
Trải qua hơn 150 năm phát triển, động cơ đốt trong đã đóng vai trò trung tâm trong cuộc cách mạng vận tải toàn cầu. Từ khi con người còn phụ thuộc vào đôi chân và sức ngựa, đến khi hàng triệu chiếc ô tô lăn bánh trên mọi nẻo đường – tất cả bắt đầu từ một phát minh tưởng chừng đơn giản: đốt cháy nhiên liệu để tạo ra chuyển động.
Nhiều người thường nhầm lẫn giữa người sáng tạo động cơ đốt trong và người đưa nó vào ô tô. Thực tế, vào năm 1859, kỹ sư Étienne Lenoir đã chế tạo thành công động cơ đốt trong sử dụng khí đốt, nhưng phải đến năm 1876, Nikolaus Otto (Đức) mới phát minh ra động cơ bốn kỳ – nền tảng cho hầu hết các động cơ ô tô ngày nay. Karl Benz và Gottlieb Daimler sau đó đưa động cơ vào khung gầm xe và mở ra thời đại cơ giới hóa hiện đại.
Từ một khối máy đơn giản, động cơ đốt trong đã tiến hóa thành nhiều dạng khác nhau để phục vụ các nhu cầu khác nhau: mạnh mẽ hơn, tiết kiệm hơn, nhỏ gọn hơn, đặc thù hơn. Dưới đây là 8 biến thể tiêu biểu, từng loại mang trong mình dấu ấn riêng và đóng vai trò nhất định trong lịch sử ngành ô tô.
1. Động cơ thẳng hàng (Inline Engine)
Đây là kiểu động cơ phổ biến nhất trên ô tô du lịch. Các xi-lanh được xếp thành một hàng, dọc hoặc ngang, giúp đơn giản hóa kết cấu, dễ bảo dưỡng và sản xuất. Nhờ sự gọn nhẹ và hiệu quả, động cơ thẳng hàng thường được dùng cho các loại xe phổ thông và xe máy.
2. Động cơ Wankel (Rotary Engine)
Khác với động cơ piston truyền thống, Wankel sử dụng rotor hình tam giác quay bên trong buồng đốt. Ưu điểm của loại động cơ này là nhỏ gọn, ít bộ phận chuyển động, cho cảm giác vận hành mượt mà. Tuy nhiên, nhược điểm là mức tiêu hao nhiên liệu và khí thải cao. Mazda là hãng hiếm hoi từng áp dụng Wankel vào xe thương mại, nổi bật với RX-7 và RX-8.
3. Động cơ Radial
Các xi-lanh được bố trí xung quanh một trục trung tâm, giống nan hoa bánh xe. Cấu trúc này giúp tạo ra công suất lớn với trọng lượng nhẹ, từng rất phổ biến trong máy bay thời Thế chiến. Tuy nhiên, do thiết kế cồng kềnh, động cơ radial gần như không được dùng trong ô tô hiện đại.
4. Động cơ chữ V (V Engine)
Là dạng động cơ có hai dãy xi-lanh tạo thành hình chữ "V". Với thiết kế nhỏ gọn và công suất cao, động cơ V rất phù hợp cho các dòng xe hiệu suất cao như V6, V8, V10 hay V12. Các hãng xe thể thao, xe sang như Ferrari, Mercedes-AMG, hoặc xe tải cỡ lớn đều ưa chuộng cấu hình này.
5. Động cơ piston đối kháng (Opposed Piston Engine)
Loại động cơ này có hai piston hoạt động trong cùng một xi-lanh nhưng theo hướng đối nghịch nhau. Thiết kế độc đáo này không cần nắp xi-lanh (cylinder head), giúp giảm trọng lượng và tăng hiệu suất. Hiện nay, các công nghệ mới đang hồi sinh loại động cơ này trong lĩnh vực quân sự và xe tải hạng nặng.
6. Động cơ chữ X (X Engine)
Là sự kết hợp của hai động cơ chữ V đặt chéo nhau, tạo thành hình chữ "X". Với bốn dãy xi-lanh, cấu trúc này cực kỳ phức tạp và ít được sử dụng. Một số ứng dụng thử nghiệm trong lĩnh vực hàng không đã ghi dấu ấn lịch sử, như động cơ Napier Sabre của Anh trong Thế chiến II.
7. Động cơ chữ W (W Engine)
Gồm ba hàng xi-lanh bố trí gần nhau tạo thành hình chữ “W”. Đây là giải pháp để tăng số xi-lanh mà không làm động cơ quá dài. Volkswagen Group là hãng nổi tiếng với động cơ W12, W16, được sử dụng trong các siêu xe như Bentley Continental và Bugatti Veyron.
8. Động cơ phẳng (Flat hoặc Boxer Engine)
Hai hàng xi-lanh nằm ngang đối xứng, piston di chuyển ngược chiều nhau như hai tay đấm trong một trận boxing – vì thế còn được gọi là động cơ “Boxer”. Ưu điểm là trọng tâm thấp, tăng độ ổn định và giảm rung. Subaru và Porsche là hai hãng điển hình sử dụng loại động cơ này.
Kể từ khi Elon Musk và Tesla làm sống dậy giấc mơ xe điện, động cơ đốt trong nhiều lần bị xem là “hết thời”. Tuy nhiên, lịch sử đã chứng minh: suốt hơn hai thế kỷ qua, động cơ đốt trong không chỉ là công cụ – nó là biểu tượng của một thời đại cơ khí hóa, của khát vọng chinh phục, và của sức mạnh con người vươn xa hơn mọi giới hạn.
Dù tương lai có thuộc về điện hay hydro, thì âm thanh rền vang của piston và tiếng gầm máy vẫn sẽ sống mãi trong ký ức của những ai yêu xe, mê máy và trân trọng hành trình phát triển kỳ diệu của loài người.
Để lại bình luận của bạn