Инженеры SUBARU наконец показали миру оппозитник нового поколения.
Спустя почти одиннадцать лет, компания Fuji Heavy Industries Ltd. (FHI), которая разрабатывает и производит двигатели для автомобилей марки Subaru, наконец показала миру оппозитный двигатель третьего поколения, который разрабатывался столь долгое время. Двигателями новой серии планируется оснащать все автомобили субару которые будут выпущены после премьеры. Новый оппозитник имеет четыре цилиндра и по прежнему работает на бензине, доступны как более мощная модель с турбонаддувом, так и простой атмосферный двигатель, на вкус и кошелек покупателя.
В новой версии горизонтально-оппозитного двигателя субару были приумножены все преимущества и достоинства пред идущих моделей. Так например, новая версия двигателя стала более компактной, но при этом получила более простую конструкцию, что повышает простоту ремонта, и соответственно ремонтно-пригодность. Также были проведены другие модификации, которые позволили снизить общий расход топлива во всех циклах езды на десять-пятнадцать процентов. Проведенные модификации способствовали улучшению качества выхлопа, что безусловно является огромным плюсом для автомобиля.
Что было изменено в двигателе
Стоит заметить, что инженеры конкретно поработали над новым двигателем. Итак, что же было сделано для улучшения характеристик двигателя. Улучшенную динамику и чистоту выхлопа удалось достичь благодаря увеличению степени сжатия в цилиндрах, для этого был увеличен ход поршня, а за счет уменьшения диаметра поршней удалось уменьшить камеру сгорания. Новая система организации газораспределения позволила оптимизировать процесс газообмена в цилиндрах. Клапаны, открывающиеся и закрывающиеся в нужный момент на определенных оборотах, что дало новому модифицированному двигателю большую максимальную мощность, относительно меньший расход бензина, а также сниженную концентрацию СО2 в выхлопных газах. При модернизации двигателя, конструкторы максимально снизили вес основных движущихся деталей, при этом не потеряв их прочность и качество. Достигли они этого использованием кованых деталей(шатуны, поршни, коленвал), которые как известно гораздо легче своих аналогов произведенных методов заводского литья. От этого конечно себе-стоимость двигателя не уменьшилась. Также на новый оппозитный двигатель субару был установлен улучшенный масляный насос, который в тандеме с качественным моторным маслом обеспечивает максимальное качество смазки рабочих деталей двигателя, что позволяет увеличить ресурс двигателя на тридцать процентов.
Дополнительная экономичность была достигнута путем пересмотра взглядов на построение системы охлаждения двигателя. В новой версии использована и новая система охлаждения, которая подразумевает под собой раздельные модули охлаждения для блока цилиндров и ГБЦ. Благодаря такому решению была достигнута дополнительная экономичность за счет уменьшения времени необходимого на прогрев двигателя и доведения до оптимальной рабочей температуры. Также благодаря такой концепции системы охлаждения была получена дополнительная защита от перегрева.
Плюсы и минусы оппозитного двигателя.
Габаритность Оппозитный двигатель имеет малую высоту, но при этом, он как будто расстелен по моторному отсеку автомобиля. Несомненно он в 2 - 2.5 раза шире рядного двигателя с тем же количеством цилиндров и примерно того же литража, но при этом оппозитный двигатель будет в два раза короче по длине нежели рядный. Такая концепция расположения двигателя под капотом снижает центр тяжести машины. Также благодаря оппозитному расположению цилиндров, двигатель получается более легким, компактным и симметричным, что упрощает всю конструкцию моторного отсека автомобиля.
Минимум вибрации Благодаря оппозитному размещению поршней в субаровских моторах уровень вибрации двигателя значительно меньше, нежели у рядного или V-образного. При работе двигателя поршня в оппозитнике движутся в одной плоскости но не на встречу друг другу, а по принципу "один убегает, другой догоняет". Благодаря такой компоновке, вибрации создаваемые одним поршнем сглаживаются при работе противоположного поршня. Такое свойство опять таки имеет только оппозитный двигатель, что несомненно является его плюсом. В вариантах с рядными и V-образными моторами конструкторам, чтобы снизить уровень вибрации довольно часто приходится использовать в конструкции двигателей дополнительные балансировочные валы или разнообразные гасители крутильных колебаний(ГКК). Оппозитный двигатель Subaru ничего этого не требует.
Краштесты 
yamotorist.ru
Субаровский оппозит очень компактен"
Если присмотреться внимательнее, окажется, что субаровский двигатель не "компактный", а просто относительно плоский и симметричный - он равномерно "размазан" по моторному отсеку. По закону сохранения вещества 4-цилиндровый ДВС определенного рабочего объема не может быть меньше определенных габаритов. Мотор-плита в самом деле короткая (полублоки по два цилиндра, стоящих с некоторым уступом) и плоская (толщина обычного двигателя с коллекторами плюс рудиментарный поддон), но зато очень широкая (вместо картера с поддоном у рядного, здесь еще один полублок и головка). Так что, если положить рядом два однообъемника, рядный и оппозитный - еще неизвестно, какой из них окажется "компактнее". S- Legacy 99 BH-5 GT VDC twinturbo EJ206
"Моторы Subaru используются в авиации"
И как это свидетельствует об исключительных качествах субаровских движков? В легкомоторной авиации весьма распространены двигатели BMW и VW, но почему-то поклонники германских машин не используют этот аргумент в спорах о достоинствах своих железных коней. "Авиационые" плюсы субару состоят в компоновке, неплохой весовой отдаче и... цене б/у агрегата. Когда на качественный специализированный мотор не хватает денег, то сгодится что угодно. Но достаточно поставить рядом какой-нибудь Lycoming, без громоздкого жидкостного охлаждения, без обязательного для автомобильного движка редуктора, способный выдавать близкую к максималу мощность в течение несравнимо более длительного времени, с гораздо большим межремонтым ресурсом и при этом конструктивно простой... Тогда становится понятно, что гордиться применимостью автомобильных движков в авиации особого смысла нет - каждый должен заниматься своим делом.
"Оппозит абсолютно уравновешен"
Полностью уравновешены только моторы компоновки R6, B6, R8, V12... Оппозитная четверка B4 в этот список, увы, не попадает. Некоторое преимущество по вибронагруженности B4 имеет, но радикальной разницы с обычной рядной четверкой здесь нет - у одной присутствуют неуравновешенные силы инерции второго порядка, но нет свободного момента от них, у другой есть момент, но нет самих сил...
"Идеальная развесовка по осям"
Сам по себе оппозитный двигатель и продольно установленная коробка никакой симметричной развесовки не создают (и уж во всяком случае, такая развесовка не "симметричнее", чем при классической заднеприводной компоновке), просто на задние колеса приходится немного большая доля нагрузки. Но вылезают и свои недостатки... Продольно установленный двигатель на машине с исходно-передним приводом обязан стоять перед осью, целиком находясь в переднем свесе (не беря в расчет чудеса техники вроде азлк-2141). Именно поэтому субары получили столь длинный свес, порой не уступающий Ауди с аналогичной компоновкой (при рядном моторе).Плюс к тому излишне усложняется конструкция коробки передач - схема потоков мощности с "матрешкой" из трех концентрических валов и ее железное воплощение представляют собой любопытное зрелище. А то, что две гипоидные передачи находятся в общем картере с КПП, заставляет губить ее синхронизаторы трансмисссионным маслом класса GL-5.Можно было бы поверить в сверхнадежность механических коробок субару, не пользуйся у нас устойчивым спросом эти "контрактные" и просто б/у агрегаты. Не каждый экземпляр переживает два комплекта сцепления... и это при нормальных двигателях. Как известно, "капля никотина убивает лошадь, а хомячка разрывает на куски" - нетрудно догадаться, насколько меньше служит практически неусиленная трансмиссия, получая от турбомотора пинок в 350 Нм против 200, 280 сил против 100-150.
"...и обладают низким центром тяжести, что обеспечивает потрясающую устойчивость и управляемость на высоких скоростях"
Это обычный субаровский рекламный рефрен, служащий единственным оправданием столь нетрадиционной ориентации. Да, на раллийной или гоночной трассе это явный плюс. Но как помогает низкий центр тяжести при ежедневной езде по забитому пробками городу? При тряске по выбоинам, люкам и лежачим полицейским? При ковылянии по разбитой дачной грунтовке? Нужен ли весь этот оппозитный огород гражданской машине?Для скоростных упражнений значительно большую роль играют дорожное покрытие, состояние шин и общая исправность подвески. К сожалению похвастаться качеством покрытия и предсказуемостью его состояния у нас трудно по объективным причинам. А два других фактора полностью зависят от владельца. И тут происходят странные вещи - если обладатель новой субары из салона старается поддерживать ее исправное состояние в комплексе, то хозяин какого-нибудь праворульного аппарата при том же пафосе часто начинает экономить - и на резине ("а-а, полный привод - значит шипы и зимняя резина не нужны, хватит и б/у японской"), и на подвеске ("это ж субара, у нее ходовка всегда супер и без ремонтов").
Пройдемся теперь по слабым местам субаровских моторов:
Геометрия цилиндров подвержена любопытной особенности - когда сетка хона в порядке, а цилиндр уже превращается в эллипс. Впрочем, алюминиевые блоки цилиндров с чугунными гильзами, имеющие разные коэффициенты расширения, никогда не были идеальным решением.
Расход масла подкашивает двигатели независимо от возраста - в одной очереди к доктору стоят пожилые машины из первой волны иномарок и еще пахнущие свежим пластиком выходцы из автосалонов. Здесь способствует угару само горизонтальное положение цилиндров, при случае турбина не отказывается от своей доли закуски, ну и, разумеется, стандартна болезнь залегания колец (а для новых EJ205 это даже не болезнь, а некая составляющая техобслуживания). И попробуйте однозначно замерить на отдельно взятой незнакомой субаре уровень моторного масла. Получилось? А что с обратной стороны щупа? А если машину откатить на три метра в сторону? Да, это - субару!Ну а что не сгорело, то убежало: течи сальников и "потение" крышек - родовая особенность оппозитных движков.
Унификация. Непонятно, зачем фирме, имевшей всего четыре основные массовые модели, плодить такое количество версий, едва ли не ежегодно их обновляя. Например, кто сколько вспомнит движков, устанавливавшихся на импрезу? Три-четыре-пять? На самом деле их было девять, в сорока с лишним модификациях. "А ну-ка почини"...
Ремень ГРМ расположен на оппозите удобно, однако "близок локоть, да не укусишь" - многовато шкивов и роликов он обегает. Если вариант SOHC при минимуме навесного оборудования особенных проблем не представляет, то промахнуться на зуб-другой при установке ремня на движке DOHC вполне реально, тем более на свежем моторе с AVCS (системой изменения фаз). Все бы ничего, но клапана... При обрыве ремня ГРМ они встречаются с поршнем (или друг с другом) и гнутся практически на всех моторах.
Шейки коленвала. Нетрудно догадаться, что 4-цилиндровый оппозит органически предполагал три опоры коленвала, но то было во времена прошлые... Дабы повысить жесткость и немного снизить нагрузки, субаровцы увеличили количество опор до пяти, но, как и в старой притче про десять шапок из одной шкурки, чудес не случилось. Шейки здесь все равно узкие, поэтому удельная нагрузка и износ больше, чем на рядных четверках, да и чрезмерно затруднился их ремонт - на каком угодно оборудовании их теперь не перешлифуешь.
Гидрокомпенсаторы ранее (примерно до середины 90-х) пользовались у субары большим почетом, однако потом здравый смысл возобладал. Так что удовольствие прокачивать в миске с керосином полтора десятка "грибочков" доступно теперь не всем...
Вентиляция картера. Сложно припомнить двигатели, где ее засорение столь же "быстро и эффективно" приводило на сервис. Если обычный мотор хотя бы попытается пыхтеть, плеваться маслом в воздушный фильтр, выбивать щуп - то субаровский оппозит с мрачным самурайским упорством сразу же приступит к выдавливанию сальников...
Сборка распотрошенного оппозита представляет собой эпическую картину. Правильно зажать коленвал между полублоками - это вам не крышечки коленвала притянуть. Ну а совместить отверстие в поршне с отверстием в шатуне и со специальной дыркой в блоке, потом засадить туда поршневой палец и "отполировать" все стопорным кольцом - это же песня (для шестицилиндрового опопозита EZ30 вообще поэма)! Ладно, будь это гоночный монстр в триста-пятьсот сил, тогда подобные изощрения можно было бы простить. Но когда тех же трудов требует стосильная жужжалка какой-нибудь "овощной" импрезы - вменяемость японских инженеров оказывается под большим вопросом.Можно и не напоминать про то, что для мало-мальски серьезной работы по механике движок надо снимать с машины (а мотор DOHC - в обязательном порядке). Аргумент о легкости съема субаровского двигателя по сравнению с каким бы то ни было рядником справедлив - но вот только в большинстве случаев этот рядник вообще не пришлось бы демонтировать.
Радиаторы массово текут у любых азиатских автопроизводителей. Есть ощущение, что пластиковые бачки радиаторов для японских и корейских машин гонят одни и те же бракоделы, с одними и теми же нарушениями техпроцесса или конструкции. Но... Если у тойот вероятность выхода из строя радиаторов различна (например, с моторами серии S, к сожалению, это происходит чаще, чем с серией A на одних и тех же моделях), то вся немногочисленная гамма автомобилей субару орошает землю антифризом равномерно.
Вот за что нельзя не похвалить субаровские двигатели SOHC - так это за доступность впускного тракта и топливной системы. А топливный фильтр? Не тойотовский, с вечно закисшими гайками и спрятанный где-то глубоко в недрах моторного отсека, а легкодоступный, на шлангах и хомутиках.
"Двигатель - миллионник"
Фантастический ресурс субаровских моторов не более, чем красивая легенда. К тому же, они бывают весьма и весьма разными...
"Нормальные"
Двигатели малых объемов (EJ15#, EJ16#, EJ18#) не "миллионники", хотя вполне работоспособны и надежны - приличные моторы для машин C-класса. С точки зрения производителя унификация с большими братьями понятна, вот только... Ну зачем нормальному человеку скромный мотор столь дикой компоновки? Даже к полутора литрам прилагаются две головки блока и "особенности" обслуживания оппозитов.
"Оптимальные"
Лучшие субаровские двигатели - это двухлитровые SOHC (EJ20E, EJ20J, EJ201, EJ202..). Здесь некоторая проблемность хотя бы компенсируется отдачей, а ресурс и мощность находятся в разумном балансе - по надежности они не уступают рядным тойотовским четверкам того же объема. Рассчитаны под 92-й бензин, аппетит имеют умеренный, и хотя доставят немало "приятных" минут при ремонте, в обслуживании весьма просты. На отрезке 200-250 тысяч пробега требуют стандартной переборки с заменой колец (без расточки), после чего получают на некоторое время "вторую жизнь".
"Средние"
Двухлитровые атмосферные двигатели DOHC EJ20D, EJ204... - фактически последние моторы, имеющие реальный запас прочности, но четыре распредвала на четыре цилиндра - это уже перебор. Дело с обслуживанием становится непростым: поменять свечи - проблема, при установке ремня ГРМ - вероятность ошибки больше в несколько раз, все работы по механической части - только после съема двигателя, бензин - 95-й...
"Хлам"
В первую очередь - это турбомоторы. Хотя почему же хлам... Задачу свою они выполняют - выложиться с максимальным напряжением за несколько тысяч километров и "исчерпаться". Если эксплуатация типа "починил - погонял - в ремонт" выбирается осознанно, то вопросов нет. Но для "гражданской", а тем более повседневной машины они не годятся, поэтому наивны надежды некоторых получить одновременно и мощный, и живучий мотор. Про отменный бензиновый аппетит говорить излишне - все многочисленные лошадки хотят покушать.EJ20G, EJ205 - базовые турбодвижки с ресурсом в 100-150 тысяч. Вот только "оживление переборкой", подобное хотя бы атмосферным субаровским моторам, не всегда получается. Обычно турбы заканчивают свои дни списанием - после обрыва шатуна, разрушения поршней, аварийного износа...EJ20K, EJ206, EJ207, EJ208 - турбомонстры... и нежильцы, для которых и 100 тысяч будут великолепным результатом. Часто эти машины убиваются уже первым владельцем - разумеется, что японский отморозок платил за свою бешеную табуретку двадцать-тридцать тысяч не для того, чтобы она пылилась в гараже, ожидая своего покупателя из холодной России.
Во вторую очередь непременно вспоминается двигатель DOHC EJ254, самый проблемный атмосферник - за счет неизбежных перегревов. В запасе к этому двигателю хорошо бы иметь коробку прокладок, стеллаж головок и плоскошлифовальный станок для регулярной правки покоробившихся плоскостей. После того, как обнаружилось, что подобный мотор нельзя активно выпускать на внешний рынок (засудят), появился и его дефорсированный брат SOHC EJ252. Но в любом случае субаровские 2.5 традиционно получаются существенно капризнее своих 2-литровых коллег.
"Двигатель 2.2 - абсолютно нормальный"
Пожалуй согласен, что не стоило его равнять именно с EJ25D, но как раз EJ22E, расточенный из двухлитровой субаровской классики, положил начало ослаблению конструкции, возникновению перегревов и, что важнее, повышенной чувствительности к ним. Другой вопрос, что количество этих двигателей невелико на фоне обычных 2.0 и более современных 2.5, так что их особенности для публики малозаметны.
"Моторы 2,5 сильно грелись, но в 99 году эту проблему официально признали и решили"
Слышали, слышали... Но вы помните, как именно и что именно решили? Правильно, машины внешнего рынка вместо страдающего от перегревов EJ25D DOHC получили низкофорсированный EJ251/2 SOHC. Но на внутреннем рынке по-прежнему устанавливается наследник EJ25D, именующийся EJ254 DOHC. То есть FHI не победили проблему, а решили не давать повода для жалоб требовательному к технике западному владельцу.
"Почему про стоимость ремонта ничего не сказали?"
А стоит ли? Цена ремонта определяется уже не конструктивными особенностями, а индивидуальным подходом. Запросы конкретного мастера, его честность, где и какие берутся запчасти, насколько, в конце концов, запорот движок... В результате разброс получается огромным - от более чем бюджетных 300 за переборку старого доброго 2.0 (монтаж/демонтаж движка на машину - своими силами) до 2000 за поведенные головки EJ254 и рекордных 3500-4000 за ремонт турбированного агрегата форестера по категории "all inclusive".
Итог? Если бы моторы Subaru и в самом деле были так великолепны, как порой говорят, то у них отсутствовали бы характерные для других проблемы и не возникали специфические, но увы... Да, субары обычно комплектуются более мощными двигателями, чем другие японские автомобили того же класса - это составляет единственное реальное преимущество машин с оппозитами. В остальном они не только не превосходят, но и зачастую уступают по надежности и живучести другим японским маркам.И все равно находятся люди, которые предпочитают Субару другим маркам автомобилей. И я один из них.
Взято с разных форумов.
smotra.ru
Оппозитный двигатель - вид двигателей, до которого нельзя было не додуматься в процессе развития автомобилестроения. Все началось с желания сэкономить побольше пространства под капотом автомобиля. Но, обо всем по порядку. Для начала думаю стоит упомянуть, что типов оппозитных двигателей несколько - двигатели типа боксер (субару), в которых поршня в противоположных цилиндрах двигаются равно-удаленно, то есть, если один поршень находится в верхней мертвой точке, то противоположный ему, будет находится в нижней мертвой точке.
Оппозитные двигатели с устройством OPOC - были забыты но, сейчас снова начинается их разработка и усовершенствование благодаря нехилым бабло-вливаниям Билла Гейтса. OPOC имеет весьма усложненное устройство, в нем используется один коленвал, но при этом в каждом цилиндре работают по два поршня, двигаясь на встречу друг другу, о этом типе оппозитников напишу позже.
Советский оппозитник 5ТДФ устроен совсем по другому и имеет определенно отличающийся от боксера или OPOC принцип работы. В оппозитном двигателе 5ТДФ, поршня работают попарно в одном цилиндре, и двигаются навстречу друг другу.
В момент достижения верхней мертвой точки обоих поршней, расстояние оставшееся между ними является камерой сгорания, в которую допустим у дизелей происходил непосредственный впрыск топлива, а у бензиновых оппозитников топливо как и положено подавалось через карбюратор. Так же стоит отметить что оппозитный двигатель 5ТДФ двухтактный, а не четырех, как у Subaru и Porshe, и газообмен происходит у него как у двухтактного двигателя. Имеет два коленвала, расположенные в тех местах, где у субаровского мотора головки. 5ТДФ - это много-топливный оппозитный дизель. Многотопливным он был потому, что мог работать как на солярке, так и на бензине, керосине, и даже мазуте, правда не долго. Все это благодаря его конструкции, которая предопределяла большую степень сжатия в цилидрах. Так же на 5ТДФ стоял принудительный турбонаддув, который значительно повышал мощность двигателя. После завершения производства танков Т-64, от оппозитника 5ТДФ отказались в пользу более современного его аналога, а в дальнейшем оппозитные двигателя были совсем вытеснены из военной промышленности V-образными моторами. Также очень широкое распространение получили оппозитные двигатели в производстве мотоциклов.
Нынешние оппозитники заметно эволюционировали по сравнению с их ранними моделями и до сих пор улучшаются и модернизируются, особенно благодаря иженерам Fuji Heavy Indastries Ltd. которые разрабатывают двигатели для субару. Заметными отличиями оппозитника от V-образного двигателя можно считать расположение кривошипов коленвала таких двигателей. Количество цилиндров в "боксерах"(так будет правильней их называть) Subaru колебалось от четырех до двенадцати, но самый оптимальный вариант - шестицилиндровый двигатель такого типа. Благодаря особенностям строения коленвала он имел самый низкий уровень вибрации, которая является одной из проблем четырехцилиндровых "боксеров". Проблему эту пытаются душить, и вроде как уже задушили разработав гидроопоры для двигателя. Ну в общем что ни говори, а самым оптимальным количеством цилиндров в двигателе пока является шестерка,это относится и к оппозитникам,и V-образным и рядным моторам.
Как было сказано выше горизонтальные оппозитники были призваны сэкономить место под капотом, но получилось вместо этого хер пойми что. Такой двигатель конечно короче, но насколько он шире, в два, а то и в три раза. Как мне кажется сэкономить место под капотом или получить дополнительную мощность от такого двигателя можно по минимуму.Что касается дополнительной мощности, то она достигается установкой турбонаддува, твин-турбо, би-турбо, благодаря которому снимается еще 30-40% дополнительной мощности. Также дополнительную мощность придают кованые поршни и Н-образные шатуны, считающиеся деталями для спорт моторов, и довольно часто используемые в современных двигателях Subaru. Расход топлива у Форестера с двухлитровым турбированным оппозитником на коробке автомат около 15-17 литров на 100км, что никак его не красит. Притом такая же Audi A4 все того же 2002 г.в, с рядным турбодвигателем 1.8литра не уступит Форестеру на трассе, но жрет гораздо меньше, 9-12литров на 100км.
Еще один недостаток субаровских оппозитных двигателей, это их страсть к пожиранию моторного масла, просто необходимая потребность, им по ТО положен незначительный расход масла, при этом другие двигателя с таким расходом отправляются прямиком на ремонт. Турбины этих двигателей как и у всех нормальных производителей с годами начинают гнать масло во впускной коллектор, но умные мозги двгателя не дадут ему пойти в разнос, поршневые кольца изнашиваются так же как у всех моторов. Появляется выработка на стенках цилиндров, благо гильзы съёмные, и их можно заменить. Но чтобы провести кап ремонт такого двигателя нужно его разобрать, что в общем то совсем не проблема. Другая проблема найти запчасти, которые стоят далеко не дёшево, и собрать обратно двигатель, причем собрать правильно. А этот процесс обычно доставляет нехилый высер кирпичей даже опытным мотористам, к слову пиздец как неудобно. Неудобно конечно и срать вверх ногами, но ко всему можно привыкнуть, вот и к субаровским двигателям рано или поздно привыкаешь, но геморой во время сборки они доставят в любом случае. Еще по теме: Роторный двигатель
yamotorist.ru
Леонид Попов, 27 июня 2012. Фото: Mazda
Первое роторное купе — Mazda Cosmo Sport — было запущено в серию 30 мая 1967 года (80 предсерийных экземпляров были изготовлены в 1965 и 1966 годах).
Целая эпоха конвейерного выпуска знаменитых роторных движков Мазды прервалась 22 июня 2012 года, когда японцы изготовили последний двигатель Renesis для купе Mazda RX-8 прощальной версии. За 45 лет, минувших со дня запуска первой серийной Мазды с ванкелем под капотом, компания произвела почти 2 млн таких легковушек. Никто в автоиндустрии не выпускал двигатели Ванкеля в подобных объёмах и с таким разнообразием «обёрток». Но теперь, увы, роторные движки на массовых моделях компании мы не увидим. Если их возвращение и случится, то не ранее чем через несколько лет.
На пике продаж своих роторных моделей, в 1973 году, компания выпустила за один только год 239 871 такую машину. В том же 1973-м Мазда порадовала поклонников ванкелей роторным пикапом, а в 1974-м — роторным микроавтобусом. Далее из-за нефтяного кризиса спрос на ванкели упал, но в конце 70-х и в 80-х годах всё равно держался примерно на уровне 50 000 роторных Мазд в год. В начале 1980-х ванкели от Мазды получили турбонаддув и впрыск топлива (на показанной вверху модели Cosmo). В 2006 году инженеры научили ванкель работать на водороде, а в 2009-м такой мотор запихнули в минивэн Premacy, причём, в отличие от водородного купе RX-8 (на фото внизу), там он приводил не колёса, а генератор.
«Производство RX-8 закончится, но роторный двигатель будет жить как важная часть духа Мазды», — заявил Такаси Яманути, президент компании. Сохранить эту частичку будет непросто. В подъёме фирмы пока все надежды возложены на программу Skyactiv, в которой первую скрипку играют улучшенные поршневые ДВС. Первая модель, вобравшая весь этот набор технологий, кроссовер CX-5, расходится на ура. По информации японцев, она легко превысит первоначальный план годовых продаж в 160 000 штук (прогноз составляет порядка 200 тысяч). Ещё в нынешнем году появится второй полностью «небесный» автомобиль — новое поколение Mazda6. И более того, в 2013 году Мазда намерена вернуться в Ле-Ман со скайактивным дизелем! А к весне 2016 года в линейке Мазды будет восемь моделей, полностью построенных по принципам Skyactiv. Они должны обеспечить 80% продаж марки.
Ванкель под названием Renesis встал на конвейер в 2004 году. На данный момент это самый доведённый до ума мотор такой схемы, если не считать экспериментального образца нового поколения, ванкеля 16X, который засветился лишь однажды — на концепте Taiki 2007 года.
Работа над ванкелями не будет остановлена, однако, похоже, на ближайшее время единственная для них возможность снова оказаться под капотом машин — экспериментальные модели. Например, в следующем году компания Mazda намерена представить электромобиль с расширенным запасом хода. В нём водородный ротор будет крутить генератор для подзарядки батареи. Но ведь не этого ждали фанаты ванкелей. Где можно будет услышать неповторимое жужжание ротора, который при нажатии на педаль газа резко бросает стрелку тахометра за отметку в восемь тысяч оборотов в минуту?
Перед нами однороторный движок KKM 400, построенный компанией NSU и присланный из Германии в Хиросиму вместе с чертежами. Свою линейку ванкелей Мазда начала создавать с анализа и повторения этой немецкой разработки, получив в 1961 году соответствующую лицензию. По данному образцу был построен прототип для испытаний и экспериментов. Но уже для серийных роторно-поршневых машин под маркой Mazda инженеры из Страны восходящего солнца спроектировали другой ванкель (с двумя секциями). Потом они ушли в данной области дальше всех на планете.
Одним из покупателей последних экземпляров RX-8 стал пожилой господин, который недавно вышел на пенсию и решился, наконец, приобрести машину с двигателем своей мечты. Будущее роторов Мазды остаётся туманным. Гипотетического наследника RX-8, если он вообще появится, придётся ждать неопределённо долго. Тем большую ценность приобретают уже построенные машины с ванкелями из Хиросимы. 38-летний токиец Киётаки Наои, обладатель купе RX-7 1989 года, подвёл итог: «Такой автомобиль является частью вас. Я, наверное, буду держать его до тех пор, пока он не сломается столь сильно, что я не смогу ездить на нём».
www.drive.ru
Внутренности Субаровского двигателя
Спроектированный и разработанный компанией Prodrive совместно с заводским пордразделением Субару - STi, новый двигатель имеет ряд существенных отличий от прежней версии, которая производилась с 1993 года. Мы пригласили Дэвида Лапворса, технического директора компании Prodrive, чтобы он он объяснил нам суть подготовки двигателя для мирового ралли. Участие в мировом ралли, требует весьма много от двигателя, ведь гонки проходят и ледяном холоде Монте Карло и в жару с очень высокими температурами, как например ралли Мексика. За раллийный сезон двигатель поработает в самых разных погодных условиях, кроме того автомобиль проходит по разным типам покрытий: гравий, снег, асфальт.
Производился с 1993г.
За всё время существования боевая версия импрезы от Продрайв оснащается модифицированным 4-х цилиндровым оппозитником. Это настоящий горизонтальный "оппозитный" двигатель, цилиндры находятся точно напротив друг друга. Двигатель оснащен 16 клапанами, по 4 на цилиндр, и двумя распредилительными валами в каждой голове, выставленными на 43 градуса. Размеры клапанов стандартные - как у других заводских моделей.
Согласно требованиям предъявляемым к автомобилям WRC, двигатель имеет объем 2 литра и оснащен одной турбиной, которая снабжается воздухом через специальный ограничитель - диаметр которого 34мм. Двигатель работает на высокооктановом 98-м неэтилированном бензине.
Еще с 1995 года действуют правила международной автомобильной ассоциации, и дополнительные правила для WRC, которые более приоритетны. Поэтому теперь турбина не должна больше быть серийной моделью, хотя экзотичные материалы и изменяемая геометрия запрещены к использованию. Дэвид заметил что базовый двигатель расчитан на разнообразное использование с 5-ти скоростной коробкой. Однако, принимая во внимание ограничитель воздушного потока, двигатель модифицировали и теперь он может раскручиваться до более чем 7500 оборотов в минуту. Дэвит так же заметил что нет необходимости ни держать клапана открытыми дольше обычного, ни использовать увеличенный подъем клапанов. "Прибавка будет слишком незначительной в сравнении с обычным атмосферным двигателем. Время открытие клапанов у нас вовсе не дикое." - говорит Дэвид.
Ограничитель воздуха накладывает заметный отпечаток на работу двигателя: давление и скорость вращения коленвала в некотором роде взаимозаменямы. 34 мм ограничитель позволяет прокачаь 10 кубических метров воздуха за минута, когда обороты двигателя увеличиваются - давление создаваемое турбиной соотвественно падает.
"На практике, говорит Дэвид - " наддув обратно пропорциален скорости вращения коленвала, т.е. давление в два раза выше при 3000 оборотов в минуту, чем при оборотах в 6000. С учетом воздействия ограничителя, перепускной клапан (wastegate) - является вторичным регулятором, необходимым для правильного контроля создаваемого давления. Если бы этого клапана не было, то существовала бы серьезная опасность того что турбина раскрутится больше чем надо и давление вырастет больше положенного.
Импреза WRC оснащена пневматическим перепускным клапанаом, контролируемым электроникой (это часть функций компьютера - ECU). Кстати сама турбина производится компанией IHI. Дэвид сказал нам, что она не очень сильно отличается от серийной модели, хотя с учетом воздействия ограничителя турбину пришлось усилить и теперь она расчитана на максимальное давление в 4 бара. Для сравнения серийные образцы, применяемые раньше расчитаны на максимум 3 бара.
Как мы уже заметили, рабочий диапазон двигателя 2000-7500 оборотов в минуту. Конечно же, тяжело сделать турбину эффективной во всем диапазоне. Кроме того, с учетом инверсной пропорции давления и скорости двигателя, в компрессии пришлось искать компромисс. В 1995 году компрессия была 9 к 1. Сейчас это более 10:1, и это "закрытая" цифра, настройки который изменяются от ралли к ралли, поэтому точную величину Дэвид нам не сказал. Но для примера, Дэвид упомянул ралли Мекиска, где по причине высокого расположения трассы (воздух разреженный) - пришлось установить компрессию выше обычного. Несмотря на высокую степень сжатия, автомобили WRC не используют маслянные поршни. Используются "обычные аллюминиевые" гоночные поршни, со специальными распылителями масла.
Вбрызгивание воды начало применяться с 1995 года, когда мы смотрели на двигатель с высокой степенью сжатия. Дэвид говорит что сейчас это не так критично. Текущие правила WRC разрешают использовать довольно большие интеркулеры типа воздух-воздух. С учетом этого температура сжатого воздуха практически такая же, как атмосферного. Хотя надо заметить что атмосферная температура значительно изменяется от ралли к ралли. И конечно же некоторые ралли значительно быстрее, чем другие. Например, ралли Финляндия и Новоя Зеландия - там интеркулер работает очень хорошо, так как скорости высокие.
Однако благодаря впрыску воды, в наши дни температура "заряженного" воздуха близка к оптимальной. В теории, замедляя процесс сгорания, впрыск воды помогает подавить детонацию. "На практике", - говорит Дэвид - "этот эффект незначителен, и впрыск воды воздействует только на низких оборотах двигателя". Дэвид также заметил что из-за ограничителя, двигатель не так склонен к детонации на малых оборотах, как на больших. "Мы ограничены степенью сжатия на малых оборотах но мы не ограничены детонацией на больших. Мы конечно могли бы найти оптимальное зажигание для 7000 оборотов, но если выставить слишком большой угол опережения - то очень легко разрушить двигатель!"
Дэвид сообщил на что на оборотах 7500, угол опережения зажигания выставлен в 30 градусов, в тоже время при оборотах 2000 - это всего 5 градусов. Естественно, что угол постепенно изменяется по мере того, как двигатель набирает обороты.
В 1995 году пиковая мощность указывалас как 300 л.с. при 5500 оборотов в минуту. И мощность была в пределах 10 л.с. от этой цифры в диапазоне от 5000 до 6000 оборотов. Максимальный момент достигался на 4000 оборотах, поэтому пилоты работали в диапазоне 4000-6500 оборотов в минуту. Мощность падала после 6500 об/мин, и "красная линия" (ограничитель оборотов) была выставлена на 7500. Основное достижение со времен 1995 года - это увеличение мощности на малых оборотах, в основном за счет увеличения давления спасибо новой турбине с двойной крыльчаткой. Конечно было еще и много другой работы, особенно после ввода новых правил в 1997 году.
Дэвид заметил что с 1995 года пиковая мощность выросла всего на 10%. И максимум мощности по-прежнему приходстя на 5500 оборотов в минуту, и мощность держится околой этой цифры (в пределах 10л.с.) в диапазоне от 4500 до 6000 оборотов. Но теперь мощность составляет 300 л.с. и выше начиная с 3000 и вплоть до красной отметки (7500), за пределами который мощность падает. Текущий двигатель WRC прекрасно тянет начиная с 2000 оборотов, что является холостым ходом для скоростных участков. И такие обороты бывают только в очень медленных шиканах.
Конечно же для успеха в ралли нужна управляемость. Дэвид заметил, что такой турбированный с ограничителем двигатель, имеющий ровную широкую кривую мощности - прекрасно управляем. И конечно таких характеристик вряд ли бы удалось достичь если бы не система ANTI LAG. Анти лаг проходит как соединительная нить между старым однозаслонным двигателем и новым с четырьмя дроссельными заслонками. "Было бы очень мало преимуществ от использования 4-х заслонок, особенно если учесть что одна заслонка проста по конструкции, надежна и мало весит". Но спасибо антилаговой системе, которая будет обеспечивать хорошее давление уже с 2000 оборотов в минуту. Создаваемое давление достигнет 3 бара в абсолюте уже на 2500 об/мин, а максимальный момент будет около 700 Нм при оборотах 3000, при давлении почти в 4 бара.
Дэвид сообщил нам что двигатель уменьшил инерцию на 25% в сравнении с 1995 годом. Это в основном достигнуто за счет введения новых правил WRC, которые запрещали использовать некоторые компоненты. Кроме того, использовние более легковесных материалов позволило снизить массу. Однако это имеет и отрицательную сторону, особенно это касается некоторых "бугристых" раллийных этапов. "Но двигатель безусловно чувствует себя лучше с меньшим весом".
На текущем двигателе установле все тот же оригинальный блок цилиндров, с несколькими незначительными модификациями, которые были сделаны в 1999 году. Последняя версия серийных Импрез использует более новый блок. Дэвид объяснил это стоимостью. Пока новый блок даже не рассматривается для замены текущего.
Естественно, что увеличение мощности было так же достигнуто за счет снижения внутренних потерь от трения и прочего.
ОборудованиеИмпреза WRC оборудована полуавтоматической 6-ти ступенчатой коробкой передач с автоматическим сцеплением и системой полного привода с активными дифференциалами. Дэвид сказал, что это продвинутая трансмиссия так сильно изменилась в сравнении с обычной механической коробкой, как продвинулся за это же время двигатель. "С нашим двигателем момент значительно снижается по мере роста оборотов двигателя." - говорит Дэвид - "это упрощает управление".
Анти ЛагВ 1995 году было принято считать что от турбо-ямы никуда не уйти. Теперь, Дэвид с уверенностью заявляет что турбо-яма уже в прошлом. При закрытой дроссельной заслонке, система анти лаг, перенаправляет воздух с выхода компрессора прямо на выпуск (минуя цилиндры). И в тоже время в цилиндры поступает очень обогащенная смесь, поэтому недогоревшее в цилиндрах топливо сгорает прямо в выпускных трубах. Этот трюк позволяет поддерживать быструю скорость врашения крыльчатки турбины, так что если пилоту снова потребуется нажать на газ, то нужная мощность уже будет готова. С учетом того что давление наддува обратно пропорционально скорости вращения коленвала, требуется очень различная скорость вращения турбины. На практике, с установленной системой анти-лаг, лаг случается только при переключении передач, когда турбина подстраивается под новую скорость вращения двигателя. Например если при переключении обороты снижаются с 6000 до 4000, давление должно возрасти с 2 до 3-х бар. Дэвид говорит что с системой анти-лаг задержка раскрутки турбины заметна только с на приборах телеметрии, а пилот ничего не замечает.
Наглядный пример работы Анти лага
Впрыск водыНужно сказать, что все заводские команды WRC используют впрыск воды или распыление воды на воздушный интеркулер, это дает больше контроля над температурой сжатого воздуха. Дэвид сказал что на Субару применяется система "ERL Aquarnist", которая позволяет держать температуру сжатого воздуха близко к атмосферной, даже несмотря на то, что давление может достигать 4 бара в абсолюте. "Даже на жарких этапах температура сжатого воздуха около 40 градусов по цельсию. Конечно это хорошее преимущество но надо так же учитывать немалый вес воды, который приходиться возить с собой. "Обычно мы берем около 5 литров на 60 километровый участок". Продрайв используют специальный насос 2С для подачи воды, который обеспечивает давление воды до 10 бар, а поток регулируется специальным клапаном от ERL. Клапан выполнен из нержавеющей стали и способен достигать частоты переключения в 250 раз в секунду. Управляется он напрямую от компьютера (ECU). Вода впрыскивается в трубу со сжатым воздухом которая соединяется со специальным радиатором с помощью специальной форсунки. Дэвид заметил что ей не нужна большая точность (как у топливных) и ее положение тоже не так важно, оснавная же задача равномерно распылить воду между 4-мя цилиндрами. В теории это должно замедлять процесс сгорания топлива и способствовать снижению детонации. Однако Дэвид сообщил что основный плюс - это снижение температуры, и пилоты сразу замечают когда система перестает работать. Дэвид вспомнил что однажды была проблема с системой впрыска, когда пилоту пришлось добираться до конца участка в безопасном режиме. "Надо сказать, что тогда было очень жарко" - добавил Дэвид. "Мы заправили бак, проверили все, и в тот день нам удалось финишировать 4-ми, несмотря на то что мы опустились до 10-й позиции из-за этой проблемы по-началу." "Поэтому, мы считаем, что впрыск воды - одна из самых критичных компонент автомобиля на жарких этапах.". Фактически все заводские команды, за исключением Mitsubishi, сейчас используют внутренний впрыск воды. Но в будущем, FIA планирует запретить использование оба метода использования воды как впрыск, так и орошение. Конечно это будет способствовать снижению стоимости, и произойдет незначительная потеря мощности двигателя. В тоже время вес автомобиля снизится более чем на 5 килограмм. Дэвид говорит: "Мне бы конечно хотелось знать истинную причину для введения этого запрета. С системой впрыска можно ехать на более бедной смеси, чище и управлять двигателем более эффективно. Мы возвращаемся обратно к стратегии когда надо "вваливать кучу топлива в камеры сгорания", не думаю что это хорошо сказывается на окружающей среде.
Информация в посте взята с разных сайтов, большая часть с Бигмана.
smotra.ru
Технологии Субару: оппозитный двигатель.
Что такое роторный двигатель? История создания и особенности конструкции.
ВАЗ 2110 С МОТОРОМ SUBARU WRX-STI#
Как работает роторный двигатель Mazda RX-8
Роторные автомобили
Что случилось с роторным двигателем
4 причины, по которым роторы умерли [BMIRussian]
5 вещей, которые нельзя делать на турбодвигателе [BMIRussian]
10082009орбитально роторный двигатель чечня
ВАЗ 2101 с двигателем от kawasaki zzr1100cc
Также смотрите:
subaru-academ.ru
