Один из интереснейших двигателей внутреннего сгорания: оппозитный двигатель принцип работы, его конструктивные особенности, преимущества и недостатки.
Оппозитный двигатель представляет собой конструкцию с двумя рядами цилиндров горизонтально-расположенных относительно друг друга.
Пальму первенства разработок такого типа двигателей несет автомобильный концерн Volkswagen. Его разработка была закончена в далеком 1938 году и установлен он был на самый легендарный в мире, народный автомобиль Фольксваген Жук (Volkswagen Käfer).
Фольксваген и в настоящее время ставит оппозитный двигатель на престижные автомобили Porsche 997
В сороковых годах прошлого века японский концерн Субару (SUBARU) тоже разрабатывал оппозитную конструкцию двигателя. Он тоже продвинулся в своих разработках и на сегодняшний день комплектует такими движками целый модельный ряд.
Разрабатывая такую конструкцию, инженеры стремились снизить центр тяжести автомобиля, добиваясь таким способом большей устойчивости.
Главная особенность, это расположение двух рядов цилиндров, строго в одной плоскости, под углом 180 градусов относительно друг друга.
Оппозитных двигателей несколько видов:
auto-ru.ru
Особенность оппозитного двигателя заключается в том, что он расположен в продольной плоскости, а поршни двигаются относительно друг друга под углом в 180 гр. При этом соседние поршни могут находиться находятся в одном и том же положении, например, в нижней мёртвой точке или двигаться навстречу друг другу в одном цилиндре. Во втором случае расстояние между цилиндрами в в.м.т. образует камеру сгорания.
Другое название оппозитного двс subaru – Boxer. Такое название было придумано в следствии того, что работа оппозитного двигателя немного напоминает бой боксёров. Ещё одной конструктивной особенностью двигателя является то, что каждый поршень с шатуном устанавливаются на отдельной шатунной шейке коленвала, при этом оппозитный двигатель всегда содержит чётное количество цилиндров. В современном мире распространение получили четырехцилиндровые и шестицилиндровые двигатели внутреннего сгорания.
Отличие «оппозитника» от V-образного мотора заключается в расположенности поршней относительно друг друга. Когда в V-образном двигателе соседние поршни находятся в противоположном положении, поршни оппозитного двигателя всегда находятся в одном.
Также к преимуществам оппозитного двигателя можно отнести низкий центр тяжести. Работа с минимальными вибрациями, в большей степени это касается 6-цилиндрового оппозитного двигателя. При ДТП оппозитный двигатель ведёт себя более безопасно.
Говоря о вибрациях в оппозитном двигателе внутреннего сгорания, то они практически отсутствуют, кроме тех, которые пытаются развернуть мотор вокруг своей оси, однако, они (вибрации) незначительны, а расположение поршней относительно друг друга даёт преимущество в плавности работы. Также, благодаря такому устройству коленчатый вал можно располагать на трёх подшипниках качения, что, заметим, даёт возможность сократить вес и длину двигателя.
Когда же происходит лобовое столкновение, двигатель уходит вниз, таким образом, оппозитный мотор является с намного более совершенным характеристиками пассивной безопасности, чем обычный ДВС.
Оппозитный двигатель не лишён недостатков. Конструкция мотора усложняет и так непростой ремонт двигателя внутреннего сгорания, и для выполнения некоторых работ требуется снятие агрегата с автомобиля, когда на стандартном моторе такая операция не понадобилась бы. Также, можно утверждать, что движение поршней в оппозитном двигателе изнашивает неравномерно гильзы цилиндров, что, в свою очередь, повышает расход масла. Ещё, «оппозитник», из — за своих габаритов, можно установить только в продольном направлении.
На данный момент такие ДВС получили распространение в автомобилях Porsche и Subaru.
Компания Subaru устанавливает на свои транспортные средства оппозитные двигатели с 1964 года.
Все такие моторы имею примерно одинаковые характеристики как: верхнее расположение клапанов; бензиновый, распределенный впрыск; могут иметь один или два распределительных вала с приводом от коленчатого вала через ремённую передачу или цепь; также нужно заметить, что некоторые двигатели оснащены турбонаддувом.
Современные «оппозитники» для достижения наибольшего крутящего момента, повышения показателя экономичности топлива и большей экологичности, оборудуются разными техническими решениями:
— Увеличивается степень сжатия из-за уменьшения объёма камеры сгорания;
— Некоторые детали мотора изготавливают ковкой, что уменьшает вес двигателя;
— Используется система, которая изменяет фазы газораспределения;
— Имеет место применение масляного насоса нового типа, что даёт возможность, выполнять более качественно смазку деталей двигателя;
[youtube]9LBEK-uw7cE[/youtube]
pravauto.com
Оппозитный двигатель является видом двигателей, до которого невозможно было не додуматься в ходе развития истории автомобилестроения. Начинается всё с полнее естественного желания инженеров сэкономить под капотом автомобилей побольше пространства. Однако, всё рассмотрим по порядку. Думается, что для начала следует упомянуть, что существует несколько видов оппозитных моторов, или «оппозитов». Итак, двигатели типа боксер, которые со временем нашли весьма широкое применение на Субару. В них поршни в противоположных цилиндрах двигаются по траектории равно-удаленно, как это? Это означает, что если один поршень достиг в цилиндре верхней мертвой точки, то ему противоположный, будет находиться в нижней мертвой точке на тот момент.
Теперь рассмотрим весьма любопытный тип оппозитных двигателей с устройством OPOC. Это сокращение от понятия Opposed Pistоn-Opоosеd Cylindеr, то есть «оппозитные поршни в оппозитных цилиндрах». Такой тип «оппозитов» был забыт, однако, сейчас – примерно с 2008 года, вновь начинается эра их разработки и усовершенствования, благодаря нехилым «баблоинъекциям» доктора Билла Гейтса. ОРОС обладает весьма перемудрённую и усложненную конструкцию, хотя в нём применяется один коленвал, как и во всех обычных типах моторов, в том числе и «оппозитах», однако каждом цилиндре при этом в работают… по два поршня!!! Как это? Двигаются они друг другу на встречу, причём ко внутренним поршням прилагается лишь один шатун, как обычно, а к внешним по паре! Однако об этом типе «оппозитника» поговорим более детально отдельно.
Далее, особое место занимает оппозитник 5ТДФ советского происхождения. Он антипод предыдущему типу OPOC, то есть, устроен совсем иначе, и обладает определенно отличающийся от него, да и от всех типов обычных моторов, принципом работы. То есть в пятицилиндровом блоке – в каждом цилиндре, по два поршня (!), и каждые пять цилиндра имеют свой коленвал – получается десятицилиндровый о пяти поршнях на двух коленвалах.
Как же работает камера сгорания? Когда оба поршня в цилиндре, двигаясь в верхнее направление, достигают верхней мертвой точки, то оставшееся расстояние, которое между ними и превращается в камеру сгорания, в которую инсталлирован прямой впрыск топлива у дизелей, а у бензинников инжектор, или карбюратор. Кстати, все версии этого мотора могли многотопливные, то есть могут работать и как дизель, и как бензиновый, как газовый, также работает на керосине и на мазуте – нажимаем лишь кнопку на приборе и готово! Это благодаря его конструкции, которая в цилиндрах предусмотрела большую степень сжатия. Так же следует отметить, что «оппозитники» 5ТДФ обладает двухтактной работой, а не четырех, как у тех же Субару и Порше, и в нём происходит газообмен как у двухтактных моторов. Как говорилось выше, обладает двумя коленвалами, которые расположены в тех местах, где, скажем у субаровских моторов головки! Так же на «пятерке» стоял принудительный турбонагнетатель, благодаря которому значительно повышается мощность мотора. После снятия с производства танков T-64, от выпуска 5TДФ производители отказались в пользу его более современного модернизированного аналога, ну а в дальнейшем «оппозитники» и вовсе были вытеснены из военной промышленности моторами V-образной конфигурации.
Производили мотоциклов также не прочь многие свои модели снабжать оппозитными двигателями, в этой сфере они очень получили широкое распространение.
Конструкция нынешних оппозитников заметно эволюционировала по сравнению с их ранними аналогами. И она улучшаются до сих пор и подвергается модернизациям, особенно благодаря инженерам Fuji Heavy Industries Ltd. которые занимаются разработкой двигателей для субаровских моделей. Заметными отличиями оппозитника от «V-образников» можно кроются в расположении кривошипов коленвала таких двигателей. «Боксеры» (так будет правильней называть их) обладают количеством цилиндров от четырех до двенадцати, однако самый оптимальный вариант – это шестицилиндровый вариант данного типа. Он в силу особенностей строения коленвала обладает самым низким уровнем вибрации, которая и есть одной из проблем «боксеров» с четырехцилиндровой конфигурацией. Эту проблему пытаются решить, и уже вроде бы задушили, разработав и внедрив в «четвёрки» гидроопоры для мотора. Хотя, в общем, как ни крути, самым оптимальным количеством цилиндров в «оппозитнике» пока что является шестицилиндровое, что относится как к оппозитникам, так и моторам V-образной и рядной конфигурации.
Как говорилось выше, горизонтальные оппозитники были созданы в первую очередь для того, чтобы под капотом сэкономить дополнительное место, однако вместо этого получилось Бог весть что. С одной стороны, такой двигатель конечно гораздо короче буде, и настолько же ниже, однако насколько же он шире, минимум в два, а порой и в три раза. Так что, если широкая машина, но с низкой обтекаемой линией капота и с «коротким» пространством там, то под капотом сэкономить место, и/или при этом снять дополнительную мощность можно. А что насчёт дополнительной мощности, то она достигается установкой турбонаддува, твин-турбо, битурбо, благодаря которым можно снимать еще 20-25 % у относительно «флегматичных» моделей, или 35-80 у особо бешеных. Также в получении дополнительной мощности помогают кованые поршни шатуны, обладающие Н-образной формой. Они пришли из мира спортивных моторов, и в современных двигателях Subaru довольно часто применяются. Правда есть и минусы, теоретически расход топлива больше, чем у «рядников» и «V-образников». К примеру, у Форестера с турбированным оппозитником о двух литрах нс АКПП выходит около на уровне 15-17 литров на 100 км, что его явно не красит никак. Правда, некоторые возразят, что смотря как подойти к этому вопросу, ведь примерно такую мощность же выдают, скажем, Турбированные Мицубиси Аутлендер первой генерации, или второй генерации с V6, или некоторые другие мощные вседорожники. И ведь вряд ли кто скажет, что они из класса самых экономичных моделей, ну может быть Субару и впрямь на 1-1,5 литров больше «лакает», так что...
Ну а если сравнивать с легковушками тот же Форестер, скажем с Audi A4 того же 2002 года выпуска, с рядным 1,8литровым «турбиком» на трассе почти не уступит Форестеру, однако жрет гораздо меньше, обходясь лишь 9-12литрами горючего на сотню км.
Еще один минус оппозитных двигателей (100 % субаровских), это их страсть к повышенному расходу моторного масла. Расход по меркам с другими моторами огромный, более того, те же другие двигатели с подобным расходом отправляются прямиком на восстановление. Турбинки таких моторов, как и полагается у всех нормальных автопроизводителей. начинают с годами гнать масло по всему впускному коллектору, однако умные мозги мотора ему не дадут пойти в разнос, а кольца поршневые «стираются» так же естественно, как у других моторов. На стенках цилиндров появляется выработка, но и их можно заменить, благо гильзы съёмные. Чтобы провести капремонт такого мотора, необходимо разобрать его, что, в общем-то не является проблемой. Другая проблема кроется в поиске запчастей, которые далеко не дёшево стоят, и собрать обратно мотор, причем правильно его собрать. А сей процесс доставляет хлопот даже опытным мотористам, ведь весьма неудобно. И последний минус, опять связан с маслом. Чтобы узнать на щупе его уровень, придётся найти абсолютно ровную поверхность, чтобы дать течь масло с цилиндров в картер, ждать и потом проверять, минус, которого лишены другие типы моторов.
autosteam.ru
Схема работы двигателя 
Двигатель UL260i Оппозитный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором угол между рядами цилиндров составляет 180 градусов. В автомобильной и мототехнике оппозитный двигатель применяется для снижения центра тяжести, вместо традиционного V-образного, также оппозитное расположение поршней позволяет им взаимно нейтрализовывать вибрации, благодаря чему двигатель имеет более плавную рабочую характеристику.
Наиболее широкое распространение оппозитный двигатель получил в модели Volkswagen Käfer выпущенной за годы производства (с 1938 по 2003 год) в количестве 21 529 464 штук.
Компания Porsche использует его в большинстве своих спортивных и гоночных моделях, таких как Porsche 997, Porsche 987 Boxster и другие.
Оппозитный двигатель является также отличительной чертой автомобилей марки Subaru, который устанавливается практически во все модели Subaru c 1963 года.
Большинство двигателей этой фирмы имеют оппозитную компоновку, которая обеспечивает очень высокую прочность и жёсткость блока цилиндров, но в то же время делает двигатель сложным в ремонте. (с февраля 1989 года автомобили Subaru Legacy оснащаются оппозитными дизельными двигателями вкупе с механической коробкой передач).Также устанавливался на румынские автомобили Oltcit Club (является точной копией Citroen Axel), с 1987 по 1993 годы. В производстве мотоциклов оппозитные двигатели нашли широкое применение в моделях фирмы BMW и Honda, а также в советских тяжёлых мотоциклах «Урал» и «Днепр».
biograf.academic.ru
Схема работы двигателя 
Различие между оппозитным (вверху) и V-образным с углом развала цилиндров 180 градусов (внизу) двигателями 
Двигатель UL260i Оппозитный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором угол между рядами цилиндров составляет 180 градусов, а противостоящие поршни двигаются зеркально по отношению друг к другу (одновременно достигают верхней мёртвой точки). Следует отличать от V-образного двигателя с развалом цилиндров 180 градусов, в котором поршни двигаются синхронно (когда один поршень находится в верхней мёртвой точке, противостоящий ему находится в нижней).
Оппозитный двигатель лучше чем рядный с горизонтальным размещением цилиндров имеет более низкий центр тяжести, нежели двигатель, в котором цилиндры расположены вертикально или под углом, кроме того, оппозитное движение поршней позволяет им взаимно нейтрализовывать вибрации.
Наиболее широкое распространение оппозитный двигатель получил в модели Volkswagen Käfer выпущенной за годы производства (с 1938 по 2003 год) в количестве 21 529 464 штук.
Компания Porsche использует его в большинстве своих спортивных и гоночных моделей, таких как Porsche 911, Porsche Boxster и другие.
Оппозитный двигатель является также отличительной чертой автомобилей марки Subaru, который устанавливается практически во все модели Subaru c 1963 года. Большинство двигателей этой фирмы имеют оппозитную компоновку, которая обеспечивает очень высокую прочность и жёсткость блока цилиндров.
Также устанавливался на румынские автомобили Oltcit Club (является точной копией Citroen Axel), с 1987 по 1993 годы. В производстве мотоциклов оппозитные двигатели нашли широкое применение в моделях фирмы BMW и Honda, а также в советских тяжёлых мотоциклах «Урал» и «Днепр».
Оппозитный двигатель устанавливался на некоторых моделях марки Alfa Romeo.
Ferrari 512 Testarossa ’1984–92 тоже имела оппозитный двигатель мощностью 400 сил, объем — 4,9 литра.
www-wikipediya.ru
После сотворения первого ДВС практически сходу появились вопросы по его усовершенствованию и увеличению мощности. 1-ый движок был одноцилиндровым, и сходу навязывалось самое обычное решение, позволяющее повысить его мощность – прирастить число цилиндров. Но последующие шаги в развитии ДВС были не такими явными, потому что эти несколько цилиндров можно расположить по-разному – вертикально в ряд вереницей, под углом либо горизонтально. Вот таковой последний вариант и получил заглавие оппозитный движок, т.е. движок, цилиндры которого размещаются горизонтально, напротив (оппозитно) друг дружку.
Но даже схожее обычное техническое решение – расположить горизонтально друг напротив друга цилиндры мотора может быть реализовано несколькими вариациями. Когда работает таковой оппозитный движок, его поршни могут двигаться различными методами.
Во время работы подобного мотора поршни всегда находятся друг относительно друга на расстоянии, и каждый работает в собственном цилиндре – если один размещается на наивысшем удалении от оси мотора, то означает и другой, примыкающий, занимает аналогичное положение. Таковой порядок работы припоминает движения боксера, потому он получил заглавие «боксер». Очень нередко употребляет подобные оппозитные движки Subaru.
Другой принцип построения реализует оппозитный движок по типу OPOC. На сегодня они начинают вновь развиваться благодаря инвестициям небезызвестного Лупила Гейтса. Устройство такового мотора показано на рисунке ниже.
Этот оппозитный движок – двухтактный. На рисунке отлично видно, что в цилиндре находится по два поршня, и закреплены они на одном коленчатом валу (на рисунке они обозначены как красноватый и голубий). Красноватый обеспечивает впуск консистенции, а голубий – выпуск товаров сгорания. Из конструкции подобного оппозитного мотора пропала головка блока цилиндров и механизм привода клапанов. Не считая того, достоинством такового оппозитника будет то, что поршни работают на один коленвал.
Все это значительно понизило массу оппозитного мотора и существенно расширило сферу его использования. Другой особенностью будет то, что он может быть как дизельный, так и бензиновый. Нужно непременно уточнить, что как всякий двухтактный движок, он нуждается в продувке цилиндров. Для этого задействован электромотор с питанием от наружного источника. Когда оппозитный движок выходит на режим, электродвигатель отключается, а устройство подачи воздуха преобразуется в турбонаддув.
Рассматривая конструкцию такового оппозитного мотора, стоит отметить его плюсы: увеличение эффективности, обеспечиваемое тем, что расширяющиеся газы давят на два поршня, а не на стену камеры сгорания, также завышенное усилие на валу. Не считая того, каждый поршень проходит наименьшее расстояние, что понижает силу трения и, соответственно, утраты.
Рассматривая другие плюсы, которые обещает схожий оппозитный движок, необходимо отметить — компания-изготовитель докладывает, что когда он употребляется как дизельный, то:
Но стоит учесть, что схожий оппозитный агрегат еще довольно сырой, а означает, отмеченные достоинства отражают в основном ожидания его разработчиков.
Да, был таковой движок, это 5ТДФ, разработанный для танков Т-64, также следующих Т-72 и других. Тогда он обеспечивал нужную мощность при данных габаритах. Схожий оппозитный движок и его устройство показаны на рисунке ниже
Как видно из рисунка, поршни у него размещены в одном цилиндре и движутся встречно, но работают каждый на свой коленвал. При наименьшем расстоянии меж поршнями меж ними появляется камера сгорания, где происходит воспламенение горючего. Существует оппозитный движок как бензиновый, так и дизельный. По аналогии с OPOC, для подачи воздуха в цилиндры, также удаления отработанных газов, употребляется турбонаддув.
Применяемый принцип встречного движения поршней позволил упростить конструкцию, обеспечить мощность и компактность силовой установки. Так, схожий дизельный оппозитный агрегат при 2-ух тыщах оборотов, объеме тринадцать и 6 10-х литра выдавал семьсот лошадиных сил, при всем этом занимая минимум места.
Нужно отметить, что в истории автомобиля многие производители в различное время использовали оппозитный движок, пытаясь воплотить предоставляемые им достоинства. Но в реальный момент почаще других Субару применяет подобные моторы на собственных автомобилях.
Сходу нужно отметить, что конкретно устройство оппозитного агрегата обеспечивает его достоинства при установке на машине:
Но не бывает всегда все отлично, есть минусы и недочеты и у оппозитника. Из их необходимо отметить:
Невзирая на отмеченные минусы и недочеты, на ряд автомобилей (уже упомянутая Субару и некие модели Porshe), ставятся оппозитные силовые агрегаты. Нужно мыслить, что производители довольно точно взвешивают их плюсы и недочеты и осознанно идут на применение такового мотора.
Для ДВС размещение цилиндров горизонтально является только одним из вероятных вариантов построения, но все же, и в данном случае получаемый оппозитный движок отличается большенными способностями и значительными перспективами по использованию в автомобиле.
auto-life.biz
