Оппозитный двигатель принцип работы: Принцип работы оппозитного двигателя | SPEEDME.RU

Adblock
detector

Оппозитный двигатель: виды, устройство и принцип работы

За всю историю автомобилестроения было разработано множество разновидностей моторов, которые должны были приводить в движение автомобиль. Сегодня большинству автомобилистов знакомы только два типа двигателей – электрические и двигатели внутреннего сгорания.

Однако среди модификаций, основанных на воспламенении топливно-воздушной смеси, существует множество разновидностей. Одна из таких модификаций называется оппозитным двигателем. Рассмотрим, в чем его особенность, какие бывают виды данной комплектации, а также в чем их плюсы и минусы.

Что такое оппозитный двигатель

Многие считают, что это некая V-образная конструкция, но с большим развалом головок. На самом деле это совсем другой тип ДВС. Благодаря такой конструкции мотор имеет минимальную высоту.

В отзывах часто такие силовые агрегаты называют оппозитными. Это указывает на особенность работы поршневой группы — они как бы запирают грушу с разных сторон (движутся навстречу друг другу).

Первый работающий оппозитный двигатель появился в 1938. Его создали инженеры VW. Это была 4-цилиндровая 2-литровая модификация. Максимум, чего мог достичь агрегат, составлял 150 л.с.

Благодаря особой форме двигатель используется в танках, некоторых спортивных автомобилях, мотоциклах и автобусах.

На самом деле V-образный мотор и оппозит не имеют ничего общего. Они отличаются принципом работы.

Принцип работы оппозитного двигателя и его устройство

В штатном ДВС поршень движется вверх-вниз, достигая ВМТ и НМТ. Для достижения плавного вращения коленчатого вала поршни должны приводиться в действие поочередно с некоторым сдвигом времени срабатывания тактов.

В оппозитном моторе плавность хода достигается за счет того, что пара поршней всегда работает синхронно, либо в противоположных направлениях, либо максимально близко друг к другу.

Среди этих типов двигателей наиболее распространены четырех- и шестицилиндровые, но также есть модификации на 8 и 12 цилиндров (спортивные версии).

Данные двигатели имеют два газораспределительных механизма, но синхронизируются они одним приводным ремнем (или цепью, в зависимости от модели). Оппозиты могут работать как на дизельном топливе, так и на бензине (принцип воспламенения смеси отличается так же, как и в обычных двигателях).

Основные типы оппозитных двигателей

Сегодня такие компании как Porsche, Subaru и BMW часто используют этот тип двигателя в своих автомобилях. Инженерами было разработано несколько модификаций:

• Boxer;
• РОССИЯ;
• 5ТДФ.

Каждый из типов появился в результате усовершенствований предыдущих версий.

Boxer

Особенностью данной модификации является центральное расположение кривошипно-шатунного механизма. Это позволяет равномерно распределить массу двигателя, что минимизирует вибрации в результате работы агрегата.

Для повышения отдачи такой мотор производитель оснащает его турбокомпрессором. Этот элемент увеличивает мощность двигателей внутреннего сгорания на 30% по сравнению с атмосферными аналогами.

Самые экономичные модели имеют шесть цилиндров, но есть и спортивные версии на 12 цилиндров. 6-цилиндровая модификация является самой распространенной среди подобных оппозитных двигателей.

РОССИЯ

Данный тип ДВС относится к категории двухтактных двигателей. Особенностью этой модификации является несколько иная работа поршневой группы. Два поршня расположены в одном цилиндре.

Пока один выполняет такт впуска, другой отводит выхлопные газы и вентилирует камеру цилиндра. В таких двигателях отсутствует головка блока цилиндров, а также система газораспределения.

Благодаря такой конструкции моторы этой модификации почти вдвое легче аналогичных ДВС. В них поршни имеют малый ход, что снижает потери мощности на трение, а также увеличивает выносливость силового агрегата.

Так как силовая установка имеет почти на 50% меньше деталей, она значительно легче четырехтактной модификации. Благодаря этому автомобиль немного легче, что сказывается на динамических характеристиках.

5ТДФ

Такие двигатели устанавливаются на спецтехнику. Основная сфера применения – военная промышленность. Их устанавливают в баки.

Эти ДВС имеют два коленчатых вала, расположенных на противоположных сторонах конструкции. Два поршня размещены в одном цилиндре. Они имеют одну общую рабочую камеру, в которой происходит воспламенение топливовоздушной смеси.

Воздух попадает в цилиндр из-за турбонаддува, как и в случае с OROS. Такие моторы тихоходные, но очень мощные. При 2000 об/мин агрегат выдает целых 700 л.с. Одним из недостатков таких модификаций является довольно большой объем (в некоторых моделях он достигает 13 литров).

Оппозитный двигатель Plus

Последние разработки оппозитных двигателей повысили их долговечность и надежность. Плоская конструкция силовых агрегатов имеет множество положительных сторон:

• Центр тяжести ниже, чем у классических двигателей, что повышает устойчивость автомобиля на виражах;
• Правильная эксплуатация и своевременное техническое обслуживание увеличивает интервал между капитальными ремонтами до 1 млн км. пробег (по сравнению с обычными двигателями). Но владельцы разные, поэтому ресурс может быть и больше;
• Поскольку возвратно-поступательные движения, происходящие с одной стороны ДВС, компенсируют нагрузку идентичным процессом с противоположной, шум и вибрация в них сведены к минимуму;
• Оппозитные двигатели всегда отличались высокой надежностью;
• Плоская конструкция при прямом ударе при аварии уходит под салон автомобиля, что снижает риск серьезных травм.

Минусы оппозитного двигателя

Это довольно редкая разработка — все автомобили среднего класса оснащены обычными двигателями с вертикальной компоновкой. Из-за конструктивных особенностей они дороже в обслуживании.

Помимо дорогого обслуживания оппозиция имеет еще ряд недостатков, но большинство из этих факторов относительные:

• Из-за конструктивной особенности плоский мотор может потреблять больше масла. Впрочем, смотря с чем сравнивать. Есть рядные двигатели настолько «прожорливые», что лучше рассмотреть компактный, но более дорогой вариант;
• Трудности в обслуживании вызваны малым количеством специалистов, разбирающихся в таких двигателях. Некоторые утверждают, что оппозитные моторы очень неудобны в обслуживании. В некоторых случаях это действительно так – мотор нужно снимать для замены свечей и т.д. Но это зависит от модели;
• Так как такие моторы менее распространены, запчасти к ним можно приобрести под заказ, а их стоимость будет выше стандартных аналогов;
• Мало специалистов и СТО, готовых взяться за ремонт данного агрегата.

Сложности в ремонте и обслуживании оппозитного двигателя

Как уже было сказано, одним из минусов оппозитных двигателей является сложность в ремонте и обслуживании. Однако это касается не всех оппозиционеров. Больше сложностей с шестицилиндровыми модификациями. Что касается 2-х и 4-х цилиндровых аналогов, то сложности касаются только конструктивных особенностей (свечи часто расположены в труднодоступных местах, для их замены часто приходится снимать весь мотор).

Если владелец оппозитного двигателя новичок, то в любом случае следует обратиться в сервисный центр за обслуживанием. При неправильных манипуляциях можно легко нарушить настройки газораспределительного механизма.

Еще одной особенностью обслуживания таких двигателей является обязательная процедура проклейки цилиндров, поршней и клапанов. При отсутствии нагара на этих элементах возможно увеличение ресурса ДВС. Лучше всего эту операцию производить осенью, чтобы зимой мотор работал легче.

Что касается серьезного ремонта, то самым большим недостатком является крайне высокая стоимость «капитального». Он настолько высок, что проще купить новый (или б/у, но с достаточным запасом рабочего ресурса) мотор, чем ремонтировать вышедший из строя.

Учитывая вышеперечисленные особенности оппозитного двигателя, те, кто стоял перед выбором: покупать машину с таким мотором или нет, теперь имеют больше информации, чтобы определить, на что приходится идти на компромисс. А в случае с оппозицией единственным компромиссом является финансовый вопрос.

Вопросы и ответы:

Чем хорош оппозитный двигатель? Такой агрегат имеет низкий центр тяжести (добавляет устойчивости машине), меньше вибраций (поршни уравновешивают друг друга), а также имеет огромный рабочий ресурс (миллион человек).

Кто использует оппозитные двигатели? В современных моделях оппозитник устанавливают Subaru и Porsche. В старых автомобилях такой двигатель можно было встретить в Citroen, Alfa Romeo, Chevrolet, Lancia и др.

Главная » Блог » Коробчатый двигатель: виды, устройство и принцип работы

Как работает двигатель мотоцикла?

Выглядит запутанно. Это сбивает с толку. Так что давайте не будем начинать с 1800-кубовой оппозитной шестерки.

Современные велосипедные двигатели оснащены множеством технологий — иногда вам нужен словарь только для того, чтобы перевести руководство. Но если вы не знаете, как работает двигатель, это может быть немного сложно.

Во всем виноват он.

Но хорошая новость заключается в том, что современные двигатели по-прежнему работают почти по тому же принципу, что и в 1876 году, когда немец Николас Отто (возможно, знал) построил первый из них. мы прочь к хорошему началу.

Основы двигателя мотоцикла

История начинается со взрыва в маленьком замкнутом пространстве. Взрыв — это не взрыв; это контролируемое сжигание смеси бензина и воздуха — бензин попал в пространство, выдавливаясь из форсунки, а воздух поступал, э-э, из атмосферы. Взрыв/сгорание также называется сгоранием, как в «двигателе внутреннего сгорания». А небольшое замкнутое пространство называется камерой сгорания.

Самое важное — ваш базовый движок

В верхней части камеры сгорания находится свеча зажигания, которая искрит или воспламеняет топливно-воздушную смесь и начинает горение. Этот бит называется зажиганием.

Газы, горящие в небольших помещениях, быстро расширяются. Пол камеры сгорания на самом деле является верхней частью поршня, и, к счастью, он скользит внутрь стенок цилиндра, называемого «цилиндром». Что ни говори об инженерах, но они логичны.

Поршень соединен со штоком, который называется «шатун» (видите?) – сокращенно до шатуна или просто штока. Стержень соединен с большой штукой в ​​виде оси, называемой кривошипом. Когда сгорание толкает поршень и шатун вниз, они поворачивают кривошип.

Импульс в кривошипе (который сравнительно тяжелый) теперь снова качает шатун и поршень вверх по цилиндру. Это полезно, потому что при этом он выталкивает весь сгоревший выхлопной газ из цилиндра через пару маленьких клапанов, которые только что открылись, в, э-э, выхлоп. Умный момент здесь — синхронизация открытия и закрытия клапанов контролируется цепью, идущей от кривошипа обратно к шпинделю (или распределительному валу) над клапанами и открывающему их точно тогда, когда это необходимо.

Фух, пока все хорошо. Но дело сделано наполовину. Нам нужно получить больше бензина и воздуха в камеру сгорания.

Полный четырехтактный цикл. Это гипнотически.

Теперь поршень снова находится в верхней точке своего хода. Но кривошип все еще имеет импульс и все еще вращается, и он начинает тянуть поршень обратно в цилиндр, что является идеальной возможностью открыть еще одну пару клапанов (управляемых другим распределительным валом) и позволить низкому давлению опускающегося поршня. свежий импульс топливно-воздушной смеси в цилиндр, немного похожий на взятие крови в шприце.

Поршень снова достигает нижней точки своего хода, а цилиндр над ним заполнен бурлящей топливно-воздушной смесью. По-прежнему движимый импульсом кривошипа, поршень снова начинает подниматься во второй раз, что сжимает смесь.

Итак, это полный цикл двигателя внутреннего сгорания. Если вы считаете, то поймете, что поршень на самом деле совершал два хода вверх и два хода вниз за цикл — поэтому он называется четырехтактным двигателем (существует много других типов двигателей — двухтактные, ванкелевые, дизели и т. д., но почти все современные мотоциклетные двигатели четырехтактные).

Четыре штриха часто сокращаются до запоминающихся глаголов: в порядке, описанном выше, это будет хлопать, дуть, сосать, сжимать (но чаще заказывают сосать, сжимать, хлопать, дуть, потому что он лучше слетает с языка ).

Итак, теперь у нас есть поршень, летающий вверх и вниз, и вращающаяся рукоятка. Как это заставляет велосипед двигаться вперед?

Как вы понимаете, четырехтактный цикл, описанный выше, происходит очень и очень быстро. Невероятно быстро. Когда ваш велосипед крутится, кривошип будет вращаться со скоростью около 1200 оборотов в минуту.

Итак, кривошип крутится очень быстро, но если вы затем просто соедините его цепью с задним колесом, у него будет достаточно силы только для очень-очень медленного вождения мотоцикла, и он будет крутить свои гайки, чтобы сделать Это. Если представить, что вы выбираете первую передачу на самокате, а затем пытаетесь крутить педали на спуске; то же самое.

Что нам нужно сделать, так это каким-то образом выбрать более высокую передачу на нашем самокате. Нам нужна система зубчатых колес, чтобы замедлить скорость вращения кривошипа и которая затем — из-за явления, называемого механическим преимуществом, — фактически увеличивает силу силы (также называемую крутящим моментом) до такой степени, что мы можем управлять автомобилем. мотоцикл вперед с приличной скоростью, но с более ощутимыми оборотами двигателя. Мы хотим заменить высокую скорость вращения коленчатого вала и низкий крутящий момент на низкую скорость вращения коленчатого вала и высокий крутящий момент.

Ах, как насчет коробки передач? Таким образом, на конце кривошипа есть зубчатое колесо или шестерня, которая вращает множество других шестерен разных размеров — и мы можем выбрать, какую из них мы хотим, используя хитроумный механизм, называемый рычагом переключения передач — до того, как появится привод, медленнее, но гораздо мощнее, на выходной передаче — и откуда мы можем зацепить ее цепью и привести в движение заднее колесо.

Теперь у вашего велосипеда работает двигатель, и он движется. Ура!

Это чертеж двигателя Triumph Trophy. Вы можете видеть три поршня в ряд, каждый на конце шатуна и вращающий кривошип под ним. Вы также можете увидеть два впускных и выпускных распределительных вала в верхней части двигателя, которые приводят в действие клапаны. Большая шестерня сразу за корзиной сцепления принимает привод от кривошипа и передает его в коробку передач — группу шестерен. Выход привода представляет собой косозубую коническую шестерню внизу справа. У Trophy есть карданный вал, и вы можете видеть, как его коническая шестерня передает выходную мощность редуктора.

Конечно, все вышесказанное описывает только процесс одного поршня, штока и цилиндра. Вы знаете, что велосипеды могут иметь один, два, три, четыре, реже пять, но иногда и до шести цилиндров. Их можно расположить причудливым и чудесным образом – рядом друг с другом (параллельные двойники или рядные тройки, четверки или шестерки), в форме буквы V (V-образная двойка или V-четыре) или лицом друг к другу (плоская двойная, плоская четыре, даже шесть).

Количество цилиндров и их расположение играют огромную роль не только в характере вашего двигателя (как он вибрирует и как он выдает мощность при открытии дроссельной заслонки), но и в управлении – и размер – вашего велосипеда. Из-за этого некоторые конфигурации цилиндров подходят для определенных типов езды — поэтому одиночные цилиндры хорошо работают на мотоциклах для бездорожья, но не так хорошо на туристических велосипедах.