Ưu, nhược điểm của động cơ nằm ngang và động cơ nằm dọc trên xe
Hiện tại có hai kiểu thiết lập hướng sắp xếp động cơ là động cơ nằm ngang và động cơ nằm dọc, mỗi loại đều có những lợi ích và hạn chế riêng.
Động cơ nằm ngang
Động cơ nằm ngang được lắp đặt cho các xy-lanh xếp theo đường thẳng vuông góc với hướng di chuyển (chiều dài của xe). Động cơ nằm ngang chủ yếu được sử dụng trong các mẫu xe có kết cấu dẫn động cầu trước và động cơ nằm ở phía trước.
Việc thiết kế động cơ nằm ngang, đồng nghĩa với việc động cơ, hộp số và bộ vi sai nằm chung với nhau, tạo thành một cụm có kết cấu chặt chẽ và có trục truyền động nhô ra từ hai bên.
Động cơ nằm ngang đã trở thành tiêu chuẩn trên những mẫu xe sản xuất hàng loạt với kích thước trung bình và nhỏ do tiết kiệm diện tích, giúp không gian của xe được rộng rãi hơn để hành khách sử dụng.
Việc này thể hiện rõ nhất ở những chiếc xe cỡ nhỏ dùng trong đô thị. Nhờ thiết kế động cơ nằm ngang nên nội thất xe có thể chở 5 người lớn và một số hành lý một cách thoải mái. Ngoài ra, sàn xe phẳng do không phải bố trí đường hầm truyền động như xe dẫn động cầu sau nên đã giúp nội thất xe thông thoáng hơn.
Tuy nhiên, cách bố trí động cơ nằm ngang cũng có những hạn chế nhất định.
Trước tiên là sự khác biệt về chiều dài trục truyền động đến các bánh trước có thể gây ra hiện tượng truyền sức kéo động cơ không đồng đều. Theo đó, bánh xe bên phía có trục truyền động dài hơn sẽ thất thoát năng lượng nhiều hơn, dẫn đến truyền lực kém hiệu quả và xe sẽ có xu hướng đánh lái nhẹ về phía đó.
Động cơ nằm ngang cũng sẽ bị hạn chế về dung tích và công suất tiềm năng. Do không gian theo chiều ngang ở xe dẫn động cầu trước, động cơ đặt trước không được rộng rãi nên không thể lắp đặt động cơ dung tích lớn và hộp số phức tạp vào bên dưới nắp ca pô.
Động cơ nằm dọc
Là kiểu thiết lập được sử dụng trong thiết kế xe dẫn động cầu sau, đặc biệt khi cần động cơ mạnh với dung tích lớn. Những động cơ này được lắp dọc theo xe, tạo thành một đường thẳng từ trục khuỷu tới hộp số, trục cánh quạt và bộ vi sai cầu sau.
Việc phân bổ khối lượng từ trước ra sau của toàn bộ chiếc xe sẽ đồng đều hơn, thay vì chủ yếu dồn về phía trước như kiểu động cơ nằm ngang. Điều này khiến chuyển động của chiếc xe dễ kiểm soát hơn và đặc biệt có lợi cho các loại xe dẫn động 4 bánh.
Kiểu thiết lập động cơ nằm dọc cũng cho phép thực hiện hoán đổi động cơ dễ dàng hơn. Theo đó, nơi đặt động cơ thường có đủ không gian cho những cỗ máy V8 to lớn, nên dễ dàng thay thế bằng các động cơ nhỏ hơn với 6 hoặc thậm chí 4 xy-lanh nếu cần thiết. Việc không có trục truyền động ở phía trước cũng giúp đơn giản hóa so với thiết kế động cơ nằm ngang.
Tuy nhiên, động cơ nằm dọc thực ra cũng không phải là một giải pháp tối ưu. Theo đó, không gian trong cabin cũng sẽ bị ảnh hưởng do vị trí lắp đặt động cơ chiếm phần lớn tại đầu xe, khiến khu vực bảng điều khiển bị đẩy về phía sau. Chưa kể, sàn xe không thể phẳng hoàn toàn do phải dành chỗ đặt đường hầm truyền động chạy dọc theo chiều dài thân xe.
Theo đánh giá của các chuyên gia, sự khác biệt thực sự giữa động cơ nằm ngang và động cơ nằm dọc chỉ phụ thuộc vào cách ứng dụng. Theo đó, những chiếc xe không ưu tiên không gian nội thất có thể dễ dàng bố trí theo chiều dọc để tận dụng động cơ lớn, mạnh mẽ.
Trong khi đó, những chiếc xe hatchback đô thị sẽ chỉ phù hợp với kiểu nằm ngang để duy trì sự nhỏ gọn và gần như không có lựa chọn khác.