Động cơ Boxer – Không chỉ là “đặc quyền” của xe thể thao hạng sang

Động cơ xy lanh đối xứng nằm ngang (Boxer), thứ tưởng chừng là “đặc quyền” của những chiếc xe thể thao hạng sang, nhưng từ lâu lại là nét đặc trưng của những chiếc xe phổ thông như Subaru, điều khiến giới yêu xe luôn hâm mộ một cách cuồng nhiệt.

Câu hỏi đặt ra là tại sao trong khi những nhà sản xuất ô tô khác lại “sợ hãi” khi đối mặt với Boxer, trong khi Subaru lại háo hức với “món” này tới vậy? Điều gì đã tạo ra sự tự tin để hãng xe Nhật Bản này tới nay còn là nhà sản xuất ô tô duy nhất trên thế giới sử dụng loại động cơ với kết cấu độc đáo này cho toàn bộ dải sản phẩm của mình, điều mà thậm chí hãng xe sang nước Đức – Porsche cũng chưa làm được?

Dĩ nhiên, không phải tự nhiên Subaru theo đuổi động cơ Boxer suốt từ năm 1966 tới nay, và liên tục tìm cách cải tiến cho động cơ này. Động cơ với xy lanh đối xứng theo trục ngang thực tế sở hữu rất nhiều ưu điểm giá trị, thậm chí vượt trội so với các mô hình truyền thống khác. Trước tiên, động cơ với xy lanh xếp hình chữ V (phổ biến nhất) hoặc I (thẳng hàng) đều vấp phải một nhược điểm chung: đó là việc tất cả piston đều di chuyển cùng hướng, dẫn tới việc sản sinh ra lực xốc rất khó triệt tiêu. Điều này hoàn toàn không xuất hiện ở động cơ Boxer, vốn có kết cấu xy lanh nằm ngang và đối xứng nhau. Thiết kế này khiến lực thừa sinh ra tự triệt tiêu lẫn nhau, đem tới sự êm ái và ổn định trong quá trình vận hành. Đặc điểm này thể hiện đặc biệt rõ trong giai đoạn xe tăng tốc, vốn sẽ đẩy tua máy động cơ lên rất cao trong thời gian ngắn.

Lợi thế về vận hành, động cơ boxer từng được các hãng xe thể thao như Porsche, Ferrari, BMW…theo đuổi, nhưng thành công không đến dễ dàng

Sự êm ái mà động cơ Boxer có được cũng đem tới nhiều lợi thế bên lề khác, như tuổi thọ các linh kiện cao hơn do ít bị xô đẩy vào nhau gây ma sát mòn. Quan trọng hơn, nhà sản xuất sẽ ít phải trang bị các thành phần triệt tiêu rung chấn như với động cơ V hay I (như cao su giảm chấn, thanh cân bằng…). Bên cạnh việc chi phí sản xuất có thể tiết kiệm hơn, các thành phần rườm rà có thể cắt bớt sẽ giúp giảm tỉ lệ hỏng hóc về lâu dài, đồng thời đơn giản hóa việc bảo trì, bảo dưỡng. Thậm chí, việc thay thế phụ tùng cũng ít tốn kém hơn so với các loại động cơ V hay I.

Sức ép bảo trì, bảo dưỡng xe được giảm đáng kể nhờ tiết giảm được các thành phần hỗ trợ, đặc biệt là hỗ trợ giảm rung chấn động cơ

Ở phương diện vận hành, do có cấu tạo dạng phẳng và cơ chế hoạt động theo phương ngang, động cơ boxer dễ dàng được bố trí thẳng hàng với trục dẫn động và hộp số. Nhờ vậy, lực sinh ra từ chuyển động của Piston được truyền trên một trục thẳng tới trục khuỷu, qua hộp số một cách trực tiếp hơn. Nói cách khác, hệ truyền động của xe không cần quá nhiều thành phần trung gian để chuyển hướng lực so với kết cấu hệ truyền động sử dụng động cơ I hay V. Như thế, lực kéo do động cơ sinh ra sẽ ít bị hao phí, cho phép tối ưu nhiên liệu tiêu thụ và sức mạnh vận hành.

Thêm vào đó, động cơ luôn có trọng lượng riêng lớn nhất trong các linh kiện của ô tô. Do đó, cách bố trí thành phần này đóng vai trò quyết định lớn đối với việc xác định trọng tâm xe. Với động cơ Boxer, Subaru dễ dàng hạ thấp trọng tâm xe, giúp vận hành ổn định hơn đáng kể ở tốc độ cao, từ đó tạo ra cảm giác lái linh hoạt hơn bao giờ hết. Điều này thể hiện đặc biệt rõ nét trên những chiếc xe gầm cao như Forester, Outback hay XV, và cũng chính là “bí quyết” giúp những mẫu xe thể thao gầm thấp như WRX hay WRX STI nhiều năm “thống trị” các khúc cua tốc độ cao.

Động cơ với trọng tâm thấp và nằm ngang giúp những chiếc xe ổn định hơn đáng kể khi vào cua, đặc biệt ở tốc độ cao

Cũng cần phải nói rằng, bên cạnh những ưu điểm về vận hành của động cơ Boxer, điều đã được khá nhiều người biết đến, một bất ngờ thú vị lại nằm ở chỗ loại động cơ này là thành phần quan trọng, giúp cải thiện sự an toàn đối với hành khách ngồi bên trong khoang lái. Việc xy lanh đặt nằm ngang đồng nghĩa rằng chiều cao động cơ rất thấp. Khi có va chạm xảy ra, động cơ Boxer sẽ luôn có xu hướng “tuột” xuống gầm xe, thay vì lao thẳng vào khoang lái như các động cơ V hay I thông thường. Điều này đồng nghĩa rằng những người ngồi trong xe sẽ tránh được lực tác động trực tiếp, đặc biệt là những ai ngồi phía trước. “Bí mật” này chính là một trong những cốt lõi giúp những chiếc xe Subaru luôn được đánh giá rất cao trong các thử nghiệm va chạm trên toàn thế giới.

Do “tuột” xuống dưới gầm xe khi có va chạm giao thông xảy ra, động cơ Boxer của xe Subaru còn giúp tránh chấn thương đối với người trong khoang lái

Có thể thấy, sự độc đáo về thiết kế của động cơ Boxer đã đem tới những ích lợi lớn ở mọi phương diện cho những chiếc xe sử dụng chúng. Đây cũng chính là lý do khiến Subaru kiên trì theo đuổi cải tiến tới mức hoàn hảo, đồng thời mạnh dạn trang bị loại động cơ này cho mọi sản phẩm trong danh mục của mình. Sự kiên trì ấy đã được đền đáp xứng đáng, khi Boxer không chỉ đem tới danh tiếng cho Subaru, mà đã trở thành một trong những thế mạnh cạnh tranh lớn nhất của dòng xe này.

Theo Tuoitrethudo