Các loại động cơ hiện nay rất đa dạng từ động cơ chữ I, W, W, Boxer, VR hay Wankel đòi hỏi người mua cần hiểu rõ ưu nhược điểm để chọn được mẫu ô tô phù hợp.

Bạn đang xem: Động cơ xe ô tô


Động cơ ô tô là một bộ phận quan trọng được xem như linh hồn của chiếc xe hơi. Nó chính là nhân tố quyết định xem chiếc xe hơi có hoạt động tốt, hiệu quả hay không. Những ai có ý định sở hữu những chiếc xe hơi cao cấp nên tìm hiểu thật kỹ về động cơ ô tô để lựa chọn phù hợp nhất. Hiện nay, có rất nhiều mẫu xe ô tô khác nhau được nhà sản xuất trang bị hệ thống động cơ đa dạng. Tuy nhiên bạn đã biết về các loại động cơ ô tô chưa? Trong bài viết này, KATA Việt Nam sẽ giới thiệu cụ thể từng loại động cơ ô tô để bạn đọc có thể nắm rõ hơn.

*
Hiểu kỹ về động cơ ô tô để có thể lựa chọn được loại xe phù hợp

1. Động cơ thẳng hàng chữ I

Động cơ thẳng hàng chữ I hay còn gọi là động cơ thẳng hàng Inline Engine. Đây là một loại động cơ ô tô rất phổ biến trên thế giới. Động cơ chữ I có nhiều loại như I4, I6 và loại I4 là thông dụng nhất. Do vậy trong phần này chúng tôi sẽ giới thiệu chủ yếu về động cơ I4. Loại động cơ này có cấu tạo đơn giản với duy nhất một hàng 4 xilanh xếp theo đường thẳng. Kết hợp với bố trí một nắp máy và một hàng van xupap tương tự với hình chữ I.

Ưu điểm của động cơ thẳng hàng chữ I:

- Thiết kế nhỏ gọn, tích hợp với các loại khoang máy dễ dàng và thích hợp với các dòng xe sử dụng hệ dẫn động cầu trước.

- Khả năng tiết kiệm nhiên liệu rất tốt nhờ vào trọng lượng thấp chỉ với một cổ xả.

- Kích thước dài nhưng lại hẹp nên động cơ chữ I có thể đặt ngang để giảm tối đa chiều dài khoang động cơ. Đồng thời cũng góp phần mở rộng dung tích của khoang hành khách.

- Chi phí sản xuất loại động cơ ô tô thấp nên việc sửa chữa, thay thế rất dễ dàng.

Nhược điểm của động cơ thẳng hàng chữ I:

- Lực sinh ra từ chuyển động lên xuống của piston không đồng đều làm động cơ bị rung lắc. Do đó cần phải có thêm hệ thống trục cân bằng để loại bỏ tình trạng rung lắc này.

- Động cơ bị giới hạn dung tích xilanh

- Thiết kế trọng tâm cao hơn các loại động cơ khác. Do vậy dạng động cơ này khó áp dụng trên các mẫu xe thể thao, mui trần.

*
Động cơ chữ I thường được dùng trên các xe thể thao, mui trần

2. Động cơ chữ V

Động cơ chữ V được cấu tạo phức tạp hơn so với động cơ chữ I. Động cơ này phải nhân đôi các bộ phận như 2 nắp quy lát, 4 trục cam và trục khuỷu sử dụng chung. Bên cạnh đó việc đồng bộ các chuyển động của piston với trục khuỷu cũng phức tạp hơn so với các loại xilanh thẳng hàng. Các loại động cơ chữ V phổ biến như V6, V8, V10 hay V12.

Ưu điểm của động cơ ô tô chữ V:

- Thiết kế linh hoạt có thể trang bị cho ô tô sử dụng hệ thống dẫn động cầu trước và cầu sau.

- Cho phép thiết kế dung tích xilanh lớn.

- Cấu trúc vuông vắn giúp hạn chế tối đa lực ly tâm khi xe đi vào cua ở tốc độ cao.

- Thiết kế hình chữ V giúp phân bố đều trọng lực ra hai bên động cơ, giảm rung lắc trong quá trình piston chuyển động.

- Khả năng vận hành mạnh mẽ.

Nhược điểm của động cơ ô tô chữ V:

- Thiết kế 2 hàng xilanh, 2 nắp máy cùng với 2 cổ xả độc lập sẽ khiến động cơ phức tạo và nặng. Do vậy chi phí sản xuất động cơ chữ V khá cao.

- Mức độ tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn động cơ ô tô chữ I.

- Độ hao tổn động năng do ma sát lớn bởi có nhiều thành phần, chi tiết chuyển động.

- Chỉ phù hợp với những loại xe cao cấp, kích cỡ lớn.

*
Những xe cỡ lớn sẽ sử dụng động cơ ô tô chữ V

3. Động cơ dạng phẳng Boxer

Đây là loại động cơ ô tô có xilanh nằm trên một mặt phẳng. Khối động cơ được thiết kế với hai hàng xilanh đối xứng nhau. Động cơ dạng phẳng Boxer sở hữu khả năng vận hành mạnh mẽ, thích hợp cho những mẫu xe thể thao. Hai hãng xe hiện nay có trang bị động cơ Boxer trên mẫu xe của mình đó là Porsche và Subaru. Loại động cơ này pittong sẽ di chuyển theo chiều ngang. Một nửa số piston sẽ di chuyển theo một hướng và nửa còn lại di chuyển theo hướng ngược lại.

Ưu điểm của động cơ dạng phẳng Boxer:

- Động cơ có khả năng vận hành êm ái, mượt mà nhờ lực sơ cấp và thứ cấp được cân bằng hiệu quả

- Thiết kế các thành phần chuyển động trên động cơ đơn giản nên việc năng lượng bị hao tổn cũng được giới hạn lại.

- Động cơ có trọng tâm thấp do thiết kế piston đặt sát đáy.

- Hiệu suất hoạt động của động cơ rất cao.

Nhược điểm của động cơ dạng phẳng Boxer:

- Động cơ tốn nhiều diện tích về chiều rộng làm ảnh hưởng đến cấu tạo khoang máy. Do cấu tạo hai hàng xilanh đối xứng nên chiếm diện tích lớn.

- Thiết kế 2 nắp máy và 2 van xupap riêng lẻ tốn nhiều chi phí sản xuất hơn.

- Việc bảo trì động cơ khó khăn.

*
Động cơ phẳng Boxer có hiệu suất rất cao

4. Động cơ ô tô chữ W

Động cơ ô tô chữ W hay còn gọi là động cơ 2 chữ V kép. Loại động cơ này được cấu tạo tương tự như 2 chữ V đặt cạnh nhau nên được gọi tên như vậy. Các loại động cơ W gồm có W12, W16 hay W32.

Ưu điểm của động cơ chữ W:

- Tạo ra nhiều mô men xoắn hơn nhờ việc bố trí trục khuỷu và xilanh tối đa

- Động cơ W ngắn hơn về chiều dài so với chữ V

- Cấu tạo với nhiều xilanh cùng thể tích lớn tạo ra công suất rất cao

Nhược điểm của động cơ chữ W:

- Do có nhiều thành phần chuyển động nên động cơ phát ra tiếng ồn lớn.

- Chi phí sản xuất động cơ khá cao.

- Mức độ tiêu hao nhiên liệu nhiều, tốn kém chi phí.

*
Sử dụng động cơ ô tô chữ W gây tốn nhiều nhiên liệu

5. Động ô tô VR

Động cơ ô tô VR là sự kết hợp giữa động cơ V và động cơ thẳng hàng. VR6 là loại động cơ phổ biến nhất của dòng động cơ này. VR6 có hai phiên bản gồm 12 xupap và 24 xupap. Loại động cơ này thường áp dụng trên các mẫu xe của Audi, Volkswagen, Lamborghini, Porsche, Bentley…

Ưu điểm của động cơ ô tô VR:

- Thiết kế nhỏ gọn, chi phí sản xuất thấp.

- Độ rung thấp và khả năng cân bằng tốt.

- Ống xả thiết kế đơn giản, không yêu cầu 2 cụm ống xả độc lập.

Nhược điểm của động cơ ô tô VR:

- Khả năng tiết kiệm nhiên liệu thấp.

- Trọng lượng động cơ lớn.

- Momen xoắn và công suất sản sinh thấp.

- Thiết kế phức tạp với các xilanh nghiêng theo góc 15 – 20 độ.

6. Động cơ ô tô Wankel

Loại động cơ ô tô này đặc biệt hơn 5 loại động cơ trên. Không sử dụng piston lên xuống thông thường mà sử dụng buồng đốt hình oval cùng rotor cánh quạt. Với thiết kế này, động cơ Wankel chỉ phù hợp trên các mẫu xe đua.

Ưu điểm của động cơ ô tô Wankel:

- Vận hành ổn định, thiết kế đơn giản do không có nhiều chi tiết như loại động cơ 4 kỳ.

- Thiết kế nhỏ gọn, trọng lượng thấp nhưng tỷ lệ công suất/trọng lượng cao.

- Hoạt động êm ái, không có cơ chế chuyển động của piston nên sự rung lắc rất ít.

Nhược điểm của động cơ ô tô Wankel:

- Trong quá trình sử dụng, piston có thể bị bó cứng. Do nhiệt độ giãn nở của các vật liệu khác nhau nên toàn bộ khối động cơ có thể bị giãn nở không đồng đều. Điều này có thể làm piston bị bó cứng vào trong xilanh.

- Mức độ tiêu hao nhiên liệu cao do vị trí tiếp xúc giữa xilanh và piston thường bị hở làm rò rỉ nhiên liệu. Ngoài ra chất thải có thể bị lẫn vào trong nhiên liệu làm quá trình đốt cháy kém hiệu quả.

Xem thêm: Trường Hợp Nào Dưới Đây Là Nguồn Sáng ? Kiến Thức Vật Lý Lớp 7 Bài 1

*
Động cơ ô tô Wankel có thiết kế nhỏ gọn

Từ những so sánh về ưu nhược điểm cũng như cấu tạo cơ bản của các loại động cơ ô tô, bạn đọc có thể tham khảo để có thêm hiểu biết về hệ thống quan trọng trên ô tô. KATA hy vọng rằng khách hàng lựa chọn được một mẫu xe trang bị động cơ ô tô phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình. Bởi động cơ là hệ thống đầu não quan trọng nhất trên một chiếc ô tô.