Содержание
Оппозитный двигатель преимущества и недостатки
После создания первого ДВС почти сразу возникли вопросы по его усовершенствованию и повышению мощности. Первый двигатель был одноцилиндровым, и сразу напрашивалось самое простое решение, позволяющее повысить его мощность – увеличить число цилиндров. Но следующие шаги в развитии ДВС были не такими очевидными, так как эти несколько цилиндров можно расположить по-разному – вертикально в ряд друг за другом, под углом или горизонтально. Вот такой последний вариант и получил название оппозитный двигатель, т.е. двигатель, цилиндры которого располагаются горизонтально, напротив (оппозитно) друг друга.
Содержание
- Варианты исполнения оппозитного двигателя
- Оппозитный боксер
- OPOC, возрождение старых идей
- Оппозитный танковый двигатель
- Чем хорош и плох оппозитник?
Варианты исполнения оппозитного двигателя
Однако даже подобное простое техническое решение – расположить горизонтально друг напротив друга цилиндры двигателя может быть реализовано несколькими вариантами. Когда работает такой оппозитный двигатель, его поршни могут двигаться разными способами.
Оппозитный боксер
OPOC, возрождение старых идей
Другой принцип построения реализует оппозитный двигатель по типу OPOC. На сегодняшний день они начинают вновь развиваться благодаря инвестициям небезызвестного Била Гейтса. Устройство такого двигателя показано на рисунке ниже.
Этот оппозитный двигатель – двухтактный. На рисунке хорошо видно, что в цилиндре находится по два поршня, и закреплены они на одном коленчатом валу (на рисунке они обозначены как красный и синий). Красный обеспечивает впуск смеси, а синий – выпуск продуктов сгорания. Из конструкции подобного оппозитного двигателя исчезла головка блока цилиндров и механизм привода клапанов. Кроме того, достоинством такого оппозитника является то, что поршни работают на один коленвал.
Все это существенно снизило массу оппозитного двигателя и значительно расширило сферу его использования. Другой особенностью является то, что он может быть как дизельный, так и бензиновый. Необходимо обязательно уточнить, что как всякий двухтактный двигатель, он нуждается в продувке цилиндров. Для этого задействован электромотор с питанием от внешнего источника. Когда оппозитный двигатель выходит на режим, электродвигатель отключается, а устройство подачи воздуха превращается в турбонаддув.
Рассматривая конструкцию такого оппозитного мотора, необходимо отметить его плюсы: повышение эффективности, обеспечиваемое тем, что расширяющиеся газы давят на два поршня, а не на стенку камеры сгорания, а также повышенное усилие на валу. Кроме того, каждый поршень проходит меньшее расстояние, что снижает силу трения и, соответственно, потери.
Рассматривая другие плюсы, которые обещает подобный оппозитный двигатель, стоит отметить — компания-изготовитель сообщает, что когда он используется как дизельный, то:
- такой двигатель легче обычного турбодизеля на пятьдесят-тридцать процентов;
- подобный силовой агрегат содержит деталей на пятьдесят процентов меньше, чем обычный дизельный мотор;
- занимает на пятьдесят-сорок пять процентов меньше места под капотом;
- экономичней на пятьдесят-сорок пять процентов.
Однако стоит учитывать, что подобный оппозитный силовой агрегат еще достаточно сырой, а значит, отмеченные преимущества отражают в большей степени ожидания его разработчиков.
Оппозитный танковый двигатель
Да, был такой двигатель, это 5ТДФ, разработанный для танков Т-64, а также последующих Т-72 и других. Тогда он обеспечивал необходимую мощность при заданных габаритах. Подобный оппозитный двигатель и его устройство показаны на рисунке ниже
Как видно из рисунка, поршни у него расположены в одном цилиндре и движутся встречно, но работают каждый на собственный коленвал. При минимальном расстоянии между поршнями между ними образуется камера сгорания, где происходит воспламенение топлива. Существует оппозитный двигатель как бензиновый, так и дизельный. По аналогии с OPOC, для подачи воздуха в цилиндры, а также удаления отработанных газов, используется турбонаддув.
Используемый принцип встречного движения поршней позволил упростить конструкцию, обеспечить мощность и компактность силовой установки. Так, подобный дизельный оппозитный силовой агрегат при двух тысячах оборотов, объеме тринадцать и шесть десятых литра выдавал семьсот лошадиных сил, при этом занимая минимум места.
Чем хорош и плох оппозитник?
Надо отметить, что в истории автомобиля многие производители в разное время использовали оппозитный двигатель, пытаясь реализовать предоставляемые им преимущества. Однако в настоящий момент чаще других SUBARU применяет подобные моторы на своих автомобилях.
Сразу надо отметить, что именно устройство оппозитного силового агрегата обеспечивает его преимущества при установке на машине:
- низкий центр тяжести автомобиля, что дает ему дополнительную устойчивость при движении;
- уменьшение как шума, так и вибрации за счет движения поршней навстречу, благодаря чему оппозитный двигатель считается тише аналогичных рядных моторов;
- значительный ресурс, достигающий миллиона километров при правильной эксплуатации.
Однако не бывает всегда все хорошо, есть минусы и недостатки и у оппозитника. Из них стоит отметить:
- ремонт подобного мотора очень сложный;
- устройство двигателя также достаточно сложное, и соответственно, у него высокая цена;
- затраты на обслуживание велики, а само обслуживание крайне затратное и неудобное, требует высокой квалификации исполнителей;
- расход масла при эксплуатации повышенный.
Несмотря на отмеченные минусы и недостатки, на ряд автомобилей (уже упомянутая SUBARU и некоторые модели Porshe), ставятся оппозитные силовые агрегаты. Надо думать, что производители достаточно точно взвешивают их достоинства и недостатки и осознанно идут на применение такого мотора.
Для ДВС расположение цилиндров горизонтально является лишь одним из возможных вариантов построения, но тем не менее, и в этом случае получаемый оппозитный двигатель отличается большими возможностями и значительными перспективами по использованию в автомобиле.
принцип работы как у боксера профессионала
Такой силовой агрегат, как оппозитный двигатель (в частности, производителя Subaru) схож по принципу работы со стандартным, рядным двигателем внутреннего сгорания. Отличает же его специфичность расположения поршней, цилиндров, из-за горизонтальной (а не привычно вертикальной) установки двигателя. Потому, и поршни оппозитного двигателя расположены горизонтально, к тому же, напротив (оппозитно) друг к другу, попарно. Также каждая из этих пар поршней двигателя имеет пару распределительных валов.
С первого взгляда, оппозитный двигатель Субару компактнее прочих, той же мощности, объема. Такая иллюзия создается, потому как он «плоский», равномерно заполняет моторный отсек. При этом, мотор-плита короткая, плоская, но широкая. Конструкция её представлена полублоками из двух цилиндров, но в ширину, кроме картера с поддоном, как у рядного, тут «примостился» ещё полублок и головка.
Первыми оппозитные двигатели внутреннего сгорания Субару заприметили и устанавливали на спортивных автомобилях гонщики. Под них позже разработали и 12-ти цилиндровые двигатели, вместо используемых 6-ти цилиндровых.
Плюсы оппозитного двигателя Subaru
Достоинств у оппозитного двигателя Subaru немало:
- Распределение массы симметрично около оси, не конкретно на ней (меньше нагрузки на задние колеса) — за счет низкого центра тяжести (плюс возможности его смещения).
- Высокая функциональность, сравнительно большая продолжительность работы до первой необходимости ремонта – наиболее важный плюс и довод установки именно оппозитного двигателя Subaru.
- Сведение к минимуму (либо полное отсутствие вибрации), которая при установке обычного двигателя создает немалый дискомфорт водителю/пассажиру.
Первый плюс(достоинство) наиболее оценено владельцами спортивных машин. Потому как, при скоростных поворотах оппозитный движок Subaru даст больше устойчивости
. Кроме того, и скоростные показатели у автомобилей использующих именно эти двигатели сравнительно лучше аналогичных (в особенности среди 12-ти цилиндровых).
Второе преимущество – долговечность работы двигателя
– многочисленно проверялось/подтверждалось. До необходимости капитального ремонта оппозитный двигатель порадует автовладельца не одной тысячей беспроблемно пройденных километров.
Последнее (третье преимущество) возможно, помимо прочего, из-за горизонтального расположения поршней, работающих друг от друга, создавая некий баланс, противовес
. Не все модели оппозитных двигателей Субару, к сожалению, могут похвастаться максимальной устойчивостью к вибрациям. Наилучшим образом «противостоять» вибрационным нагрузкам удается шестицилиндровому оппозитному двигателю (аналогично с 6-ти цилиндровой вариацией рядного двигателя). Но уже 4-х цилиндровый такими успехами и значительными преимуществами не обладает.
Минусы оппозитного двигателя Subaru
Впрочем, в каждом достоинстве оппозитного двигателя Субару можно найти небольшую «ложку дёгтя». Из таких недостатков:
- Дороговизна обслуживания двигателя, сложность в подборе необходимых запасных деталей. И, кроме прочего, желательно доверять в вопросах ремонта конкретно таких двигателей исключительно профессионалам, специализирующимся на этом.
- Высокая стоимость собственно оппозитного двигателя производителя Subaru, объяснимая сложностью конструкции.
- Также к расходным статьям с использованием такого двигателя прибавляется большой расход масла.
Самостоятельный же ремонт оппозитного двигателя также невозможен по причине необходимости специализированного инструмента, без которого ко многим деталям нестандартно, горизонтально расположенного двигателя не добраться.
Спектр использования оппозитного двигателя Subaru
Немного затрудненное финансовое положение значительной массы автолюбителей не дает распространиться популярности оппозитных двигателей Subaru. Их применение наиболее широко в сфере использования гоночных, скоростных моделей автомобилей. Потому как здесь, указанные ранее преимущества оппозитных двигателей Субару гораздо важнее и перекрывают недостатки их использования.
Кроме того, устанавливаются они, естественно, и в моделях автомобилей производителя Subaru. Также Porsche нередко прибегает к установке именно этих двигателей в свои автомобили.
Продолжаю рассказывать про двигатели внутреннего сгорания. Причем я люблю рассказывать про не понятные двигатели для простого обывателя, например как от компании Volkswagen. Сегодня не менее интересный двигатель, который также устанавливается на узкий круг автомобилей. Речь пойдет об оппозитном двигателе. В основном сейчас такие агрегаты использует компания Subaru, а также корпорация Volkswagen Group, в своих автомобилях. Так что же это за двигатель такой? Читайте дальше…
– двигатель внутреннего сгорания, в котором поршни находятся горизонтально (или под углом в 180 градусов), в отличие от рядного двигателя внутреннего сгорания, у которого поршни находятся вертикально. То есть простыми словами — можно назвать горизонтальным двигателем. Поршни такого агрегата расположены — два справа и два слева. Во время работы поршни сходятся и расходятся в горизонтальной плоскости. Так как поршни разделены, каждая группа поршней имеет (два справа и два слева), два распределительных вала. То есть справа два распределительных вала – 8 клапанов и такие е же слева. Газораспределительные механизмы в оппозитном двигателе (распред. валы и клапана), находятся вертикально, в отличие от рядного классического двигателя, где они находятся горизонтально. Вот небольшая схема.
Первые оппозитные двигатели появились еще в 1938 годах, они устанавливались на автомобили Volkswagen Käfer (в шиком применении Фольксваген Жук). Именно компания Volkswagen впервые разработала горизонтально оппозитный двигатель. Некоторые современные автомобили, входящие в Volkswagen Group сейчас комплектуются такими двигателями (например Porsche 997, Porsche Boxster и т.д.). Также в 40 – е года прошлого компания SUBARU вела свою независимую разработку своего двигателя. И по сей день компания Subaru комплектует свои автомобили именно горизонтально — оппозитными двигателями.
Для чего был создан оппозитный двигатель?
Был создан для понижения центра тяжести автомобиля. Наверное, всем известно, что чем ниже центр тяжести, тем лучше ездовые характеристики автомобиля, на поворотах крены автомобиля будут меньше.
Плюсы оппозитного двигателя
1) Как я уже писал выше был создан для понижения центра тяжести автомобиля, что очень хорошо сказывается на ходовых характеристиках.
2) Еще одним плюсом является расположение цилиндров. При движении друг к другу в горизонтальной плоскости, намного сильнее гасятся посторонние вибрации. Поэтому этот двигатель считается намного тише своих рядных или V – образных собратьев.
3) Также из плюсов, хочется отметить большой ресурс такого типа двигателя. Например, двигатели SUBARU имеют ресурс около 1 000 000 километров, при должном использовании и своевременной замене расходников.
Минусы оппозитного двигателя
1) Первый и самый существенный минус, это сложный ремонт такого двигателя.
2) Сложное строение, а значит, дорогая цена этого двигателя.
3) Сложное техническое обслуживание.
Этот агрегат прочный, но сложный в строении. Его динамические характеристики схожи с рядным бензиновым двигателем. Мощность и расход. А сейчас небольшое видео.
Оппозитный двигатель SUBARU видео
На этом позвольте закончить, думаю, стало немного понятно, что это такое и ка он работает.
Наиболее распространенными двигателями на современных автомобилях считаются рядные и V-образные. Оппозитные моторы используются гораздо реже, в основном на моделях Porsche и Subaru. В чем же причина такого невнимания, и какими достоинствами обладает оппозитный двигатель?
Варианты конструкции
От своих собратьев этот мотор отличается тем, что цилиндры в нем расположены не вертикально или под углом, а горизонтально, т.е. в противоположные стороны друг от друга. Отсюда и название — оппозитный или горизонтально-оппозитный двигатель.
Существует два варианта конструкции таких моторов. Первый — поршни движутся навстречу друг другу и имеют общую камеру сгорания. Такие К их плюсам можно отнести высокое качество газообмена, более простую, по сравнению с рядными или V-образными моторами, конструкцию. Подобные приборы использовались на военной технике, в частности, на советских танках Т-64, которые могли работать на разных видах топлива: керосине, бензине, солярке. Чтобы перевести танк на другой вид, достаточно было передвинуть специальный рычажок на и выставить требуемый угол зажигания. Двигатель оснащался двумя турбинами: наддува, которая увеличивала мощность, и газовой, выводившей отработанные газы наружу. Минусы у таких оппозитников те же, что и у двухтактных двигателей: более высокие потери топлива через К этому, как можно догадаться, добавляются приличные габариты, ведь для движущихся навстречу поршней требуется и два коленчатых вала. Второй вариант более распространен. Именно его мы чаще всего имеем в виду, когда подразумеваем оппозитный двигатель. Условно говоря, это V-образный мотор, цилиндры которого решили разложить под углом в 180 градусов. Он применяется и на автомобилях (Porsche, Audi, Subaru), и на мотоциклах («Днепр», «Урал»). О нем мы и поговорим ниже.
Преимущества и недостатки
Итак, преимущества. Главный плюс такой компоновки двигателя — это более низкий центр тяжести, благодаря которому улучшается управляемость автомобиля. Также оппозитник выгодно отличается в плане размеров и веса. Он заметно короче и ниже, чем рядные двигатели. Еще одно преимущество — отличная сбалансированность, которая обеспечивается благодаря расположению поршней, нейтрализующих вибрацию друг друга. Смещение центра тяжести силового агрегата к центру автомобиля дает возможность сделать поворот более точным и стабильным. Это особенно важно для спортивных моделей, где управляемость стоит не просто на первом, а на самом первом месте. Есть свои плюсы и при лобовых столкновениях. Поскольку оппозитный двигатель расположен низко, то при столкновении он сдвинется под кабину, а не в салон автомобиля. Так что наличие такого мотора говорит в пользу безопасности машины.
Имеет ли оппозитный двигатель недостатки? Да, и довольно существенные. Именно они стали причиной того, что такие моторы не получили широкого распространения. Оппозитники имеют небольшую длину и высоту, но ширина у них гораздо больше, чем у двигателей, где цилиндры стоят в ряд или в виде буквы V. Это создает немало проблем конструкторам. Моторный отсек должен быть таким, чтобы оппозитный двигатель вписался в него по ширине. При этом нужно компактно расположить рулевое управление и управляемые колеса. Еще одна проблема — доступность узлов для обслуживания. Если масло в двигателе еще можно сменить самостоятельно, то остальные операции может выполнить только специалист. Даже свечи зажигания в двигателе менять самостоятельно не рекомендуется, потому что можно легко повредить головку блока цилиндров. Эти недостатки делают оппозитные двигатели дороже в изготовлении и обслуживании. А это, в свою очередь, влияет на цену автомобиля.
Как видим, у этого типа устройств хватает и достоинств, и недостатков. Впрочем, их конкуренты тоже неидеальны. Поэтому при выборе автомобиля определитесь, так ли важна для вас сложность и дороговизна в обслуживании силового агрегата. Вполне возможно, что хорошая управляемость автомобиля окупит эти затраты с лихвой.
Изобретение двигателя внутреннего сгорания обеспечило достаточно широкий шаг вперед человечеству. Но при этом и добавило головной боли – как «выжать» из двигателя максимальную мощность.
Одним из решений этого вопроса стало усложнение конструкции силового агрегата, ведь КПД двигателя с двумя цилиндрами выше, чем с одним. Введение в конструкцию дополнительных систем и механизмов тоже внесло свою лепту, но основой для достижения более лучших показателей двигателя все же осталось количество цилиндров.
Каждое из последующих решений этого вопроса привело к появлению силовых агрегатов разной конструкции, каждый со своими особенностями, достоинствами и недостатками.
Первой попыткой увеличения количества цилиндров стало расположение их в ряд. Что касается конструкции этого агрегата, он является одним из оптимальных, однако большее количество цилиндров сказывается на габаритных размерах, даже 6-цилиндровый рядный двигатель имеет большие габариты, не говоря уже о версиях с 8 и 12 цилиндрами.
Уменьшить габаритные размеры позволило расположение цилиндров в два ряда с углом развала между ними до 90 град. В результате этого длина двигателя сократилась почти вдвое притом же показателе мощности. Это позволило уже создание 8-ми и 12 цилиндровых силовых установок. Однако высота самой установки осталась практически идентичной рядному мотору. А данная особенность этих моторов имеет одну из самых негативных свойств – высокий центр тяжести.
Попытки уменьшить габаритные размеры силовой установки привели к появлению двигателей с двумя рядами цилиндров, но расположенных друг к другу уже под углом 180 град. Такие силовые установки получили название оппозитных.
Этот тип силовых установок при их сравнительно небольшой высоте все же не очень «прижился», из современных производителей автомобилей такие двигатели использует только Subaru и Porsche, также он часто используется на мотоциклах. Самым, пожалуй, массовым применением оппозитного двигателя было на Фольксваген Жук.
Основные типы оппозитных двигателей
Чтобы понять, какие плюсы и минусы имеет оппозитный двигатель, следует вначале более подробно разобраться в его типах и конструкции.
На данный момент существует два типа оппозитных агрегатов. Первый тип получил название «Боксер». Этот тип оппозитника является приоритетным.
У «Боксера» два ряда цилиндров расположены горизонтально. Конструкция коленчатого вала позволяет двум параллельно расположенным поршням двигаться синхронно. То есть, если в правом цилиндре поршень достиг ВМТ, то расположенный напротив его левый поршень тоже находится в этой точке.
Количество цилиндров оппозитного двигателя может варьироваться от четырех до двенадцати.
В целом тип двигателя «Боксер» очень схож с V-образным, он является 4-тактным, поэтому конструкция подразумевает наличие головок цилиндров с установленным в них механизмом газораспределения.
Второй тип оппозитного агрегата, который сейчас активно разрабатывается – ОРОС. Конструкция этого двигателя очень интересна. На каждый цилиндр у него приходится по два поршня, которые двигаются асинхронно, при этом энергия, выделяемая при сгорании топлива и получаемая этими поршнями передается на один коленчатый вал.
Двигатель ОРОС
Двигатель ОРОС является 2-тактным, что позволило отказаться от использования головок блока и механизма газораспределения. Подача топлива и отвод продуктов горения у этого мотора производится посредством окон, проделанных в гильзе цилиндра. Один из поршней в цилиндре двигателя ОРОС отвечает за впуск топлива, а второй – за отвод отработанных газов.
Еще одной особенностью такого мотора является формирование камеры сгорания цилиндра самими поршнями за счет асинхронного их движения. При движении поршней навстречу друг другу через впускное окно подается топливная смесь, которая поршнями сжимается, а при максимальном их сближении происходит воспламенение.
Конструкция двигателя ОРОС включает два и более цилиндра, расположенных под углом 180 град. Между этими цилиндрами устанавливается коленчатый вал. В каждом цилиндре расположено по два поршня, связанных с коленвалом шатунами. Шатуны внутренних поршней короткие, а вот внешних поршней – достаточно длинные. Поскольку поршни получают линейные разнонаправленные нагрузки, это позволило существенно снизить трение в подшипниках коленчатого вала, а значит и потери мощности. Эти положительные качества двигателей ОРОС привели к тому, что ими сейчас активно занимаются многие ведущие автомобильные компании.
Устройство ОРОС
Стоит также упомянуть созданный отечественными конструкторами танковый двигатель 5ДТФ. Этот силовой агрегат тоже относился к типу ОРОС, однако конструкция его была еще интересней. В каждом цилиндре этого мотора тоже располагалось по два поршня, но усилие они передавали каждый на свой коленчатый вал. Поэтому у 5ДТФ имелось два коленчатых вала, установленных там, где у обычного оппозитного двигателя располагалась головка блока.
Положительные свойства оппозитных агрегатов
Все эти конструктивные особенности обеспечили оппозитным силовым установкам ряд преимуществ.
Достичь значительного уменьшения габаритных размеров с появлением оппозитного двигателя не особо удалось. Он небольшой по высоте и благодаря особой конструкции имеет сравнительно меньшую длину, чем у других типов двигателей. Но он достаточно широк из-за того же большого угла положения рядов цилиндров относительно друг друга.
Из-за небольшой высоты, но достаточно большой ширины оппозитный двигатель имеет низкий центр тяжести, что является одним из основных его преимуществ. Автомобиль с таким мотором значительно устойчивее на дороге.
Оппозитные двигатели конструктивно очень сбалансированы. Уровень вибрации данного типа двигателя значительно ниже, чем рядного или V-образного. Самую лучшую балансировку имеют 6-цилиндровые оппозитники.
Из-за расположения силовой установки на одном уровне с трансмиссией обеспечивается максимальная передача крутящего момента.
Последним положительным качеством оппозитников является значительный ресурс, но, правда, только при своевременном техническом обслуживании.
Что касается двигателей ОРОС, то они способны работать практически на любом виде топлива, даже с невысокими эксплуатационными показателями.
Особая конструкция двигателя ОРОС, а также использование только двух тактов позволяет существенно снизить потребление топлива, примерно на 50% меньше, чем самый экономичный турбодизельный агрегат.
В нём удалось снизить степень сжатия до 16, соответственно температура сгорания топлива понижается, а значит и нагрузки на поршневую систему. К тому же при сравнительно компактных размерах и массе, этот двигатель способен обеспечить большой выход мощности. Двухцилиндровая установка ОРОС при своей массе в 6 кг способна выдать 13,5 л.с., а на один литр объёма 250 л.с. плюс к этому танковая тяга до 900 Нм. Такой показатель для других типов двигателей невозможен.
Недостатки этого типа силовых агрегатов
Преимуществ у оппозитных моторов достаточно, но не меньше у них и недостатков, что и привело к не очень распространенному их использованию.
Эти моторы конструктивно сложны, поэтому стоимость их большая, что сказывается на цене обслуживания и ремонта. К тому же сам ремонт их достаточно сложен и требует высокой квалификации от исполнителей. Найти толкового мастера, способного отремонтировать оппозитник крайне сложно.
Горизонтальное положение поршней приводит к тому, что поверхность гильз изнашивается неравномерно, из-за чего в камеры сгорания начинает просачиваться масло. «Жор» масла у автомобилей марки Subaru – явление, можно сказать, обыденное.
Чтобы добиться большего выхода мощности все оппозитные двигатели оснащаются турбонаддувами, которые позволяют увеличить мощностный показатель на 30-40%. Но наличие того же наддува усложняет конструкцию, при этом со временем из-за износа его элементов наддув тоже начнет «гнать» масло в цилиндры, увеличивая в разы его расход.
Трудно сказать, как себя будет показывать двигатель ОРОС в эксплуатации, будут ли у него те же проблемы что и у стандартного оппозитника. Это станет понятным только спустя некоторое время с момента выпуска первых автомобилей с ним.
Попытки использовать оппозитный силовые установки делали многие именитые автомобильные компании, однако практически все они от них отказались. Тем не менее, работы по улучшению оппозитников ведутся постоянно и на исследования выделяются значительные ресурсы.
Оппозитным называется двигатель, цилиндры которого расположены в горизонтальном порядке относительно друг друга. Подобная схема строения имеет название: V-образный двигатель с углом развала цилиндров 180 градусов. С английского языка слово «opposite» переводится — «расположенный напротив». Рассмотрим оппозитный двигатель — плюсы и минусы.
Особенности оппозитного мотора
Несмотря на сходство с V-образным мотором, оппозитник не имеет с ним ничего общего. Отличие состоит в том, что в оппозитнике два соседних поршня расположены в одной плоскости относительно друг друга. В V-образном движке поршни при движении в определенные моменты занимают положение верхней и нижней «мертвой точки». В оппозитнике они одновременно достигают либо верхней «мертвой точки», либо нижней. Такое усовершенствование V-образного мотора получилось в результате расположения цилиндров под развернутым углом.
Другим новшеством стало расположение газораспределительных механизмов в вертикальной плоскости. Все это освободило конструкцию силовых агрегатов от несбалансированности и повышенных вибраций, а движение на авто сделало максимально комфортным. Теперь вибрации от двигателя не передаются кузову и не сотрясают машину.
Оппозитные моторы всегда имеют четное число цилиндров. Наибольшее распространение получили четырех- и шестицилиндровые двигатели.
Особенности конструкции силового агрегата типа «боксер» обладают значительными преимуществами перед другими видами моторов:
Центр тяжести смещен вниз;
экономичный расход топлива;
низкий уровень вибраций;
увеличенный ресурс мотора;
пассивная безопасность при лобовом столкновении.
Смещенный вниз центр тяжести позволяет добиться лучшей устойчивости авто и оптимальной управляемости при активных маневрах и
крутых поворотах. Во время резких поворотов значительно уменьшается крен. Расположение движка на одной оси с трансмиссией обеспечивает лучшую передачу мощности. Отсутствие уравновешивающих валов экономит расход топлива.
Двигатель работает в плавном режиме. Низкий уровень вибрации мотора достигается, благодаря согласованному вращению соседних поршней. Расположение коленвала на трех подшипниках, вместо пяти обычных,- еще одно преимущество оппозитного двигателя. Это значительно уменьшает массу движка и его длину.
Расположение поршней в горизонтальной плоскости придает системе большую жесткость, что значительно уменьшает механические потери при работе силового агрегата.
Пассивная безопасность обеспечивается тем, что при столкновении мотор легко уходит вниз под машину. В результате происходит снижение интенсивности направленного на пассажирский салон удара.
Увеличенный диаметр цилиндров обеспечивает мотору высокие обороты, что дает возможность создавать на этой базе модели спортивного типа.
Еще одной особенностью является характерный звук при работе оппозитного силового агрегата: он приятнее для слуха.
Недостатки оппозитного двигателя.
Преимущества оппозитного двигателя налицо. Недостатками являются:
Трудоемкий ремонт;
повышенный расход моторного масла.
Чтобы провести ремонт двигателя, его полностью снимают. Однако не в этом проблема. Детали для замены стоят очень дорого, а сбор движка доставляет немалые головные боли. Если при ремонте рядного мотора водитель может самостоятельно заменить свечи, то в оппозитнике это невозможно. Любой ремонт необходимо проводить на специальном оборудовании, которое имеется только на СТО.
История возникновения оппозитника
Изначально данный вид силового агрегата применялся в военной промышленности, в частности, на отечественных танках. В дальнейшем на подобных движках ездили Икарусы и мотоцикл Днепр МТ. В данное время установкой оппозитника на свои изделия занимаются две фирмы — Porsche и Subaru.
Первые разработки появились в тридцатых годах прошлого столетия, когда инженеры концерна Volkswagen начали усовершенствовать V-образный и рядный движок. В шестидесятых годах идею перехватила японская фирма Субару. В 2008 году Subaru выпускает первый оппозитник, работающий на дизеле. Отличительные особенности — четырехцилиндровый движок с вместительностью 2 литра. Показатель мощности — 150 л/с.
Видео принцип работы опозитного двигателя Subaru
Несмотря на дороговизну запчастей и обслуживание в СТО, удовольствие от езды на авто, оснащенных «боксером», не сравнить ни с чем. Высокая устойчивость, легкая управляемость, отзывчивость авто на все действия водителя говорят сами за себя.
Оппозитный двигатель, плюсы и минусы
Современное автомобилестроение предусматривает использование разных видов двигателей внутреннего сгорания. Для их классификации применяется несколько критериев, включая один из самых востребованных – размещение цилиндров по отношению друг к другу.
Оглавление
- Что такое оппозитный двигатель
- Устройство и принцип работы
- Типы оппозитных двигателей
- Плюсы и минусы двигателей
- Культура производства оппозитных двигателей компании Субару
- Особенности технического обслуживания и ремонта, характерные неисправности
- Видео «Работа оппозитного двигателя»
Данный параметр позволяет выделить один из самых популярных видов ДВС – оппозитный двигатель. Его главной конструктивной особенностью становится равный 180 градусам угол развала цилиндров. А потому имеет смысл рассмотреть принцип действия силового агрегата, его разновидности, плюсы и минусы более подробно.
Что такое оппозитный двигатель
Ключевое отличие оппозитного двигателя от любых альтернативных вариантов становится размещение цилиндров прямо напротив друг друга. Результатом становится передвижение поршней в двух возможных направлениях – навстречу или противоположном.
Такой вариант конструкции получил достаточно широкое распространение и активно использовался в танковой технике второй половины прошлого века, а также автомобилях таких известных брендов как Porsche или Subaru. Отдельного упоминания заслуживает установка оппозитных двигателей на автобусы из Венгрии «Икарус» и автотранспорт BMW.
Первые разновидности рассматриваемой силовой установки появились достаточно давно – в конце 19 века. Реальное воплощение на практике они получили в середине прошлого – 20-го столетия. Речь идет о бесшатунных оппозитных двигателях отечественного разработчика Баландина, предназначенных для установки в качестве авиационных.
Последующая работа конструкторов из разных стран привела к достаточно широкому распространению данной разновидности моторов. Некоторые из самых популярных направлений практического применения рассматривают ниже.
Устройство и принцип работы
Важно
Благодаря расположению цилиндров друг напротив друга, обеспечивается горизонтальное перемещение поршней в одном из двух направлений – навстречу или в прямо противоположном. Результатом такой конструкции становится низкий центр тяжести агрегата.
Именно он определяет ключевые достоинства и особенности практического использования оппозитных силовых установок. Важным следствием становится присутствие двух механизмов газораспределения.
В остальном принцип работы оппозитного двигателя не отличается от стандартного. Благодаря сжиганию топливной смеси, происходит нагнетание давления образующихся газов, которое вызывает последующее перемещение поршней, результатом чего выступает движение коленчатого вала.
Типы оппозитных двигателей
Различают три основных разновидности рассматриваемых силовых установок, каждая из которых заслуживает отдельного описания:
- OPOC. Расшифровка аббревиатуры выглядит следующим образом: OpposedPistonOpposedCylinder, что обозначает основную особенность конструкции мотора – наличие двух поршней в каждом из двух цилиндров. Такие установки относятся к двухтактным, имеют небольшую массу, а также выпускаются в двух вариантах – и как дизельные оппозитные двигатели, и как бензиновые.
- 5 ТДФ. Разработка советских конструкторов середины и второй половины прошлого века. Представляет собой оппозитный танковый двигатель, который устанавливаются на танки двух типов – Т-64 и более совершенные Т-72, частично использунмых до сих пор, хоть и после нескольких модернизаций. В настоящее время выпуска 5 ТДФ не осуществляется.
- Boxer. Наиболее современная разновидность оппозитных двигателей. Предусматривает размещение каждого из поршней в отдельном цилиндре. Расстояние между ними остается неизменным в процессе эксплуатации агрегата, что напоминает движения боксеров, давшие наименование типу силовой установки.
Именно последний вариант конструкции широко применяется в оппозитных двигателях Субару, давно ставших характерным признаком этого популярного бренда. Таким же, как роторные двигатели Mazda или рядные моторы BMW.
Описание разновидностей рассматриваемых силовых установок было бы неполным без упоминания еще одной разработки, которая также относится к легендарным. Речь идет об оппозитном двигателе Porsche 911, имеющем полувековую историю. Агрегат имеет шесть цилиндров. Сегодня широко применяются и другие разработки известного бренда, включая силовые установки с восемью или даже двенадцати цилиндрами.
Они используются для комплектования спортивных моделей авто повышенной мощности. Но Porsche 911 продолжает оставаться классикой моторостроения и одним из самых удачных конструктивных решений в современном автомобилестроении.
Плюсы и минусы двигателей
Далеко не у всех автовладельцев оппозитный двигатель и особенности его работы вызывают положительные эмоции. Несмотря на это, несколько очевидных достоинств подобных моторов все-таки можно выделить. К числу наиболее значимых плюсов оппозитных двигателей относятся:
- смещение центра тяжести, благодаря которому достигается улучшение управляемости автомобилем;
- снижение вибрации двигателя и, как следствие, повышение комфорта при передвижении;
- высокие показатели износостойкости, что обеспечивает длительный срок службы мотора (стандартный ресурс двигателей Subaru доходит до миллиона километров пробега).
Последнее из перечисленных достоинств считается наиболее значимым. В этом нет ничего удивительного, если учесть, насколько серьезную долю стоимости авто в целом составляет двигатель. Как и важность его исправной работы для эффективной эксплуатации транспортного средства в целом.
Важно понимать, что плюсы соседствуют с несколькими существенными минусами оппозитного двигателя. Главными его недостатками считаются такие:
- относительно высокий расход топлива, который становится особенно заметным, если сравнивать с обычным V-образным двигателем, имеющим аналогичные показатели мощности;
- необходимость частой замены или добавления масла, что также связано с повышенным его расходом, заметно более высоким, чем у большей части альтернативных вариантов силовых установок;
- дороговизна ремонта и технического обслуживания агрегата, что в равной степени касается как стоимости работы, так и цены на необходимые запасные детали и части;
- серьезные требования к квалификации мастеров сервиса, производящих ремонт или техническое обслуживание автомобиля с оппозитным двигателем (результатом становится частый отказ в выполнении работ и необходимость поиска автомастерской с достаточным уровнем подготовки персонала).
Если сравнивать плюсы и минусы двигателя, необходимо отметить следующее. При грамотном подходе к обслуживанию и эксплуатации автомобиля, удается реализовать по максимуму главный плюс двигателя – долговечность.
Но при возникновении проблем с исправностью и работоспособностью агрегата, их устранение сопровождается серьезными финансовыми затратами. Поэтому решение о том, приобретать авто с таким силовым агрегатом или нет, становится непростой задачей для потенциального владельца.
Культура производства оппозитных двигателей компании Субару
Как было отмечено выше, горизонтально-оппозитный двигатель выступает одним из символов одного из мировых лидеров на рынке автомобилестроения – японского концерна Subaru. Первая разработка подобного типа появилась более полувека назад. За прошедшее с того момента время корпорацией создана целая культура изготовления оппозитных моторов, заслужившая уважение во всем мире.
Несмотря на достаточно высокую стоимость двигателя, компания Субару не меняет собственных традиций и продолжает устанавливать его на все новые модели выпускаемой техники. Аргументы в пользу такого решения очевидны и заслуживают внимания, так как дороговизна ремонта и технического обслуживания силовой установки с лихвой компенсируется надежностью в работе и крайне длительным сроком беспроблемной эксплуатации, намного превосходящим разработки подавляющего большинства конкурентов.
Дополнительным плюсом становится неизменно высокое качество сборки, характерной для японского предприятия-производителя. Немаловажным бонусом выступает традиционно длительная гарантия, которая предоставляется на всю выпускаемую автотехнику.
Особенности технического обслуживания и ремонта, характерные неисправности
Главным требованием в части технического обслуживания оппозитных двигателей Subaru выступает обращение в сертифицированные сервисы. Они должны обладать как персоналом соответствующего высокого уровня, так и необходимыми оригинальными запчастями, а также расходными материалами. При таком подходе к ТО можно быть уверенным, что силовой агрегат продемонстрирует полный набор преимуществ, включая внушительную долговечность.
Сказанное в полной мере касается и ремонта техники, выпущенной японским производителем. Практика показывает, что основные проблемы обычно возникают при нарушениях рекомендованных условий эксплуатации.
Поэтому самым простым способом продлить срок службы двигателя в частности и автомобиля в целом выступает четкое соблюдение правил его использования. В том числе – регламента работ по техническому обслуживанию.
Итог
Оппозитные двигатели используются очень давно – первые модели появились еще в конце 19 века. Широкой популярностью примерно полвека назад пользовались моторы такого типа от Porsche, прежде всего – знаменитый Порше 911.
Сегодня оппозиционные двигатели выступают характерным признаком автомобилей Subaru. Несмотря на сравнительно высокую стоимость эксплуатации и технического обслуживания, они обеспечивают крайне длительный срок службы, компенсирующий любые сопутствующие издержки.
Работа оппозитного двигателя
youtube.com/embed/mdslIfX-aRY» title=»YouTube video player» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>
Поиск запроса «оппозитный двигатель, устройство и принцип работы» по информационным материалам и форуму
Оппозитный двигатель: описание, характеристики, обслуживание, ремонт
Оппозитный двигатель — поршневой ДВС, особенность которого заключается в угле между рядами цилиндров, который к слову составляет 180 градусов. При этом не стоит путать его с V-образными двигателями с аналогичными углами.
Описание
Первый оппозитный двигатель был создан ОгнеславомКостовичем в 80-х годах 19 столетия для обустройства дирижабля «Россия». В 20 веке был сконструирован и запатентован двухтактный оппозитный мотор, который был высоко оценен мастерами из Европы.
Оппозитный двигатель.
После определенный доработок двигатель устанавливался на мотоциклы, легкую авиацию и отечественные танки. В послевоенное время агрегатом интересовались такие компании как Porsche, VW, Subaru и AlfaRomeo.
По сравнению с ранними моделями и прототипами, нынешние моторы прошли череду доработок и усовершенствований, которые продолжаются и по сей день благодаря FujiHeavyIndustries.
Субару экспериментировало с количеством цилиндров, и нашла оптимальный вариант — 6-ти цилиндровый двигатель. Наиболее известными моделями оппозитных агрегатов являются:
- «Боксер» — поршни постоянно равноудаленные друг от друга;
- ОРОС — Opposed Piston Opposed Cylinder — поршни попарно двигаются навстречу.
- 5 ТДФ — двухтактный многотопливный ДВС.
По сути, процесс работы двигателей такого типа не отличается от работы агрегатов другого типа конструкции. В свою очередь, такое расположение цилиндров имеет свои достоинства, равно как и недостатки.
Оппозитный мотор Субару.
Рассмотрим, некоторые технические характеристики оппозитных моторов, которые устанавливались на Subaru:
EJ 25 2. 5
Наименование | Характеристики |
Производитель | Gunma Oizumi Plant |
Марка мотора | EJ 25 2.5 |
Объём | 2.5 литра (2457 см куб) |
Мощность | 155-300 л.с. |
Диаметр цилиндра | 99.5 |
Количество цилиндров | 4 |
Количество клапанов | 16 |
Степень сжатия | 8.2 (EJ257) |
Расход топлива | 10.4 литра на каждые 100 км пробега в смешанном режиме |
Масло для мотора | 0W-30 |
Ресурс | 250+ тыс. км |
Применяемость, кроме Форестера | Subaru Impreza (WRX/STI) |
Достоинства
Компактность. Разработка данного типа моторов начиналось именно с желания сохранить как можно больше пространства под капотом, а уменьшение высоты позволило достигнуть заданной цели.
Расположение основных элементов оппозитного мотора.
Почти полное отсутствие вибрации достигается за счет «оппозитного» размещения поршней.
Ресурс мотора в среднем составляет от 500 000 км до первого КР. Разумеется, на это число влияет манера вождения, и можно встретить «счастливчиков», которые дожили до 800 000.
Данная конструкция обеспечивает низкий центр тяжести, что особенно ценно в спортивных авто, которым нужно обеспечивать высокую устойчивость.
Недостатки
Наиболее ощутимой проблемой для владельцев субаровских оппозитников является приличная стоимость обслуживания и невозможность совершения «домашнего» ремонта. Также ощутим тот факт, что из-за большого количества модификаций моторов взаимозаменить деталь не представляется возможным.
Неудобства доставляет и процесс шлифования шейки коленвала, который необходимо выполнять не специальном оборудовании. Не стоит забывать и об увеличенном расходе моторного масла, по сравнению с рядными «коллегами».
Обслуживание
Наиболее популярной современной моделью Subaru является Legacy. Рассмотрим процесс его обслуживания.
Система управления двигателем включает в себя функцию самодиагностики. При возникновении неисправности зажигается лампа Check Engine. При соединении клем в разъёме под рулевой колонкой и дальнейшем включении зажигания узнаем код неисправности, расшифровать который можно с помощью книги по ремонту авто Субару.
Расположение поршневой группы в оппозитном моторе.
Если выяснилось, что ошибок слишком много, то причиной является неправильный ремонт.
- Высоковольтные провода меняются через 50 тыс. км
- Срок службы зубчатого ремня распределительного вала составляет около 100 тыс. км, после рекомендуется его замена.
- Ресурс сальников коленчатого и распределительного валов — 100 тыс. км, после которых они пропускают масло.
- Замена топливного фильтра рекомендуется каждые 10 тыс.км.
- Промывка топливных форсунок осуществляется раз в 50 тыс.км, при этом с двигателя они не снимаются.
Вывод
Оппозитный двигатель был создан не как альтернатива существующим ДВС, но он нашел своё место, как в прошлом, так и в нынешнем машиностроении.
принцип работы, плюсы и минусы
Оппозитный двигатель — это не просто техника, которая опередила свое время, а на самом деле решение многих задач, которые не способны решить многие современные традиционные двигатели.
Содержание
- Что такое оппозитный двигатель? Видео
- Оппозитный двигатель Субару
- Принцип работы оппозитного двигателя. Видео
- Разновидность оппозитных двигателей
- Плюсы оппозитных двигателей
- Минусы оппозитных двигателей
- Различия между оппозитным и рядным четырехцилиндровым двигателем
- Сложности ремонта и обслуживания оппозитных двигателей
Что такое оппозитный двигатель? Видео
Оппозитный двигатель представлен особым типом силовой установки, которая напоминает сама по себе традиционный двигатель, однако цилиндры при этом расположены – горизонтально. В простонародье данный мотор получил название «боксер». Это обусловлено движением поршней друг от друга, либо же друг другу, навстречу. Однако, при этом два поршня находятся в одинаковом положении.
Оппозитный двигатель. Фото
Первым образцом является двигатель от компании Volkswagen в 1938 году. В то время агрегат состоял из 4-цилиндрового «оппозитника» объемом 2 литра, мощностью 150 лошадиных сил. После этого мотор приобрел популярность и начал широко использоваться.
Оппозитный двигатель Субару
На сегодняшний день оппозитные двигатели производят и устанавливают компании Subaru и Porsche. До недавнего времени такую участь также разделяли и Toyota, Honda, Ferrari, и само собой, родоначальник оппозитных моторов – Volkswagen. Подобные установки можно заметить не только в мотоциклах, автобусах фирмы Икарус, но и в некоторых танках.
Видео про оппозитный двигатель Субару:
» src=»https://www.youtube.com/embed/9LBEK-uw7cE?feature=oembed&wmode=opaque» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>
Принцип работы оппозитного двигателя. Видео
Чтобы сформировать окончательную картину о том, что же из себя представляет оппозитный двигатель, следует разобраться в его строении. Повторим то же, что было сказано ранее – это ДВС, которому свойственна одна особенность – движение пары поршней производится в горизонтальной плоскости. Вторая же пара по соседству находится также в горизонтальном положении.
Общая сумма таких цилиндров может достигать 12, начинается, конечно же, отсчет с 2. Количество обязательно будет кратно двум. Наиболее популярными образцами являются 4 и 6 цилиндров. Опытные механики и профессионалы отметили, что схема работы 2-х и 4-х цилиндрового оппозитника не слишком то и отличается от традиционного двигателя. Особенности начинают проявляться начиная с шести цилиндров.
Видео принципа работы оппозитного двигателя Субару:
Разновидность оппозитных двигателей
Не будет новостью, что сам принцип работы зависит от особенности вида агрегата. Это относится и к оппозитным двигателям.
Они делятся на:
- Оппозитные боксер, которые часто применяются в автомобилях марки Subaru. Что касается принципа их работы, то следует сказать, что поршни при этом располагаются за заранее определенной дистанции друг от друга, на одинаковом расстоянии от оси двигателя. Но при этом каждый поршень расположен отдельно друг от друга в цилиндрах. Данный принцип работы схож с поединков в боксе, откуда, собственно, и название;
Оппозитный двигатель — боксер. Фото
- ОРОС кардинально отличается от боксера, как строением, так и последовательностью работы поршней. Данные агрегаты относятся к двухтактным. Один из цилиндров расположен сразу за двумя поршнями, которые прикреплены к единому коленчатому валу. Один из них ответственный за впуск смеси, второй – за своевременность выхода продуктов сгорания. В данной конструкции отсутствует головка, которая в большинстве случаев имеется на блоке цилиндра. К преимуществам ОРОС двигателей относится то, что поршни «работают на один коленчатый вал». Именно это позволяет создавать эти двигатели небольших размеров и массой. Из этого вытекает более широкая сфера их применения. Также этот двигатель одинаково работает что на дизельном топливе, что на бензиновом. При всем при этом поршни проходят гораздо меньше расстояние, в связи с чем сила трения в разы меньше, что продлевает жизнь двигателя. А еще, учитывая то, что он обладает меньшим размером и массой, следовательно, для его изготовления требуется в раза два меньше деталей. Это позволяет сэкономить средства. Общим недостатком ОРОС двигателей является то, что они не так давно были разработаны и по сей день совершенствуются. Из-за этого не стоит исключать непредвиденные проблемы в процессе его эксплуатации;
ОРОС двигатель оппозитный. Фото
- Танковые двигатели. Оппозитный двигатель рассчитан также и на работу военной техники, имеющую крупные габариты. Поршни при этом делят один цилиндр и двигаются в одном и том же направлении, однако каждый имеет свой коленчатый вал. Камера сгорания создается в тот момент минимального расстояния между поршнями. Сходством с ОРОС является то, что в сами цилиндры входит воздух, а излишние газы с помощью турбонаддува удаляются. Данная силовая установка обладает мощностью в 700 лошадиных сил, предельное количество оборотов – 2000. Объем при этом равен шести, либо тринадцати литрам.
Танковый оппозитный двигатель. Фото
Плюсы оппозитных двигателей
Вне зависимости от вида мотора, оппозитные двигатели имеют общие достоинства, среди которых можно выделить:
Минусы оппозитных двигателей
Разумеется, в мире нет ничего идеального, что можно сказать и о оппозитных двигателях. К недостаткам относятся:
- Весьма большая сумма на обслуживание, которое требует вмешательство профессионалов;
- Большая стоимость запчастей;
- Сложность всей конструкции в целом;
- Более высокая затрата масла при работе.
Но даже учитывая вышеперечисленные минусы, многим производителям это не мешает устанавливать оппозитные двигатели на свои автомобили. Перед этим происходит взвешивание всех плюсов и минусов.
Главный из плюсов является больше возможностей и шире перспективы. Ведь, по сути, все недостатки упираются в денежные средства. Однако, большая часть людей осознает тот факт, что за хорошее качество требуется отдавать больше денег. К тому же, использование оппозитных двигателей является следующей ступенью в технологическом развитии.
Различия между оппозитным и рядным четырехцилиндровым двигателем
Сейчас мы будем говорить об общих чертах и отличительных особенностях рядных и оппозитных четырёхцилиндровых двигателях Boxer Four и Straight Four. А так же об их плюсах и минусах. Ниже короткое видео где подробно все описано.
Различия между оппозитным и рядным четырехцилиндровым двигателем. Видео
- Обе конструкции работают по принципу четырёхтактного цикла — пуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.
- В обеих конструкциях рабочий ход происходит каждые 180 градусов поворота количества валов, но у них немного разный порядок зажигания.
- На каждом двигателе мы видим мы видим цилиндры под номерами 1, 2, 3, 4. Для оппозитных порядок зажигания 1, 3, 2, 4., а для рядной 1, 3, 4, 2. Так что порядок работы двух последних цилиндров поменян. Эта разница влияет на то как двигатель сбалансирован. У оппозитного двигателя пары цилиндров, наружу и во внутрь, двигаются вместе. Это значит, что сила инерции первого порядка, которая возникает, когда поршень достигает верхне или нижней мёртвой точки взаимокомпенсируются. С рядным четырёхтактном двигателем та же история — силы инерции первого порядка взаимокомпенсируют друг друга, что касается силы инерции второго порядка — здесь двигатели начинают отличаться. Силы инерции второго порядка создаются за счёт того, что поршень движется быстрее верхней части цилиндра, чем в нижней. Когда поршень достигает максимальной или минимальной мёртвой точки, силы инерции второго порядка направлены вверх или вниз от поршня. У оппозитного двигателя, поскольку поршни расположены напротив друг друга, эти силы инерции сбалансированы, что обеспечивает ровную работу двигателя. В рядный четырёхцилиндровой установке все силы направлены в одном направлении, из-за чего двигатель начинает вибрировать, если не использовать балансировочные валы.
Но всё-таки оппозитный двигатель не идеален, из-за того что поршни находятся не на одной линии друг с другом создаётся крутящий момент, который способствует вращению двигателя по вертикальной оси.
КСТАТИ ГОВОРЯ! Если добавить по два цилиндра к любой из конструкций, будь это оппозитная или рядная шестёрка, все силы инерции крутящего момента будут скомпенсированы.
Вы наверное подумали, что оппозитная шестёрка будет иметь вибрации из-за группы 3-х поршней, но каждая группа из трёх поршней балансирует вибрацию другой группы. Если сравнить размеры двигателей Subaru EJ20 2.0L Boxer-4 и Toyota 22R-E 2.0L Inline-4, то они практически одинаковые, с такой конфигурацией двигатели обычно не выполняют объёма более трёх литров, но раньше их выпускали гораздо большего объёма.
Самая большая современная рядная четвёрка — это бензиновый двигатель от автомобиля Toyota Tacoma, объёмом 2,7 литров.
Но это не значит, что рядная четвёрка не имеет своих преимуществ:
- Как правило, она более компактная, имеет только одну крышку цилиндров и не такая широкая. Что оставляет больше места для подвески и позволяет уменьшить радиус поворота, так как шины автомобиля имеют больше места для поворота.
- Что касается газораспределительного механизма, эта конкретная рядная четвёрка имеет один распредвал с верхним расположением, но чаще в современных автомобилях встречается два распредвала.
- Большим преимуществом рядной четвёрки является, то что она имеет только одну головку цилиндра, один впускной и один выпускной распредвал, меньше движущихся частей, меньше веса, а так же намного проще добраться до колодки цилиндра для обслуживания, будь это регулировка клапанов, или замена свеч с рядной конфигурацией — это сделать намного проще.
Наконец мы добрались до темы звучания двигателей. Многие люди утверждают, что оппозитные двигатели звучат лучше, но на самом деле это не преимущество. Этот звук связан с тем, что выхлопные патрубки имеют разную длину.
И так как Субару отказались от данной конструкции выхлопа, новые оппозитные четвёрки будут звучать так же как и остальные четырёхцилиндровые двигатели. Конечно можно создать выхлопную систему с патрубками, которые имеют разную длину, для получения уникального звука выхлопа. Но это может ухудшить продувку цилиндра из-за неравных пульсаций, да и особого смысла в этом нет. Однако, что касается оппозитного двигателя, установка патрубков с разной длинной кажется привлекательной.
Сложности ремонта и обслуживания оппозитных двигателей
Как было сказано ранее, если требуется провести какие-либо манипуляции на двигателе, без помощи специалиста не обойтись. В оппозиционном двигателей без последствий получится собственноручно произвести лишь замену масла.
Одним из факторов, который имеет значительное влияние на срок службы – это вовремя и систематично проведенная раскоксовка. При этой процедуре производится очистка камеры сгорания, клапанов и поршней от скопившегося нагара. Лучше всего данную процедуру проводить осенью, либо в начале весны. Именно в этот период будет разумным и проверка масла с его сменной.
9 машин с оппозитным двигателем
15 Январь 2022 в 15:00
Автор: Михаил Кулешов
В наши дни оппозитные двигатели прочно ассоциируются с двумя автомобильными брендами – Subaru и Porsche. И неслучайно: именно эти производители бережно пронесли лояльность концепции через десятилетия, зачастую действуя «вопреки». И все же у матери-истории найдется немало других примеров использования оппозитов. Как насчет «плоского» мотора под капотом машины румынского бренда? А между осями культового итальянского суперкара?
Давайте сразу условимся не играть сегодня в «курицу и яйцо». Если начать всерьез ворошить историю оппозитных двигателей, можно закопаться на маленькую вечность. Попытки создания подобных моторов для дирижаблей уходят корнями еще в конец позапрошлого века. Да и «строители» двухколесной техники распробовали концепцию раньше других. Мы же сосредоточимся на автомобильных примерах. Большинство из машин подборки реально встретить на улицах.
В оппозитном двигателе угол развала цилиндров составляет 180 градусов, а противостоящие поршни достигают верхней (или нижней) мертвой точки одновременно. Основными преимуществами такой концепции считаются низкий центр тяжести и отсутствие вибраций. Главным недостатком – сложность обслуживания.
Volkswagen Kafer
Зайдем с козырей: оппозитными двигателями (1,1–1,6 л) оснащали самый массовый автомобиль в истории. Volkswagen Kafer (больше известный у нас под именем «Жук»), дебютировавший в 1938 году и продержавшийся на конвейере вплоть до середины 2003-го, разошелся по миру тиражом 21 529 464 экземпляра. Кроме того, аналогичные «плоские» моторы устанавливали в красивейшее купе Karmann-Ghia и культовые однообъемники «Булли» с индексами T1 и T2. Задолго до этих ваших Subaru.
Volkswagen Kafer
Volkswagen T1
Volkswagen Karmann-Ghia
Porsche 911
Кстати, вот и еще одна модель из середины прошлого века, созданная при участии великолепного Фердинанда. Первый «найн-элевен», показанный в далеком 1963-м на мотор-шоу во Франкфурте, комплектовали оппозитной «шестеркой» 2.0 с воздушным охлаждением и отдачей в 130 сил. И да – в активе актуальной модели с индексом 992 – двигатель той же компоновки. Разве что нынешний Turbo S выдает уже 580 «лошадей» с 3,7 литра объема.
Toyota Publica
Думали, ребята из Subaru были «оппозитными пионерами» Страны восходящего солнца? Как бы не так! Запуск первой «плоскомоторной» модели «плеяд» датируется 1966-м. А вот Toyota представила седан Publica пятью годами ранее. Только добиться громкого успеха не вышло. Базовая версия японского «Трабанта» оказалась лишена элементарного отопителя, боковых зеркал и радиоприемника. Да и 35-сильный моторчик на 697 кубов не хватал звезд с неба.
В таком виде Toyota Publica выпускалась с 1961 по 1969 годы, после чего перебралась на платформу актуальной тогда «Короллы». Сегодня в активе бренда есть лишь один автомобиль с оппозитным двигателем – купе GR 86, разработанное на пару с Subaru.
Steyr-Puch 500
И все же в контексте «народной» техники мощность и динамика – не главное мерило триумфа. Малыш Fiat 500, оснащавшийся рядными «двойками» с отдачей в 13–22 л.с. и выпускавшийся с 1957 по 1975 годы, пробил рубеж в 4 миллиона проданных экземпляров. А его австрийский вариант Steyr-Puch 500 добавил в эту копилку еще 60 000 штук. В отличие от оригинала, машины из Граца комплектовали 493-кубовыми мотоциклетными оппозитами.
Chevrolet Corvair
Несмотря на типичную для «американцев» шестидесятых внешность, автомобили семейства Corvair оказались бунтарями по технической части: 6-цилиндровый оппозит в заднем свесе, трансмиссия Transaxle, независимая подвеска всех колес… Но самое любопытное: именно этот Chevy наряду с Oldsmobile Jetfire принято считать первой серийной машиной с турбонаддувом. «Плоский» 2,3-литровый мотор выдавал 150 сил и позволял разменивать сотню за 10,8 секунды.
Увы, подобный темперамент, помноженный на не слишком удачную развесовку, оказался «спонсором» многочисленных происшествий. В 1965 году американский общественно-политический деятель Ральф Нейдер издал книгу под названием «Опасен на любой скорости». Одна из ее глав всецело посвящена специфической управляемости семейства Corvair.
Семейство Corvair включало седаны, универсалы, купе, кабриолеты, пикапы и даже фургоны. Кстати, фото обманчивы: длина четырехдверки – всего 4,5 метра.
Citroen Axel (Oltcit Club)
Лавры самого известного «Ситроена» с оппозитным мотором, несомненно, носит легендарный 2CV. Однако сегодня хочется познакомить вас с другой моделью. Компактный переднеприводный хэтч Axel производили с 1984 по 1990 годы в городе Крайова на совместном предприятии, созданном французами и румынским правительством. Машины для внутреннего рынка продавали под именем Oltcit Club. Мощность двигателя варьировалась от 34 до 61 «лошади».
Ferrari 365 GT4 BB
С суперкарами из Маранелло очень похожая история. Многие слышали, что оппозитный 12-«горшковый» 5.0 приводит в движение легендарную Testarossa образца 1984-го. Но только фанаты марки помнят: «плоская история» началась полутора десятилетиями ранее с модели 365 GT4 BB (Berlinetta Boxer). Расположенный между осями 4,4-литровый мотор аналогичной компоновки выдавал 344 силы, позволяя набирать 100 км/ч за 5,4 секунды и доезжать до 303 км/ч.
Alfa Romeo 145
Еще одним доказательством тому, что полвека назад концерн Fiat всерьез верил в оппозиты, можно считать Alfa Romeo Alfasud. Дебютировавшее в 1971 году семейство получило линейку из пяти «плоских» моторов объемом от 1,2 до 1,7 литра. В восьмидесятых производные этих агрегатов поселились под капотом преемницы с индексом 33, а после аналогичные двигатели устанавливали на ранние модификации 145-й серии. Лишь под занавес девяностых их вытеснили рядные «Твин Спарки».
Alfa Romeo 145
Subaru Outback
На этом месте могла оказаться практически любая модель Subaru, созданная в минувшие полвека. Однако мы остановимся на третьем поколении «Аутбэка» (индекс BP). Именно на этом универсале в начале 2008 года дебютировал первый в истории оппозитный дизель. Отдача двухлитрового наддувного агрегата, также встречающегося на моделях Forester, Legacy Sports Tourer и Impreza, составляет 150 сил и 350 Нм. Не считая любви к качественному топливу, капризным мотор не назвать.
Галерея: Машины с оппозитным двигателем
21 Фотографии
Автор: Михаил Кулешов
Subaru Boxer Двигатель объяснил | Спорт Субару
Перейти к основному содержанию
3772 Западный колониальный доктор
Направления
Орландо, Флорида 32808
- Служба поддержки: 407-291-6872
- Отдел продаж: 407-304-5600
- Запчасти: 407-578-8954
В самом сердце Орландо — где покупка автомобиля сопровождается обязательством пожизненной заботы, без давления или дилерской платы.
испанский
Скрыть
Показать
ДВИГАТЕЛЬ SUBARU BOXER
В основе КАЖДОГО
Subaru — это Subaru Boxer Engine ; назван в честь горизонтального
движение поршней — как у боксеров, наносящих удары. На этой странице вы
узнаем почему Subaru выбрала двигатель Boxer, как это
работает, а безопасность, производительность и удобство использования преимущества это
приносит с собой опыт вождения.
ПРЕИМУЩЕСТВА ДВИГАТЕЛЯ SUBARU BOXER
·
Плоская планировка позволяет
мощность двигателя поступать непосредственно в трансмиссию. Этот линейный поток энергии
уменьшает количество компонентов двигателя и неэффективность, что приводит к лучшему топливу
эконом . Subaru — самые экономичные полноприводные автомобили в Америке.
получая лучший пробег газа, чем его конкуренты FWD.
·
На снижение
центр тяжести двигателя, вы также опускаете центр
тяжести всего автомобиля. Низкий центр тяжести = более отзывчивый —
особенно при прохождении поворотов или выполнении маневров уклонения.
·
Меньше
вибрация . Естественный счетчик
пуансон противоположного поршня нейтрализует нежелательную вибрацию там, где линейно и
Для этого двигателям V-типа требуются дополнительные компоненты.
·
Безопасность . В случае лобового столкновения
Низкий центр тяжести оппозитного двигателя позволяет двигателю опускаться
«под» салоном, а не в нем.
Как видите, двигатель Subaru Boxer
само по себе является исследованием симметрии и обеспечивает впечатляющее количество энергии от
такой маленький след. В сочетании с симметричным полным приводом Subaru оба этих аспекта в совокупности обеспечивают более безопасное и
устойчивая платформа, идеально выровненная по центральной линии автомобиля
что приводит к лучшему балансу. ЛУЧШИЙ БАЛАНС = ЛУЧШИЙ УПРАВЛЕНИЕ .
ОБЗОР
На протяжении более 45 лет Subaru была исключительно
привержены Subaru Boxer Engine во ВСЕХ своих моделях. Инновационный
дизайн является частью основной ДНК Subaru. Почему его не используют другие производители?
Porsche делает это в нескольких своих моделях, включая Boxster, Cayman и 9.11
модели. Porsche заявляет: «Эта плоская, короткая конструкция приводит к очень низкому
центр тяжести и очень плавный ход.»
Для Honda, Toyota и
другие, было бы почти невозможно получить выгоду от оппозитного двигателя, потому что
их архитектура не рассчитана на то, чтобы трансмиссия находилась позади
двигатель. В рядных двигателях трансмиссия часто находится сбоку от
двигатель, что создает дисбаланс.
Хотя вас может и не быть
делать уклончивые маневры на тест-драйве, разве не приятно знать, что как владелец
у вас есть такая возможность, если вам это нужно. Это двигатель Subaru Boxer!
ДВИГАТЕЛЬ SUBARU BOXER
ХАРАКТЕРИСТИКИ В РАЗЛИЧНЫХ МОДЕЛЯХ
Кажется, что Subaru предлагает оппозитный двигатель идеального размера для каждого автомобиля
тип включая:
- 2,0-литровый 4-цилиндровый двигатель DOHC мощностью 148 л. с. и крутящим моментом 145 фунт-фут [ XV Crosstrek и
Импреза ] - 2,0-литровый 4-цилиндровый двигатель DOHC мощностью 200 л.с. и крутящим моментом 151 фунт-фут [ BRZ ]
- 2,5-литровый 4-цилиндровый двигатель DOHC мощностью 173 л.с. и крутящим моментом 174 фунт-фут [ Форестер,
Необжитая местность, Наследие ] - 2,0-литровый 4-цилиндровый двигатель DOHC с турбонаддувом, мощностью 250 л.с. и крутящим моментом 258 фунт-фут [ Turbo
Лесник ] - 2,0-литровый 4-цилиндровый двигатель DOHC с турбонаддувом, мощностью 268 л.с. и крутящим моментом 258 фунт-футов [ WRX ]
- 2,5-литровый 4-цилиндровый двигатель DOHC с турбонаддувом, мощностью 305 л.с. и крутящим моментом 290 фунт-фут [ STI ]
- 3,6-литровый 6-цилиндровый двигатель DOHC мощностью 256 л.с. и крутящим моментом 247 фунт-фут [ Outback, Legacy
все Tribecas ]
Subaru твердо убеждена, что оппозитный двигатель — это оптимальная конструкция для удовольствия от вождения. Поршни обращены друг к другу симметрично на 180º вокруг коленчатого вала и работают, чтобы уравновесить вибрации друг друга, обеспечивая плавное ощущение без дрожания. Это связано с тем, что двигатель может свободно вращаться на любой заданной скорости, вызывая у водителя душераздирающий отклик. Длина и высота этой компоновки двигателя могут быть меньше, чем у традиционного рядного двигателя, и он также легче. Двигатель может быть установлен в транспортном средстве ниже, чем другие двигатели, а весовой баланс слева и справа может быть сделан практически одинаковым. В этой конструкции двигатель с низким центром тяжести снижает центр тяжести всего автомобиля. Точно так же симметрично сбалансированный двигатель увеличивает симметричность всего автомобиля. Сочетание обоих этих аспектов обеспечивает более безопасное, стабильное и, в конечном счете, более приятное вождение.
2,0-ЛИТРОВЫЙ DOHC TURBO SUBARU BOXER
Двигатель BOXER нового поколения FA20 теперь оснащается первым турбодвигателем Subaru с непосредственным впрыском топлива. Это помогает повысить антидетонационный предел и обеспечивает более точное управление впрыском топлива, что приводит к более высокой степени сжатия и большей эффективности, чего нельзя было достичь в предыдущих двигателях с турбонаддувом. 2,0-литровый двигатель развивает мощность, сравнимую с турбодвигателями гораздо большей мощности, обеспечивая действительно исключительные спортивные характеристики, но при этом обладает невероятно низким расходом топлива и выбросами отработавших газов. Настоящие ходовые качества, соответствующие спортивному силовому агрегату нового поколения.2,0-ЛИТРОВЫЙ DOHC SUBARU BOXER (SUBARU BRZ)Используя двигатель BOXER нового поколения в качестве основы для проектирования, инженеры сосредоточились на разработке нового двигателя NA с целью обеспечения высокой выходной мощности и экологически безопасных характеристик в сочетании с преимуществами низкого центра тяжести. Квадратное отверстие и расположение поршней в сочетании с технологией прямого впрыска D-4S нового поколения обеспечивают впечатляющую выходную мощность 100 л. с. на литр при более низком расходе топлива и выбросах выхлопных газов. Классический звук BOXER по-прежнему можно ощутить во всей своей красе из кабины, а его конструкция была разработана для максимального удовольствия от BOXER. DOHC СУБАРУ БОКСЕР
Чтобы удовлетворить постоянно меняющиеся потребности, был разработан с нуля совершенно новый двигатель BOXER с новыми улучшениями по всем направлениям. Более длинный ход и более компактная камера сгорания в сочетании с двойной системой AVCS обеспечивают лучшую эффективность впуска и выпуска, более легкие поршни и уменьшенное трение в двигателе, обеспечивая исключительную эффективность и впечатляющие характеристики. Горы крутящего момента на низких скоростях означают захватывающую реакцию на ускорение, что облегчает управление двигателем в повседневном вождении. Это двигатель, разработанный как для защиты окружающей среды, так и для развлечения, и его можно назвать только электростанцией нового поколения.
2,0-ЛИТРОВЫЙ DOHC TURBO SUBARU BOXER DIESEL Первым в мире коммерческим горизонтально-оппозитным дизельным двигателем, разработанным для легковых автомобилей, является SUBARU BOXER DIESEL. Когда бензиновые двигатели конвертируются в дизельные, усиление блока цилиндров обычно делает двигатель больше и тяжелее. Однако SUBARU BOXER изначально проектировался с учетом жесткости, что позволило изменить диаметр цилиндра и ход поршня 2,0-литрового бензинового четырехцилиндрового двигателя 92,0 мм x 75,0 мм на квадратную конструкцию 86,0 мм x 86,0 мм. Результатом является более компактная камера сгорания и повышенная топливная экономичность, а в сочетании с системой впрыска топлива Common Rail под более высоким давлением, улучшенным катализатором окисления с закрытым сажевым фильтром (DPF), турбонаддувом с изменяемой форсункой и электроусилителем рулевого управления — все это помогает снизить расход топлива и выбросы CO2. Керамические свечи накаливания также ускоряют запуск в холодную погоду. И хотя двигатель соответствует сверхчистым нормам выбросов EURO5, он развивает еще больший крутящий момент по сравнению с предыдущими моделями. Огромный пиковый крутящий момент в 350 Нм достигается при более низких 1600 об/мин, что обеспечивает плавную работу на любой скорости. Эти преимущества свидетельствуют о том, что Subaru использует горизонтально-оппозитный двигатель.
О КОМПАНИИ: Sport Subaru является дилером Subaru во Флориде и дилером Subaru №1 в Центральной Флориде. Мы
иметь большой запас новых автомобилей Subaru на складе и предлагать гарантию низкой цены. Позвоните нам сегодня, чтобы запланировать тест-драйв @ (888) 799-3450. если ты
уже знаете, чего хотите, позвоните нам, и мы доставим вам ваш новый Subaru в любую точку Центральной Флориды — БЕСПЛАТНО!
Почему оппозитный двигатель? | Субару Австралия
Двигатель «Боксер» назван так потому, что движение поршней двигателя напоминает движение кулаков боксера в горизонтальной плоскости. Однако, в отличие от кулаков боксера, которые движутся в одном направлении, половина поршней двигателя «боксер» движется в противоположном направлении.
Это очень важное отличие обеспечивает ключевые преимущества горизонтально-оппозитной (боксерской) компоновки двигателя, в которой половина общего числа цилиндров и, следовательно, поршней лежат на боку в конфигурации восток-запад, двигаясь в противоположных направлениях.
Вклад в управляемость и устойчивость автомобиля
Основное преимущество горизонтально-оппозитной компоновки двигателя Subaru Boxer заключается не в его выходной мощности или экологических характеристиках, а в его вкладе в управляемость, устойчивость и, как следствие, безопасность автомобиля.
Во-первых, поскольку цилиндры в двигателе Boxer лежат на боку, общая высота двигателя значительно ниже, особенно по сравнению с более обычным «рядным» двигателем, в котором все поршни движутся в одном направлении в конфигурации север-юг. . Это приводит к низкому центру тяжести, что имеет очень значительные преимущества с точки зрения управляемости и устойчивости автомобиля, помогая удерживать шины более плотно прижатыми к дорожному покрытию в результате более низкого уровня переноса веса с внутреннего колеса на внешнее колесо при повороте.
Кроме того, поскольку половина общего количества цилиндров находится на одной стороне, а другая половина — на противоположной стороне с общим коленчатым валом, зажатым посередине, распределение веса слева направо при расположении двигателя на центральной линии автомобиля равны. Это также вносит существенный вклад в балансировку, устойчивость и управляемость автомобиля, особенно при прохождении поворотов или быстрой смене направления.
Общая длина двигателя Subaru Boxer сравнительно мала по сравнению с обычным «рядным» или «V-образным» расположением двигателя в результате степени перекрытия цилиндров, которая возможна из-за оппозитной конфигурации поршня. Это способствует улучшению распределения веса автомобиля между передними и задними колесами, что также является важным фактором в управлении автомобилем, его устойчивости, а также реакции на рулевое управление. Если вес автомобиля расположен ближе к центру, силы, необходимые для изменения направления, меньше из-за меньшего уровня веса, расположенного перед управляемой осью. Результатом является более отзывчивое и точное рулевое управление, что опять же является ключевым атрибутом безопасности.
Долговечность, надежность и малый вес
Как упоминалось ранее, поскольку цилиндры лежат на боку в противоположных направлениях с общим коленчатым валом, размер и, следовательно, вес двигателя Boxer относительно малы. Двигатели Subaru Boxer также имеют полностью алюминиевую конструкцию картера и головок цилиндров, что также значительно способствует снижению веса. Это не только улучшает отношение мощности к весу и, следовательно, ходовые и экологические характеристики, но также улучшает управляемость и устойчивость.
Поскольку поршни движутся в противоположных направлениях, естественный баланс вращения двигателя очень хороший благодаря нейтрализации сил инерции поршня, движущихся в противоположных направлениях. Это означает две вещи;
Хороший баланс вращения означает более низкие уровни вибрации и резкости, что приводит к меньшему износу и, следовательно, к более высокому уровню долговечности, что означает более надежную и более низкую стоимость владения.
Поскольку коленчатый вал зажат между двумя очень жесткими половинками картера, он очень хорошо поддерживается, и, следовательно, его долговечность значительно повышается, а поскольку он поглощает меньше вибрации, его конструкция может иметь гораздо более легкую конструкцию. Это не только способствует чрезмерной легкости двигателя, но также означает более свободное вращение двигателя, более отзывчивый двигатель, оба атрибута улучшают активную безопасность автомобиля за счет улучшения управляемости.
Crash Safety Contribution
Еще одним важным преимуществом двигателя Subaru Boxer является то, что он может спасти вашу жизнь! Это результат его небольшой высоты при расположении в переднем моторном отсеке. При лобовом столкновении или даже столкновении со смещением сильный удар приведет к смятию передней части автомобиля и последующему движению двигателя назад в сторону пассажирского салона с потенциальным проникновением и серьезными травмами передних пассажиров. Благодаря небольшой высоте двигатель «Боксер» можно перенаправить под пол салона, что позволяет избежать проникновения в салон и, следовательно, снизить вероятность травм переднего пассажира.
Почему не «Боксер»?
Каковы недостатки горизонтально-оппозитной конструкции двигателя «Боксер»? Почему все производители не перенимают этот формат, если он имеет столько преимуществ?
Традиционно одним из отрицательных аспектов конструкции двигателя «Боксер» было то, что по мере увеличения спроса на двигатели большей мощности единственным способом добиться большей мощности двигателя было увеличение диаметра отверстия цилиндра. Это было связано с тем, что любое увеличение длины цилиндра (хода поршня) увеличивало общую ширину двигателя. Это означало трудности с размещением более широкого двигателя внутри шасси без увеличения общей ширины автомобиля, что нежелательно с точки зрения компоновки и с учетом нашего трафика и дорожных условий.
Когда двигатель становится «квадратным», что означает, что диаметр цилиндра больше, чем ход поршня, эффективность сгорания становится все труднее. Учитывая минимальное время, которое доступно в двигателе с относительно высокими оборотами в каждом цикле для полного сгорания всего топлива, если размер отверстия становится слишком большим, время прохождения пламени от свечи зажигания к внешней стороне стенки цилиндра становится проблематичным. В результате происходит неполное сгорание топлива и ухудшение расхода топлива. Усовершенствования в конструкции камеры сгорания и компьютерное управление соотношением воздух-топливо, зажиганием и фазами газораспределения позволили успешно справиться с этим несколько негативным свойством конструкции двигателя «Боксер».
Однако при запуске двигателя Subaru «Boxer» третьего поколения была внедрена новая инновационная конструкция, которая позволила увеличить ход двигателя и уменьшить диаметр цилиндра без увеличения общей ширины двигателя. эта ранее отрицательная конструктивная особенность двигателя «Боксер».
Другим отрицательным аспектом конструкции двигателя «Боксер» является его относительно сложная форма, которая приводит к увеличению производственных затрат. В этом случае Subaru считает, что плюсы перевешивают минусы.
Что такое оппозитный двигатель?
The Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.
Хотя основные принципы работы двигателя внутреннего сгорания универсальны, конструкция и принцип действия этих двигателей сильно различаются. Некоторые конфигурации двигателей имеют линейную форму, другие — V-образную, а третьи — плоские, как оппозитный двигатель.
Оппозитный двигатель сегодня наиболее известен благодаря своим установкам для автомобилей Subaru и Porsche, но в конце 1800-х годов другой немецкий производитель впервые применил его в автомобилях. Его преимущества были замечены тогда, и они до сих пор высоко ценятся, хотя и недостаточно для широкого использования.
Чтобы лучше понять оппозитные двигатели и то, как они работают, информационная команда The Drive , любящая болтовню, составила краткое справочное руководство с терминами, определениями, уроками истории и фотографиями. Да и видео тоже есть. Начнем сегодняшний урок.
Что такое оппозитный двигатель?
Оппозитный двигатель, наиболее распространенный тип плоского двигателя или горизонтально-оппозитного двигателя, представляет собой двигатель внутреннего сгорания, конструкция которого состоит из противоположных цилиндров с каждой стороны от центрального вращающегося коленчатого вала. При такой конфигурации цилиндров противоположные поршни движутся внутрь и наружу одновременно. Это движение имитирует движения рук боксера, чередующиеся между правыми и левыми ударами. Возьми?
Когда был изобретен оппозитный двигатель?
«Мерседес-Бенц» утверждает, что первый оппозитный двигатель был разработан и изобретен Карлом Бенцем в 1897 году. автобусы Mercedes-Benz Dos-à-Dos. 1,7-литровый вариант выдавал 5 лошадиных сил, а 2,7-литровый — восемь. Конструкция двигателя была немедленно применена к обычным автомобилям, гоночным автомобилям и коммерческим автомобилям. Однако позже Mercedes-Benz переключил внимание на рядные двигатели.
Десятилетия спустя, в конце 30-х и 40-х годах, Volkswagen поставил 1,1-литровый оппозитный двигатель с воздушным охлаждением на Volkswagen Type 1 Beetle.
Porsche также ведет свою историю с оппозитным двигателем от Beetle. Компания утверждает, что Ферри Порше установил на свой 356-001 четырехцилиндровый двигатель мощностью 35 лошадиных сил. Первый 911 имел оппозитный шестицилиндровый оппозитный двигатель.
Для Subaru FF-1 была первой моделью с оппозитным двигателем мощностью 61 л.с. и крутящим моментом 65 Нм. Он дебютировал в 1970 в качестве преемника 360.
Визуальный вид взорванного двигателя Porsche 718., Porsche
Каковы положительные стороны оппозитных двигателей?
У всего есть плюсы и минусы. Вот почему оппозитные двигатели хороши.
Низкий центр тяжести
Если производительность является приоритетом или точкой интереса, вы хотите, чтобы ваш автомобиль располагался как можно ниже к земле. Это увеличивает стабильность и улучшает боковую быстроту и маневренность. С плоским двигателем его вес ниже земли и меньше внутри самого автомобиля.
Равномерно сбалансированный
Когда дело доходит до производительности, вам нужен автомобиль, который будет иметь как можно меньше остановок вождения. Это касается не только баланса веса автомобиля, но и баланса веса двигателя. В моторном отсеке возникает множество мощных сил, и когда они противодействуют друг другу, это хорошо.
Кроме того, поскольку двигатель более широкий и плоский, он помогает распределить вес более равномерно, чем вертикальный двигатель. Это помогает повысить точность управления, особенно на поворотах.
Плавная работа и сниженная вибрация
Поскольку движения двигателя уравновешивают друг друга, двигатель качается и вибрирует намного меньше. Это снижает потребность в деталях, предназначенных для противодействия вибрации, и помогает поддерживать малый вес.
Безопасность
Поскольку оппозитные двигатели настолько плоские и могут быть расположены так низко, они могут быть сконструированы так, чтобы отклоняться в сторону, чего не мог сделать традиционный вертикальный двигатель.
Каковы недостатки оппозитных двигателей?
Это недостатки при рассмотрении общей выгоды от использования оппозитного двигателя.
Объем двигателя
Одним из основных методов увеличения мощности является увеличение размера блока цилиндров и отверстий цилиндров. Однако это сложно сделать из-за конструкции оппозитного двигателя и его ширины, поэтому его возможности ограничены.
Сложность
Ориентация и конструкция оппозитных двигателей могут потребовать дополнительных затрат на исследования и разработки.
Удобство технического обслуживания в домашних условиях
Из-за сложной природы этих двигателей, в частности, из-за расположения таких элементов, как свечи зажигания, с ними может быть довольно сложно и неудобно работать и выполнять базовое техническое обслуживание. Не все крепкие орешки, но некоторые.
Subaru известны своим полным приводом и оппозитными двигателями., Subaru
История гонок оппозитного двигателя
С оппозитным двигателем связана длинная и яркая гоночная история, которая восходит к его созданию.
Mercedes-Benz утверждает, что первым в истории гоночным автомобилем с оппозитным двигателем был гоночный автомобиль Benz, построенный в 1899 году. классная победа в гонке на дальнюю дистанцию Франкфурт-Кёльн на 193,2 км со средней скоростью 22,5 км/ч». Для тех, кто не европеец, это 13,9 миль в час, так что это не совсем автомобиль-рекордсмен.
Однако настоящая гоночная родословная боксера не началась всерьез, пока Volkswagen и Porsche не начали устанавливать свои оппозитные четырехцилиндровые двигатели с воздушным охлаждением на VW Bug и Porsche Type 64.
Тип 64 был построен с одной целью и только с одной целью, чтобы выиграть кроссконтинентальную гонку Берлин-Рим в 1939 году. Да, мы точно знаем, что происходило в Германии в тот период, и вам лучше поверить нацистам. приложили руку к созданию Type 64. По сути, они фактически заказали машину.
Type 64 был, по сути, Volkswagen Beetle под обшивкой, похожей на НЛО, с оппозитным четырехцилиндровым двигателем мощностью 50 лошадиных сил. Эти характеристики, наряду с более аэродинамическим корпусом и малым весом, означали, что он был способен развивать максимальную скорость 99 миль в час. Гонка так и не состоялась по причинам, которые, мы уверены, вы можете понять. Было построено три автомобиля, а единственный оставшийся в живых участвовал в нескольких ралли, в том числе в Альпийском ралли 1950 года. От 911-го до 914-го и могучего 911 GT1, каждое творение Ханса Мецгера и все, что между ними, можно проследить до этого Type 64. Что приводит нас к гоночной истории Subaru, истории не гонок на асфальте, а доминирования в ралли.
Первый участник Subaru в мире ралли был с автомобилем под названием Leone в 1980 году. Оснащенный прототипом легендарной системы полного привода Subaru, Leone был оснащен 1,6-литровым четырехцилиндровым оппозитным двигателем. Позже был добавлен турбокомпрессор для большей мощности. Этими ранними днями руководил Нориюки Косеки, человек, стоящий за Subaru Tecnica International (STI) — мы уверены, что вы слышали о них.
Позже, при содействии Prodrive, одного из самых известных автоспортивных подразделений, Subaru действительно начала активно участвовать в ралли. Subaru разработала свою группу A Legacy RS совместно с Prodrive для 19-й модели.90 и в течение следующих нескольких лет совершенствовал продукт с помощью Ари Ватанена и Колина МакКрэя. То, что стало бы с партнерством Subaru, Prodrive и McCrae, сделало бы миллионы прислужниками оппозитных двигателей.
В 1993 году Subaru и Prodrive переключили платформу Legacy RS на Impreza и с ее короткой колесной базой, блестящей сине-желтой окраской и огнедышащим оппозитным четырехцилиндровым двигателем с турбонаддувом сделали героев Subaru, McCrae и боксера. двигатель. Команда трижды выигрывала титул производителя, 1995, 1996 и 1997. А остальное, ну это уже история.
— Предоставлено Джонатаном Кляйном
Subaru WRX STI — один из самых знаковых четырехдверных автомобилей всех времен., Subaru
Какие модели в настоящее время оснащены оппозитными двигателями?
Оппозитные двигатели в настоящее время используются во всех модельных рядах Subaru и Porsche. Subaru предлагает 2,0-литровый двигатель на BRZ, Impreza и Crosstrek; 2,5-литровая версия для Legacy, Outback, Forester и Crosstrek, 2,0-литровая версия с турбонаддувом и непосредственным впрыском для WRX, 2,4-литровая версия с турбонаддувом и непосредственным впрыском для Ascent, Legacy и Outback; и турбированный 2,5-литровый в WRX STI. Porsche предлагает оппозитные четырехцилиндровые и шестицилиндровые двигатели для таких автомобилей, как 9.11, Boxster и Cayman.
Связаны ли двигатели Porsche и Subaru?
Нет, эти производители и двигатели не зависят друг от друга.
Научитесь водить свой оппозитный двигатель в гоночной школе Skip Barber
Изучать поведение, особенности и индивидуальность вашего автомобиля можно самостоятельно, но вы не делаете это в вакууме. Пропущенная точка торможения или фиксация цели на том дереве могут означать погнутый бампер или серьезные медицинские счета. Зачем рисковать, если вы можете безопасно научиться водить свой спортивный автомобиль с оппозитным двигателем у профессионалов в школе вождения гоночных автомобилей Skip Barber?
The Drive сотрудничает с Skip Barber, легендарной гоночной школой, чтобы гарантировать, что когда вы впервые включите зажигание своего боксера, вы не улетите в канаву.
Часто задаваемые вопросы о двигателе Boxer
У вас есть вопросы, У привода есть ответы!
В. Является ли двигатель с оппозитным расположением поршня таким же, как оппозитный двигатель?
А. Это не так! Разница связана с ориентацией поршней. В двигателе с оппозитными поршнями каждый поршень находится в одном цилиндре, а верхние части поршней толкаются друг к другу. В оппозитных двигателях поршни находятся в разных противоположных цилиндрах, а верхние части поршней отталкиваются друг от друга.
В. Итак, в чем разница между 180-градусным V и оппозитным двигателем?
A. Разница заключается в том, где крепятся поршни. В 180-градусном V-образном двигателе противоположные поршни соединены одним и тем же кулачковым штифтом и перемещаются соответственно. Однако поршни в оппозитном двигателе прикреплены к отдельным штифтам распредвала, что позволяет их характерному синхронному танцу.
В. Надежен ли оппозитный двигатель?
А. Это несколько нагруженный и сложный вопрос. С одной стороны, врожденная природа конструкции боксера делает его внутренние компоненты прочными и надежными. Однако известно, что некоторые двигатели, такие как те, что установлены на некоторых автомобилях WRX, имеют проблемы с прокладкой головки блока цилиндров. Кроме того, некоторые оппозитные двигатели могут быть сложны в обслуживании, что может помешать владельцам соблюдать рекомендуемые интервалы обслуживания. Если это произойдет, у автомобиля могут быть проблемы из-за плохого ухода.
В. Устарели ли оппозитные двигатели с учетом их возраста?
А. Двигатели Boxer почти такие же старые, как и автомобиль, но устарели? Не совсем. Мы подозреваем, что есть веская причина, по которой самый культовый и чистый спортивный автомобиль на планете, Porsche 911, до сих пор использует этот дизайн.
Оппозитный двигатель Интересные факты
- Тот же самый оппозитный двигатель, который использовался в Volkswagen Beetle, также использовался в транспортном автобусе Type 2.
- Вскоре после того, как Бенц дебютировал на гоночной трассе со своим двухцилиндровым оппозитным двигателем, двигатель был сдвоен с четырьмя цилиндрами. Согласно Mercedes-Benz, «последним этапом эволюции гоночного автомобиля Benz, оснащенного двигателем contra, стал автомобиль Benz мощностью 20 л. с., представленный в 1919 году.00. В то время как две предыдущие модели имели двухцилиндровый оппозитный двигатель, этот автомобиль, разработанный Георгом Дилем, был оснащен четырехцилиндровым оппозитным двигателем рабочим объемом 5440 куб.
Давайте поговорим, оставьте комментарий ниже, чтобы поговорить с
редакторами The Drive!
Мы здесь, чтобы быть экспертами во всем, что связано с практическими рекомендациями. Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Комментарий ниже и давайте поговорим! Вы также можете кричать на нас в Twitter или Instagram, вот наши профили.
Джонатон Кляйн: Twitter (@jonathon.klein), Instagram (@jonathon_klein)
Тони Маркович: Twitter (@T_Marko), Instagram (@t_marko)
Крис Тиг: Twitter (@TeagueDrives), Instagram (@TeagueDrives)
Рекомендуемые продукты
Почему Subaru до сих пор использует двигатели Boxer во всех своих машины ?
Источник: Subaru. Он был изобретен Карлом Бенцем в 189 г.7. Термин «контрадвигатель» использовался для описания системы привода, в которой два горизонтально расположенных противоположных цилиндра одновременно вращали один коленчатый вал.
Известный как блок contra, это был первый оппозитный двигатель в истории автомобилестроения, который использовался в различных автомобилях, включая легковые автомобили, коммерческие грузовики и гоночные автомобили. По сравнению с рядными двигателями эта инновационная система привода давала несколько преимуществ. Каковы преимущества оппозитного двигателя?
|