Kiến thức ô tô

So sánh ưu và nhược điểm của mỗi loại động cơ I, V, Boxer, W, Wankel

Rate this post

(news.oto-hui.com) – Có nhiều loại động cơ biến hóa năng thành động năng và động năng thành cơ năng để di chuyển của xe. Mỗi loại động cơ đều có những ưu nhược điểm riêng. Vậy ưu nhược điểm của từng loại động cơ là gì? Hãy cùng mày mò ưu nhược điểm của từng loại động cơ I, V, Boxer, W và Wankel trong bài viết này.

So sánh ưu nhược điểm của từng động cơ I, V, Boxer, W, Wankel
So sánh ưu nhược điểm của từng động cơ I, V, Boxer, W, Wankel

1. Dụng cụ nội tuyến – Inline Engine:

Động cơ nội tuyến là 1 trong những cấu hình động cơ bình thường nhất. Phần này vào động cơ I4 (4 xi-lanh thẳng hàng).

Cấu hình động cơ 4 xi-lanh thẳng hàng có thể được tìm thấy trong đa phần các loại xe 4 xi-lanh yêu cầu sự bé gọn, nhẹ nhõm, bất biến năng động và tiết kiệm nhiên liệu.

Về cách sắp đặt thành phần của động cơ này, các xi lanh được sắp đặt thẳng hàng. Tùy thuộc vào hàng, có sẵn cách sắp đặt trục cam SOHC (trục cam đơn) hoặc DOHC (trục cam kép).

Động cơ I4 nội tuyến
Động cơ I4 nội tuyến

Lợi thế:

  • Dài hơn nhưng mà hẹp hơn so với động cơ chữ V nên chúng thường được đặt nằm ngang (với động cơ I6) để hạn chế chiều dài của khoang máy nhằm tối đa hóa kích tấc của khoang hành khách. Ngoài ra, do tính bé gọn, động cơ I4 có thể được đặt thẳng đứng hoặc nằm ngang với khoang động cơ.
  • Các bộ phận, cụ thể để có thể chế tác, tăng cấp, thay thế, tu sửa động cơ ko quá đắt.
  • Cấu trúc dễ ợt, trọng lượng nhẹ và ít bộ phận di chuyển.
  • Tiết kiệm nhiên liệu hơn động cơ chữ V.

sự khuyết điểm:

  • Năng lực có hạn.
  • Lực sinh ra do di chuyển lên xuống của pít tông tính năng lên trục khuỷu ko đều, khiến cho động cơ dao động và có trọng điểm to. Do đấy, cần bổ sung hệ thống trục thăng bằng để giảm chấn động và thăng bằng động cơ.
  • Hoạt động kém bền hơn các loại động cơ I6, V6, V8, …
I4. Cấu trúc động cơ
I4. Cấu trúc động cơ

2. Động cơ phẳng:

Loại động cơ này có 1 xylanh được đặt nằm ngang trên 1 mặt phẳng, do đấy piston sẽ chỉ di chuyển theo phương ngang (trái hoặc phải) chứ ko theo phương thẳng đứng (lên xuống như động cơ truyền thống – động cơ inline). 1 nửa số piston sẽ di chuyển theo 1 hướng và nửa còn lại theo hướng trái lại. Khái quát có 2 loại động cơ phẳng: loại Boxer và loại động cơ 180 ° V.

động cơ boxer
động cơ boxer

Lợi thế:

  • Nhờ thiết kế phẳng nên chiều cao động cơ thấp và trọng điểm xe thấp lúc lắp vào khoang máy. Nhờ đấy, xe đầm hơn và chạy bất biến hơn.
  • Các xi lanh được sắp đặt đều 2 bên và di chuyển ngược chiều nhau giúp phân bổ trọng lượng đều hơn nên xe ít rung hơn so với động cơ có các xi lanh thẳng hàng.
  • Thiết kế lạ mắt giúp giảm sốc trọng lượng trên trục khuỷu, bảo đảm ít mất năng lượng hơn.
động cơ boxer
động cơ boxer

sự khuyết điểm:

  • Động cơ đặt phẳng hầu như chỉ được sử dụng trên các dòng xe của Subaru và Porsche nên rất ít thợ máy được tiếp cận với loại động cơ này. Do đấy, chi tiêu bảo trì của doanh nghiệp cao.
  • Dù được lăng xê rần rộ nhưng mà số lượng xe Subaru lắp động cơ Boxer bán ra tại Việt Nam ko nhiều, thậm chí còn ít hơn cả Porsche.
  • Tiếng động cơ chạy mập và ồn ã.
  • Đắt hơn động cơ nội tuyến (I4, I6).
  • Việc bảo dưỡng gian truân hơn, và khoang động cơ hẹp và hẹp.
  Cấu tạo lốp xe ô tô và những kiến thức cần biết

3. Động cơ kiểu chữ V:

Khác với động cơ thẳng hàng, hình chữ V phức tạp hơn vì nó đa số tương đương với 2 động cơ thẳng hàng, nghĩa là các bộ phận phải làm lại như 2 xi lanh, 4 trục cam, … (chỉ trục khuỷu đa năng. ). Ngoài ra, di chuyển đồng bộ của các piston và trục khuỷu cũng phức tạp hơn so với động cơ 4 xi lanh thẳng hàng. Trong động cơ hình chữ V, các xi lanh thường đặt cách nhau 60 hoặc 90 độ. Sự so sánh này chủ chốt là về động cơ V6.

Động cơ V6
Động cơ V6

Lợi thế:

  • So với động cơ thẳng hàng, mẫu mã vuông vức giúp hạn chế lực ly tâm lúc xe vào cua ở vận tốc cao.
  • Thiết kế hình chữ V phân bổ trọng lực đều sang 2 bên, hạn chế rung lắc trong giai đoạn di chuyển của piston.
  • Thiết kế mở theo hình chữ V càng to thì trọng điểm của động cơ càng giảm, gần giống như trường hợp của động cơ dạng phẳng lúc độ mở tối đa lên đến 180 độ, mang đến sự bất biến tối đa cho xe.
  • Với ít xi lanh được gắn vào hơn, động cơ chữ V cũng có trục khuỷu ngắn hơn động cơ thẳng hàng, khiến cho nó có thiết kế mạnh bạo hơn và loại trừ sự cấp thiết của hệ thống trục thăng bằng để giảm rung động trong trường.
V6. Cấu trúc của động cơ
V6. Cấu trúc của động cơ

sự khuyết điểm:

  • Động cơ chữ V đắt hơn để sản xuất và bảo dưỡng do sự trùng lặp của các bộ phận và cấu trúc phức tạp hơn của động cơ nội tuyến.
  • Mức mất dần nhiên liệu thường nhiều hơn.
  • Rộng hơn và nặng hơn so với động cơ nội tuyến.
  • Do cấu tạo của động cơ chữ V nên thường phải có 2 ống xả biệt lập cho hệ thống xả.
  • Động cơ V6 ko thăng bằng như động cơ I6 và V8.
  • Động cơ V8, V10, V12 cần phê duyệt thiết kế khung chịu lực to, tăng trọng lượng, tăng chi tiêu sản xuất, tăng mất dần nhiên liệu.
  • Phù hợp với các dòng xe cao cấp.

4. Động cơ VR:

1 biến thể lai giữa động cơ thẳng hàng và động cơ chữ V, cả 2 xi-lanh đều nghiêng 1 góc 15 độ so với phương thẳng đứng. VR6 có sẵn với các bạn dạng 12 van (2 van trên mỗi xi lanh) và 24 van (4 van trên mỗi xi lanh).

VR6 (6 xi-lanh) là mẫu động cơ VR được sử dụng phổ thông cho xe tải Volkswagen, Mercedes-Benz Vito, xế hộp Audi Quattro TT, Porsche Cayenne, Lamborghini, Bugatti và Bentley …

Volkswagen VR6 động cơ
Volkswagen VR6 động cơ

Lợi thế:

  • Do chỉ sử dụng 1 đầu xi lanh như động cơ thẳng hàng nên nó ngắn hơn vì vẫn có cấu tạo 2 nhà băng xi lanh của động cơ V.
  • Thiết kế bé gọn và tầm giá sản xuất rẻ hơn so với động cơ V6.
  • Khả năng thăng bằng tốt, độ rung lắc thấp hơn nhiều so với động cơ V6.
  • Thiết kế ống xả rất dễ ợt, với tất cả các ống xả thoát ra cùng 1 phía của động cơ, ko giống như động cơ V6 đề nghị 2 cụm ống xả. Do đấy, trọng lượng được giảm xuống và tiết kiệm chi tiêu.
Cấu trúc động cơ Volkswagen VR6
Cấu trúc động cơ Volkswagen VR6

sự khuyết điểm:

  • Mô-men xoắn thấp hơn động cơ I4 và dải công suất ngắn hơn.
  • Nặng hơn động cơ I4.
  • Cấu trúc trụ có thiết kế phức tạp đều nghiêng 1 góc từ 15 độ tới 20 độ.
  • Đáy động cơ phải được làm dày và khoan các lỗ to để làm mát và tạo độ cứng phù hợp để giữ cân bằng lúc chạy.
  • Loại động cơ này ko tiết kiệm nhiên liệu do sử dụng turbo tăng áp. Thành ra, động cơ I4 càng ngày càng thay thế loại động cơ này.
  Phân biệt AWD, 4WD và 4×4

Video giảng giải ưu và nhược điểm của dụng cụ VR này:

5. Động cơ W / động cơ VV (V đôi):

Loại động cơ này có 8, thứ 12, 16 xi lanh; (chi tiết là 18 xi lanh, 32 xi lanh), tương đương với động cơ 2 V đặt cạnh. Động cơ W chỉ được sử dụng trong tập đoàn Volkswagen như Audi A8L, Volkswagen Toreg, Bentley Continental GT, Bugatti Veyron và Chiron.

Động cơ Volkswagen W12
Động cơ Volkswagen W12

Động cơ kiểu W có cấu tạo phức tạp và cần sắp đặt càng nhiều xi lanh càng tốt để hạn chế kích tấc động cơ. Có 3 kiểu sắp đặt động cơ W12 (phần này chủ chốt vào W12):

  • Hai khối 6 xi lanh và 2 trục khuỷu (2 động cơ chữ V ghép lại).
  • Ba hàng 4 xi lanh mỗi hàng và 1 trục khuỷu (đối với động cơ tàu bay, đã dừng sản xuất từ ​​lâu).
  • 4 hàng 3 xi lanh trên mỗi hàng và 1 trục khuỷu (2 động cơ VR góc 15 độ được ghép nối với nhau, độ nghiêng 72 độ giữa các hàng). Đây là cấu hình chung cho động cơ W12.
Khối động cơ W12 của Bentley
Khối động cơ W12 của Bentley

Do đặc trưng của động cơ VW VR, đôi lúc mọi người gọi nó là WR12 thay vì W12. Và mỗi khối VR chỉ có 1 đầu, thành ra tất cả các động cơ sản xuất Volkswagen W đều có 2 đầu, dù rằng có 4 nhà băng.

Lợi thế:

  • Nhiều mô-men xoắn hơn động cơ V12 được tạo ra do cách sắp đặt trục khuỷu và xi-lanh.
  • Động cơ ngắn hơn V12, nhưng mà rộng hơn do sắp đặt nhiều xi-lanh ở 2 bên.
Động cơ W12 (bốn hàng, ba xi lanh và một trục khuỷu)
Động cơ W12 (4 hàng, 3 xi lanh và 1 trục khuỷu)

sự khuyết điểm:

  • Âm thanh mập, tệ hơn V12.
  • Giá thành sản xuất V12 đã đắt, nay W12 còn đắt hơn do cấu tạo phức tạp, nhiều cụ thể.

6. Động cơ Wankel:

Thay vì sử dụng các piston trên và dưới như động cơ oto truyền thống, động cơ này có 1 buồng đốt hình bầu dục và 1 cánh quạt hình tam giác quay trong đấy. Hiện tại, mẫu động cơ này thường được sử dụng trên các dòng xe đua.

Kenichi Yamamoto, cha đẻ của động cơ Wankel Mazda.
Kenichi Yamamoto, cha đẻ của động cơ Wankel Mazda.

Lợi thế:

  • Tính bất biến: Ít bộ phận di chuyển hơn so với động cơ 4 kỳ mạnh bạo tương đương. Động cơ delta quay 2 pít tông có 3 bộ phận di chuyển: 2 rô mập và 1 trục khuỷu. Và đối với động cơ 4 kỳ dễ ợt nhất, có chí ít 40 bộ phận di chuyển. Việc hạn chế các bộ phận di chuyển giúp động cơ piston quay bất biến và đáng tin tưởng hơn, thậm chí 1 số hãng hàng ko còn muốn sử dụng loại động cơ này.
  • Nhỏ – Nhẹ, Tỉ lệ Công suất / Trọng lượng cao: Do ​​có ít cụ thể, cùng với việc chủ chốt được làm bằng nhôm nên động cơ piston quay nhẹ hơn khoảng 1/3 và thể tích bằng 1/3 so với các động cơ cùng công suất.
  • Hoạt động êm ái: Vì tất cả các bộ phận đều di chuyển theo 1 hướng nên ko có chế độ chỉnh sửa hướng di chuyển của piston, và do đối trọng có chế độ tự thăng bằng nên động cơ có thể hoạt động với rất ít rung động,
  • Chuyển động quay của pít-tông tạo ra mô-men xoắn, do đấy có thể sử dụng nhiên liệu có trị số octan thấp.
Động cơ Wankel của Toyota được sản xuất vào những năm 1970
Động cơ Wankel của Toyota được sản xuất vào những 5 1970

sự khuyết điểm:

  • Các piston bị khóa: Do sự dị biệt về độ co giãn nhiệt của các nguyên liệu không giống nhau, toàn thể khối động cơ sẽ co giãn ko đồng đều trong giai đoạn hoạt động, dẫn tới các piston bị khóa cứng vào thành xylanh.
  • Mặt khác, 2 bên đều xúc tiếp với nhiên liệu, bên trong ko sắp đặt được hệ thống bôi trơn chuyên dụng nên chẳng thể bôi trơn như động cơ 2 kỳ. Do đấy, phần xúc tiếp giữa đỉnh piston và thành xi lanh có thể bị hở sau giai đoạn sử dụng.
  • Quá trình cháy diễn ra chậm vì sau lúc đánh lửa, “buồng đốt” phải di chuyển theo hành trình dài và hẹp, gây ra hiện tượng cháy chậm và có thể ko hoàn toàn.
  • Tiêu hao nhiên liệu: Do phần xúc tiếp của piston và thành xylanh dễ bị hở nên nhiên liệu có thể bị rò rỉ, cùng lúc buồng đốt ko được làm kín nên chẳng thể đốt cháy sạch nhiên liệu. Gần giống, chất thải có thể được trộn với nhiên liệu.
  • Nhiên liệu chưa cháy hết còn bị thất thoát ra bên ngoài nên kém gần gũi với môi trường.
  • Quy trình sản xuất yêu cầu kỹ thuật cao và tầm giá chẳng hề rẻ.
  Xem thử nghiệm xăng E5 có làm xe ‘ngốn’ xăng hơn A95

Những bài viết liên can:

  • Những điều ít được biết về động cơ xe hơi
  • Vì sao số xilanh của động cơ thường là số chẵn?
  • Vì sao động cơ có dung tích xi lanh to hơn lại tạo ra nhiều xi lanh hơn?
  • Wankel Rotary Engine – tượng trưng của 1 thời đại, giờ đã biến thành quá khứ

Quảng cáo

VuManh Le

A humble man who wants to challenge and explore himself in his 30s

Related Articles

Back to top button