lại hẹp hơn vì vậy chúng thường được đặt ngang để giảm thiểu tối đa chiều dài của khoang động cơ giúp mở rộng tối đa kích thước khoang hành khách.
Nhược điểm
Việc các xy lanh đặt thẳng hàng làm loại động cơ này có chiều dài đáng kể. Đối với thiết kế 4 xy lanh thẳng hàng, các lực sinh ra bởi chuyển động lên xuống của piston tác động không đều lên trục khuỷu và làm động cơ bị rung lắc. Thông thường ở loại động cơ này cần thêm 1 hệ thống trục cân bằng để triệt tiêu rung lắc (gồm 1 trục quay gắn thêm một quả tạ, dẫn động ngược với trục khuỷu nhờ bánh răng và giúp làm đối trọng cho trục khuỷu)
Động cơ có xy lanh đặt phẳng hay động cơ phẳng
Loại động cơ này có xy lanh đặt nằm ngang trên 1 mặt phẳng, piston vì vậy sẽ chỉ chuyển động ngang thay vì theo chiều dọc. Một nửa số piston sẽ chuyển động theo 1 hướng và nửa còn lại theo hướng ngược lại. Động cơ dạng phẳng nhìn chung có 2 loại : loại Boxer và loại động cơ hình chữ V góc mở 180°.
| Ưu điểm | Nhược điểm |
| Do thiết kế phẳng nên động cơ có chiều cao thấp và vì vậy khi lắp vào khoang máy kéo tâm trọng lực của xe xuống thấp. Điều này sẽ giúp xe đầm và ổn định hơn. Bên cạnh đó, các xy lanh được bố trí đều sang 2 bên cũng như chuyển động theo các hướng ngược chiều nhau giúp phân bố trọng lực đều hơn và vì vậy xe ít bị rung lắc hơn so với kiểu động cơ có xy lanh đứng thẳng hàng. | Kiểu động cơ phẳng phần lớn chỉ được sử dụng trên các dòng xe Subaru và Porsche nên hiếm khi người thợ có cơ hội tiếp xúc với loại động cơ này. Hậu quả là giá thành sửa chữa tại hãng cao. (mặc dù quảng cáo khá rầm rộ nhưng số lượng xe Subaru bán ra trên thị trường Việt Nam thật ra là rất ít, thậm chí còn ít hơn cả xe Porsche) |
Động cơ có xy lanh xếp theo hình chữ V hay động cơ V
Ưu điểm
Bên cạnh cấu trúc vuông vắn hơn động cơ thẳng hàng giúp hạn chế tối đa lực ly tâm khi xe vào cua ở tốc độ cao, thiết kế hình V cho phép trọng lực được phân bố đều sang 2 bên vì vậy giảm thiểu tối đa các rung lắc gây ra trong quá trình chuyển động của piston. Cấu tạo góc mở của thiết kế hình V càng lớn thì trọng tâm của động cơ càng thấp, tương tự như trường hợp của động cơ phẳng khi góc mở đạt tối đa 180 độ đem lại độ ổn định tối đa cho xe. Ngoài ra, do kết nối với ít xy lanh hơn, trục khuỷu động cơ V cũng ngắn hơn so với động cơ thẳng hàng khiến chúng chắc chắn hơn và không cần đến hệ thống trục cân bằng để triệt tiêu rung lắc như trường hơn phía trên.
Nhược điểm
Do phải nhân đôi các bộ phận và có cấu tạo phức tạp hơn động cơ thẳng hàng nên động cơ V đắt hơn cả về chi phí sản xuất lẫn chi phí bảo dưỡng.
Tiêu hao nhiên liệu thường nhiều hơn
Rộng hơn động cơ thẳng hàng
Động cơ V có góc mở nhỏ hay động cơ VR
Đây là 1 dạng động cơ V có góc mở nhỏ khoảng 15 độ nhằm giảm thiểu tối đa kích thước của động cơ. Ưu điểm của loại động cơ này là chỉ sử dụng 1 nắp quy lát như động cơ thẳng hàng nhưng lại ngắn hơn vì vẫn có cấu trúc 2 hàng xy lanh của động cơ V. VR6 (6 xy lanh) là mẫu động cơ VR được ứng dụng khá rộng rãi của Volkswagen.
Động cơ W hay động cơ V kép
Loại động cơ này tương đương với 2 động cơ V đặt cạnh nhau. Tiêu biểu là động cơ W12 với 12 xy lanh của Audi được lắp trên chiếc A8. Cấu trúc W đơn giản chỉ là cách sắp xếp càng nhiều xy lanh càng tốt và giảm thiểu tối đa kích thước động cơ.
Động cơ quay Wankel
Loại động cơ này không dùng Piston lên xuống như động cơ ô tô thông thường, thay vào đó là buồng đốt hình oval và một rotor cánh quạt hình tam giác chuyển động xoay tròn trong nó. Hiện tại mẫu động cơ này thường được áp dụng trong các mẫu xe đua.
| Ưu điểm | Nhược điểm |
| Có kích thước nhỏ và khối lượng nhẹ hơn so với các loại động cơ khác do số lượng các bộ phận ít hơn Động cơ cho khả năng tăng tốc rất nhanh vì vậy thường được lắp trên các dòng xe thể thao Do cấu trúc tròn nên trọng lực được phân bố đều khi quay, không hề có rung lắc, rất ít tiếng ồn | Động cơ cực kì hiếm nên chẳng ai biết sửa cả Tiêu thụ nhiên liệu cao Đặc điểm của loại động cơ này là đốt cả dầu trong buồng đốt vì vậy bạn phải thường xuyên châm thêm dầu. Bên cạnh đó, khí thải đen do đốt dầu gây ô nhiễm môi trường và sẽ chẳng thể đáp ứng được các điều kiện khí thải ngày càng khắc nghiệt. Chiếc Mazda RX-8 vì vậy đã phải ngưng sản xuất vào năm 2012. |
admin 29/12/2017