Работа оппозитного двигателя: Принцип работы оппозитного двигателя | SPEEDME.RU

Содержание

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

  1. Что такое оппозитный двигатель
  2. Устройство и принцип работы
  3. Типы оппозитных двигателей
  4. Плюсы и минусы двигателей
  5. Культура производства оппозитных двигателей компании Субару
  6. Особенности технического обслуживания и ремонта, характерные неисправности
  7. 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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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

Поиск запроса «оппозитный двигатель, устройство и принцип работы» по информационным материалам и форуму

горизонтально-оппозитные двигатели Subaru Оппозитный или рядный

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.

Спустя одиннадцать лет компания Fuji Heavy, которая занимается разработкой двигателей для моделей Subaru, представила третье поколение фирменного оппозитника. Агрегатами новой серии японцы планируют оснащать весь модельный ряд марки. Оппозитный двигатель Субару оборудован четырьмя цилиндрами и по-прежнему бензиновый.

Предусмотрены и более мощная версия с турбонаддувом, и классический атмосферный мотор, на вкус и финансы клиента. Новое исполнение горизонтально-оппозитного движка Субару было наделено всеми достоинствами предыдущих поколений, но остались и слабые стороны оппозитника.

Достоинства оппозитников


При внимательном осмотре выяснится, что субаровский двигатель не компактный, а просто относительно симметричный и плоский — его словно «размазали» по моторному отсеку. Понятно, что как бы не старались инженеры, габариты 4-цилиндрового ДВС не могут быть меньше определенного объема. Мотор-плита действительно короткая и плоская, но при этом очень широкая.

Полностью уравновешены моторы компоновки B6, R6, R8, V12. Оппозитный B4 в этом списке, увы, не значится. Впрочем, преимущество по вибронагруженности агрегат B4 имеет, но серьезной разницы с традиционной рядной четверкой нет.

Как гласит реклама Субару, машины отличаются низким центром тяжести, что способствует потрясающей устойчивости и управляемости на высоких скоростях. Конечно, на гоночной или раллийной трассе это очевидный плюс. Но при ежедневной езде по городу с пробками низкий центр это не всегда плюс. При тряске по люкам, выбоинам и лежачим полицейским, при ковылянии по разбитой грунтовке — нужны ли эти оппозитные достоинства гражданскому автомобилю? Значительно большую роль для скоростных упражнений играют подвеска, дорожное покрытие и состояние шин. К сожалению, качеством покрытия у нас трудно похвастаться, а другие факторы зависят от владельца.

Сам по себе оппозитник и установленная продольно коробка симметричную развесовку не создают, однако задние колеса получают немного большую долю нагрузки. И здесь вылезают недостатки. Продольная компоновка двигателя на машине с передним приводом должна обеспечивать положение мотора перед осью, полностью находясь в части переднего свеса. Поэтому машины Субару получают длинный свес, порой не уступая Audi с рядным двигателем и аналогичной компоновкой.

Недостатки моторов Субару


В геометрии цилиндров двигателей есть любопытная особенность — когда сетка хона в нормальном состоянии, а цилиндр начинает превращаться в эллипс. Правда, блоки цилиндров из алюминия с чугунными гильзами и разными коэффициентами расширения никогда не считались идеалом.

Двигатели изнашивает чрезмерное потребление масла, причем независимо от возраста — в очереди к мастеру могут стоять пожилые автомобили из первой волны иномарок и выходцы из автосалонов Субару, еще пахнущие свежими пластиками. Угару способствует сама горизонтальная компоновка цилиндров, при случае турбины не отказываются от своей доли масла, ну и, конечно, это приводит к стандартной болезни залегания колец. Датчик расхода воздуха быстро и охотно покрывается грязью на моделях любых производителей. К сожалению, добротные MAP-сенсоры ушли в прошлое.

На данный момент оппозитный двигатель компании Субару имеет множество модификаций. Неясно, к чему компании, располагающей всего четырьмя массовыми автомобилями, плодить столько версий, едва ли не ежегодно проводя их обновления. К примеру, для одной Импрезы предусмотрено девять моторов. А число модификаций доходит до сорока.

Устройство оппозитно-горизонтального двигателя Subaru

Поршни находятся под углом 180° и движутся горизонтально друг к другу. При этом два соседних поршня всегда находятся в одинаковом положении, например в верхней мертвой точке.

Недавно двигатель Субару назвали «боксером». Движение поршней очень напоминает поединок боксеров на ринге. Особой конструкцией двигателя является то, что каждый поршень (вместе с шатуном) отдельно установлен на шатунный шейке коленчатого вала. Двигатель всегда имеет четное числом цилиндров. То есть два, четыре, шесть и так дальше. Самые популярные агрегаты это двигатели с четырьмя и шестью цилиндрами.

Многие думают, что это V-образный мотор с углом развала 180 градусов. Да, внешне есть сходство: на одной шатунной головке расположены соседние поршни с шатунами. И если один поршень — в верхней мертвой точке, то соответственно другой — в нижней.


Начало оппозитных двигателей

В прошлом веке (1938 год) разработали первые оппозитные двигатели. Вначале, они устанавливались только на авто Volkswagen Käfer или Фольксваген Жук. Именно эксперты Volkswagen изобрели горизонтальный мотор. Некоторые из машин Volkswagen Group и в наше время имеют такие моторы. В 1940 году механики SUBARU начали работать над новым двигателем. Даже теперь компания Субару устанавливает в свои машины оппозитные двигатели.

Плюсы двигателя Subaru

Вот некоторые особенности оппозитного двигателя:

Низкий центр тяжести. Особенность положительно влияет на ходовые характеристики.

Расположение цилиндров. Благодаря удачному размещению, двигатель работает гораздо тише. Цилиндры движутся друг к другу в горизонтальной плоскости, и вибрации почти нет. Она легко гасится.

Большой ресурс. Мотор может работать на протяжении езды в 1 миллион километров. Безусловно, это допустимо, если двигатель правильно используют и своевременно меняют расходники.

Минусы двигателя Subaru

Оппозитные моторы очень выносливые в использовании. Но все же, есть минусы. А именно:

Ремонтировать такой мотор очень трудно.

Цена мотора высокая. В большинстве цена зависит от сложного строения;

Технически обслужить такой мотор нелегко.

Хотя мы обсудили плюсы и минусы оппозитного мотора, он является очень мощным. Динамические характеристики очень похожи на характеристики бензинового двигателя. Сходство заключается в прочности и расходе топлива.

Надежные двигатели Subaru

Есть 3 двигателя небольшого объема: EJ15, EJ16, EJ18.

Хотя они не «миллионщики», все же они долговечные. Подходят для машин С-класс. Мотор не большой, всего 1.5 литров. Нет никакой сложности в строении. Но владеет всеми необходимыми деталями. Есть 2 головки блока.

Одни из наилучших двигателей — двухлитровые SOHC: EJ20E, EJ20J, EJ201, EJ202.

Хотя такие моторы тяжело обслуживать, это компенсируется прочностью, которая есть в нормированном балансе моторесурса. Обладатели таких двигателей могут похвастаться их безопасностью. Она ничем не хуже рядных четырех цилиндровых моторов от Toyota с таким же объемом. Данный аппарат работает на 92-м бензине. Расход топлива небольшой. После пробега двести-двести пятьдесят тысяч километров, нужно заменить кольца.

К моторам среднего уровня относят атмосферники DOHC (двух литровые): EJ20D; EJ204. Эти агрегаты считаются надежными. Моторесурс у них довольно высокий.

Специфика технического обслуживания двигателя:

Тяжело заменить свечи;

Замена ремня газораспределительного механизма проходит без ошибок;

Механические работы — после снятия мотора;

Двигатель работает на 95-м бензином.

Двигатели Subaru Impreza wrx sti и Forester с турбинами

Хотя расход топлива не является высоким, силовые аппараты с турбиной работают на все 100%. Но есть один недостаток: при такой работе, моторесурс стремительно исчерпывается. Некоторых обладателей машин с таким двигателем устраивает режим: гонки, ремонт, снова гонки… Но если, человек хочет пользоваться машиной чаще, чем ремонтировать ее, то с таким двигателем это невозможно.

Например, двигатели EJ20G и EJ205 сделаны с турбонадувом. Их моторесурс лимитирован до сто пятьдесят тысяч километров. После этого не достаточно сделать стандартный ремонт мотора. Чаще всего двигатели выбрасывают. После такого пробега, шатун обрывается, поршни разрушаются и это свидетельствует об аварийном износе.

А вот другие турбо моторы:1) EJ20K; 2) EJ206; 3) EJ207; 4) EJ208.

Даже 100000 километров для такого мотора является очень хорошим результатом. Зачастую у машин с таким двигателем только один владелец. Их приобретают не для того, чтобы они отдыхали в гараже. Хозяин авто успевает «убить» его за короткое время.

Обновления двигателя Subaru

Именно работники Fuji Heavy Industries Ltd внесли изменения в двигатель:

Улучшились динамические характеристики;

Выхлоп газов стал чище.

Чтобы достичь этого, они увеличили степень сжатие в середине цилиндров. Также пришлось увеличить ход поршня и уменьшить его объем. В свою очередь, объем камеры сгорания также уменьшился.

Была усовершенствована система газораспределения. Благодаря этому, в середине цилиндров улучшился газообмен. Клапаны начали работать в нужный момент. Прочность стала гораздо выше, а топливный расход значительно уменьшился. Что не менее главное, углекислый газ в выхлопной трубе заметно снизился.

Работая над модернизацией аппарата, эксперты довели массу основных подвижных элементов к минимуму, тем самым не пожертвовали качеством и прочностью. Как удалось достичь такого результата? Они поставили детали, которые гораздо легче аналогов. Безусловно, стоимость мотора не снизилась, но подросла надежность. В двигатель вложили новый маслонасос. Он очень хорошо смазывает все рабочие детали и элементы двигателя. Такие значимые изменения привели к тому, что моторесурс аппарата увеличился на 30%!

Переработав систему охлаждения, разработчикам удалось достичь еще большей экономичности. Благодаря тому, что в двигателе стоит система из раздельных модулей охлаждения для ГБЦ и блока с цилиндрами, аппарат прогревается гораздо быстрее. Такая система защищает мотор от перегрева.

Представленная в 2002 году новинка вызвала большое любопытство. Плюсы и минусы оппозитного двигателя Субару оценивает, чуть ли не каждый автомобилист, даже если не собирается пока менять своего железного коня или предпочитает модели других производителей.

Интерес проявляют и поклонники дизелей, хотя оппозиты выпускаются исключительно в бензиновой интерпретации – обещанные преимущества соблазнительны для всех. Те же, кто по определению любят продукцию компании Subaru, желают знать, с чем им предстоит иметь дело, поскольку концерн намерен в ближайшем будущем оснащать свои модели только такими моторами.

Идея разрабатывалась еще с 60-х годов прошлого века, но как-то вяло и без энтузиазма. Сейчас же она становится для компании ведущей.

Плюсы и минусы оппозитного двигателя Субару, естественно, определяются особенностями его строения. Принцип работы у него остается все тем же, движок никуда не ушел от идеи внутреннего сгорания. А вот конструкционное решение в нем оригинальное. И применяются оппозиты только на авто Subaru и Porsche. Хотя еще не так давно ими оснащались Honda, Alfa Romeo, Chevrolet, Ferrari, Volkswagen и ряд других.

Что такое оппозитный движок?

В классических моторах цилиндры имеют вертикальную ориентацию и двигаются, соответственно, в направлении: вверх – вниз. В оппозитах они расположены горизонтально, в результате чего поршни ходят влево – вправо. Поскольку такое движение сильно напоминает бой на ринге, в народе этот тип двигателя получил прозвище «боксер».

Интересно, что идея не сильно-то и оригинальна, скорее – забыта. Аналогичные моторы были на борту ушедших в небытие Икарусов и советских мотоциклов вроде Днепра, стояли на некоторых моделях отечественных танков. Конечно, в Subaru разработали более совершенный механизм, но все же начинали вовсе не с нуля.

Из-за горизонтального расположения цилиндров движок кажется более компактным. Однако это обман зрения: по габаритам он аналогичен традиционным, просто имеет меньшую высоту. Зато по ширине превосходит рядный двигатель более, чем в 2 раза. Грубо говоря, он растекся по плоскости, почему и выглядит меньшим по размерам.

Выгодные стороны оппозита

Subaru вносит в них и малую габаритность, но мы с ней уже разобрались, так что не можем согласиться с мнением компании. Основные преимущества дает именно горизонтальная ориентация.

  • Смещение центра тяжести . Во-первых, он занижается по сравнению с рядными моторами. Во-вторых, распределяется по оси. Это дает лучшую управляемость и устойчивость;
  • Пониженная вибрация . Обычные, даже качественные движки, в определенной степени передают на корпус и в салон вибрационные волны. В оппозитах же вибрация одного поршня сглаживается и нивелируется встречным движением второго;
  • Большой ресурс . «Боксеры» теоретически рассчитаны на пробег в миллион километров. Так ли это – покажет время, но хочется верить;
  • Повышенная безопасность . И она доказана краш тестами. При лобовом столкновении обычные движки нередко уходят в салон, ломая передним седокам ноги. Оппозитный двигатель при прямом ударе смещаются под днище, снижая вероятность летального исхода.

Справедливости ради скажем, что все плюсы, кроме последнего, четко проявляются только на многоцилиндровых двигателях. «Маломерки» с 2 и 4 цилиндрами в работе от традиционных моторов практически не отличаются.

Недостатки

Может быть, именно они привели к малой распространенности оппозитных двигателей. Ведь многие компании постепенно отказались от их использования. И если в спортивных авто оппозиты еще встречаются, то в, так сказать, бытовых довольно редки.

  • Самообслуживание двигателя практически сводится к нулю . Сложность его конфигурации приводит к тому, что хозяин может сам разве что масло поменять. Даже для того, чтобы заменить или зачистить свечи, придется ехать на СТО. Рискнувший сделать это самостоятельно имеет высокую вероятность серьезно повредить головку цилиндров.
  • Содержание автомобиля с оппозитным двигателем обходится куда дороже, чем с рядным. Все автоработы оцениваются мастерами выше, детали в цене превосходят аналогичные для «рядников» в 2-5 раз.
  • Двигатель-оппозит требует просто катастрофического количества масла. А если свести все недостатки к единому знаменателю, то можно сказать, что они заключаются в чересчур больших денежных затратах. Что не мешает людям, оценившим все плюсы и минусы оппозитного двигателя Субару, отдавать предпочтение таким моделям и все-таки стремиться к желанной покупке.


Оппозитный двигатель представляет собой форму устройства двигателя внутреннего сгорания автомобиля, имеющий особую структуру: его поршни расположены под развернутым углом и осуществляют движение в горизонтальной плоскости навстречу друг другу и в обратные стороны (друг от друга). Другая, соседняя пара поршней, располагается в одном положении (например, вверху).

Взаимодействие поршней внутри двигателя напоминает в чем-то боксерский раунд, отсюда и другое название устройства — боксер. Конструкция механизма предполагает установку каждого поршня на обособленных шейках коленчатого вала. Количество цилиндров в оппозитном двигателе может быть от 2 до 12-ти, но всегда четное. Наиболее популярны устройства с четырьмя и шестью цилиндрами (четырех- и шестицилиндровые боксеры).

На современном автомобильном рынке представлено множество марок машин, каждая из которых придерживается собственной концепции оснащения автомобилей. Разработкой и применением оппозитных двигателей сейчас занимаются две фирмы: Subaru и Porsche. Раньше оппозитный двигатель устанавливался на такие автомобили, как Alfa Romeo, Honda, Chevrolet, Volkswagen, Ferrari и другие.

Первый оппозитный двигатель, работающий на дизельном топливе, был выпущен компанией Субару в 2008 году. Это четырехцилиндровый оппозитник с вместительностью 2 литра, способный развивать мощность до 150 л.с. При его разработке используется система Сommon Rail.

На некоторых моделях машин марки Порше используются двигатели с шестью цилиндрами (Саyman, 911). Для автомобилей спортивного класса были разработаны восьми- и двенадцатицилиндровые оппозитные двигатели повышенной мощности. Многие профессионалы говорят о том, что от работы обычных двигателей отличаются только шестицилиндровые оппозитники, четырех- и двухцилиндровые практически аналогичны.

Оппозитный боксер — основные принципы работы

В целом процесс функционирования оппозитного боксера схож с работой других двигателей внутреннего сгорания. Главной отличительной особенностью его устройства является расположение цилиндров. Цилиндры в нем установлены горизонтально, в отличие от большинства двигателей. Это устанавливает и иное движений поршней: не вверх и вниз, а справа налево и наоборот (от одного края цилиндра к противоположному).

Первоначальная разработка горизонтального оппозитного боксера не принадлежит компании Subaru, как склонны думать многие. Моторы подобного типа уже использовались ранее на пассажирских автобусах Икарус, а также на мотоциклах (как отечественного «Днепр, МТ», так и иностранного производства «эндуро-турист BMW R1200GS и прочие»). Кроме того, подобные двигатели уже давно используются в военном транспорте, в частности, в отечественных танках.

Естественно, подобное строение двигателя имеет свои плюсы и минусы. Рассмотрим их наиболее подробно.

Преимущества оппозитного боксера


На фотографии оппозитный двигатель Porsche

К главным плюсам двигателя с горизонтально расположенными цилиндрами относят:

  1. Способствует смещению центра тяжести. Масса распределяется около оси, что позволяет значительно улучшить управляемость машины. Для многих этот фактор является решающим при выборе двигателя и автомобиля, особенно это актуально для российских дорог.
  2. Отсутствие вибрации при работе. Двигатели со стандартной структурой и вертикально расположенными цилиндрами в ходе работы вибрируют, передавая волны всей конструкции, что не очень комфортно для водителя.
  3. Долгая работа. Ресурс оппозитного боксера, установленного в Subaru, настолько велик, что позволяет эксплуатировать автомобиль в течение длительного времени (его хватает более чем на миллион километров).

Недостатки оппозитного двигателя


На фотографии оппозитный двигатель Subaru Outback 2015

Несмотря на значительные преимущества, двигатель подобного типа имеет существенные недостатки, от которых разработчики пока не избавились:

  1. Требует дорогостоящего обслуживания. Часто ремонт двигателей обычного строения осуществляют самостоятельно или в автосалонах за небольшую сумму. Однако в случае с оппозитным боксером это невозможно. Его конструкция слишком сложна, поэтому монтаж лучше доверить профессионалам. Причем за подобные услуги придется заплатить приличную сумму денег.
  2. Из первого недостатка вытекает второй — даже при наличии достаточных средств на обслуживание этого типа двигателя, могут возникнуть трудности с поиском квалифицированного специалиста, который сможет произвести качественное обслуживание.
  3. Сложность устройства боксера способствует повышению стоимости на его составные части, что создает дополнительные расходы при ремонте.
  4. Повышенный расход автомобильного масла. Обычный двигатель потребляет не более трехсот грамм масла за период своего функционирования, а оппозитный гораздо больше.

Таким образом, все недостатки устройства прежде всего заключаются в дороговизне его обслуживания. Это может стать значительным фактором для многих автовладельцев. Однако, как считают представители автомобильных компаний Subaru и Porsche, качество его работы стоит затраченных средств на обслуживание.

Компания Subaru не собирается менять оппозитные двигатели на стандартные, так как ее представители склонны считать, что это будет большим шагом назад. На уровень продаж автомобилей данной марки дороговизна обслуживания двигателя никак не влияет, так как машины зарекомендовали себя исключительно с положительной стороны.

Как работают оппозитные двигатели

| Практические советы — Двигатель и трансмиссия

И почему вам следует обратить внимание на новый Subaru FA20

Плоские двигатели, такие как Subaru Boxer, не являются чем-то новым. Конструкция, которая дает преимущество рядным и V-образным двигателям и вместо этого включает горизонтально противоположные ряды поршней, была запатентована в 1896 году и с тех пор была реализована Volkswagen, Porsche и, в первую очередь, Subaru. Компоновка Boxer, в которой его цилиндры расположены в двух рядах — на 180 градусов друг от друга и с каждой стороны коленчатого вала, — использовалась во всем: от коммерческих самолетов до мотоциклов, таких как ранние Goldwing от Honda, до таких скромных автомобилей, как Beetle от Volkswagen и бессовестный, как Porsche 911 Turbo с расположением цилиндров до 12 поршней. В 1960-х годах Subaru полностью переняла дизайн Boxer, который и сегодня остается эксклюзивной конфигурацией двигателей компании.

Причина этого проста: горизонтально-оппозитная компоновка Boxer хорошо подходит для низкого центра тяжести и исключительного смещения веса, как в случае их BRZ и совместного производства компании Scion FR-S, где поршни двигателя и коленчатый вал расположены низко и по центру транспортного средства, что в противном случае было бы невозможно для любого рядного или V-образного двигателя. Результатом чаще всего является лучшая устойчивость и лучший контроль над автомобилем, что отчасти делает последние творения Subaru и Toyota такими особенными.

Как работают двигатели Boxer

Конструкция Boxer не так уж сложна и не так уж сильно отличается от любого другого двигателя, в котором используются реплики из руководства по эксплуатации четырехтактного двигателя. Представьте себе 60-градусный V-образный двигатель, в котором два ряда поршней образуют V-образную форму. Теперь представьте себе двигатель V-образного типа с углом развала цилиндров 90 градусов, в котором два ряда поршней образуют еще более широкую V-образную форму. Увеличьте эту V-образную форму еще на 90 градусов, и вы получите двигатель Boxer. Как оказалось, было бы не совсем глупо сказать, что компоновка Boxer — это действительно просто V-образный двигатель с разворотом на 180 градусов.

Боксерские двигатели получили свое название благодаря своим поршням, которые одновременно движутся друг к другу и отдаляются друг от друга в горизонтальной плоскости, подобно боксерам, сталкивающим свои перчатки друг с другом перед боем. Их противоположные ряды поршней, которые достигают ВМТ (верхней мертвой точки) в одно и то же время, резко контрастируют с двигателями V-образного типа, где противоположные движения поршня чередуются от ряда к ряду. Боковое движение любых двух соответствующих поршней Boxer компенсирует вибрации друг друга, вызванные возвратно-поступательным движением и силами зажигания, таким образом, что рядные и V-образные двигатели никогда не смогли бы обойтись без сложных противовесов коленчатого вала и систем демпфирования. Но это не означает, что четырехцилиндровые двигатели Boxer не имеют осложнений. Поскольку каждый противоположный цилиндр связан со своим собственным ходом кривошипа (в отличие от двигателей V-типа, где несколько цилиндров имеют один и тот же ход), их оси смещены друг относительно друга, что приводит к возвратно-поступательному крутящему моменту, известному как «качающаяся пара».

Двигатель FA20

Последний 2,0-литровый оппозитный двигатель Subaru не самый мощный, но тюнеры во всем мире начинают понимать, почему он может быть таким особенным. Возможно, самое лучшее в FA20 — это кожух двигателя или тот факт, что у него его нет вообще. Однако недостающий кусок матово-черного пластика — это только начало. Как и следовало ожидать, двигатель представляет собой смесь технологий Subaru и Toyota. Хотя на первый взгляд FA20 кажется полностью Subaru, его квадратная конфигурация очень похожа на Toyota, и, по слухам, его головки цилиндров были разработаны Yamaha, которая не чужда разработке головок цилиндров Toyota.

Совершенно новый 2,0-литровый двигатель Subaru серии FA был разработан и изготовлен специально для BRZ/FR-S. Чтобы помочь достичь той управляемости и контроля, к которым стремились его создатели, FA20 был сделан более компактным, чем предыдущие четырехцилиндровые двигатели Boxer, за счет разработки более короткого впускного коллектора и более мелкого масляного поддона. Двигатели FA20 даже расположены ниже, чтобы лучше оптимизировать центр тяжести автомобиля и общий баланс, что по-прежнему способствует удовлетворению от вождения BRZ/FR-S.

В основе четырехцилиндрового двигателя FA20 лежат алюминиевый блок и головки цилиндров, которые вместе со всеми их внутренними компонентами обеспечивают впечатляющую степень сжатия 12,5:1, а также двойные верхние распредвалы с цепным приводом. Имея всего 200 л. Этого никогда не должно было быть. Как оказалось, 200 л.с. в сочетании с шасси весом 2762 фунта (замечательно малый вес автомобиля по меркам 2012 года) и всем стратегически расположенным для оптимального баланса не так уж и далек от нормы. BRZ / FR-S был разработан, чтобы обеспечить наилучшие впечатления от вождения, а не для того, чтобы насыщать мальчиков-гонщиков от светофора к светофору. Тем не менее, от номинальной мощности FA20 не стоит воротить нос, особенно если учесть его скромный объем двигателя, результаты которого являются одним из самых впечатляющих удельных выходных мощностей двигателя на планете, измеряя 100 л.с. на литр.

Впуск

Симметричный диаметр цилиндра 86 мм и ход поршня 86 мм FA20 еще больше подтверждают философию квадратного отверстия, которая позволяет работать на высоких оборотах, но без ущерба для надлежащего рассеивания тепла. Subaru также внедрила свою AVCS (активную систему управления клапанами), которая обеспечивает изменение фаз газораспределения как на впускных, так и на выпускных кулачках. Безусловно, система AVCS отчасти дает FA20 широкую кривую крутящего момента и возможность работать на высоких оборотах, вплоть до красной отметки в 7400 об/мин. Технология изменения фаз газораспределения Subaru, как и системы других производителей, использует гидравлическое давление для изменения фаз газораспределения в зависимости от нагрузки на двигатель. Однако, в отличие от предыдущих двигателей Subaru, датчики и соленоиды AVCS FA20 расположены по-другому. Новые распределительные валы с цепным приводом теперь позволяют использовать механизм AVCS меньшего размера, а конструкция в целом гораздо более ударопрочная по сравнению с его предшественниками.

Впускной патрубок FA20 подается в трехдюймовый наружный диаметр. корпус дроссельной заслонки с электронным управлением, который больше, чем у STI (наружный диаметр 2,75 дюйма), и, вероятно, станет последним ограничением мощности разблокировки. Первое, что бросается в глаза при впуске BRZ/FR-S, это то, что он подается из утопии холодного воздуха, прямо перед радиатором, за пределами моторного отсека. Оказавшись внутри впускной трубы, воздух проходит через пластиковую стенку с несколькими небольшими отверстиями, помогающими уменьшить турбулентность. Оказавшись внутри воздушной камеры, воздух проходит через фактический фильтрующий элемент, мимо датчика массового расхода воздуха и в резиновый шланг, который входит в корпус дроссельной заслонки. В отличие от других систем, распространенных сегодня, путь короткий и не совсем запутанный. Несмотря на то, что улучшить впускной трубопровод непросто, сам фильтрующий элемент не очень велик, и выигрыш можно получить, увеличив площадь его поверхности. Как и в случае с любым транспортным средством на основе MAF, изменение диаметра и формы впускного трубопровода может создать турбулентность, которая может привести к путанице между MAF и ECU, что может привести к обогащению или обеднению смеси, в зависимости от обстоятельств. Производители вторичного рынка в настоящее время сообщают о приросте мощности до 14 л.с. за счет перехода на конические системы впуска из формованного полимера большего диаметра, которые увеличивают воздушный поток и снижают температуру всасываемого воздуха.

Выхлоп

Из-за 180-градусной ориентации Boxer и традиционно неравной длины выпускного коллектора его звук остается уникальным и часто ошибочно принимается за осечку придурками, которые не знают, как должен звучать настоящий Boxer . Различная длина первичных трубок рандомизирует время прохождения выходных импульсов выхлопа, когда они направляются к своему коллектору. Именно эти несовпадающие по фазе импульсы приводят к уникальному звучанию Subaru Boxer.

Забудьте обо всем этом, потому что выхлопная система FA20 отделяет его почти от любого другого Boxer. Он начинается с более обычного заголовка равной длины 4-2-1 — еще одной очень не похожей на Subaru детали — вот почему BRZ/FR-S не звучит так, как любой другой Subaru, и вот почему FA20 мощностью 100 л. с. на литр. Несмотря на все это, головка FA20 имеет два недостатка: несмотря на то, что она имеет большие 1,625-дюймовые первичные и 1,75-дюймовые вторичные (диаметры, которые, возможно, не будут сильно изменены вторичным рынком), ее коллекторы слияния не все это эффективно, а встроенный каталитический нейтрализатор с керамическим сердечником будет препятствовать правильному потоку воздуха. Более длинные первичные трубки, правильный коллектор и отказ от кота улучшат производительность.

Из коллектора выхлопные газы проходят через короткую трубу, которая проходит над подрамником, через другую трубу, в которой находится еще один каталитический нейтрализатор, в среднюю трубу и, наконец, через глушитель. Каждая труба после коллектора и перед глушителем имеет диаметр всего 2,118 дюйма и имеет ряд изгибов без оправки и углублений с зазором, что означает, что есть много возможностей для улучшения. Конечно, глушитель сам по себе не является сердечником с высокой пропускной способностью, поэтому в нем скрыт дополнительный потенциал. Увеличение диаметра трубопровода по крайней мере до 2,5 дюймов от коллектора до глушителя — хороший способ начать искать способы раскрыть потенциал FA20. По словам тюнеров, все это, по сообщениям, хорошо работает при мощности выше 15 л.с., что не так уж плохо, учитывая уже впечатляющее соотношение мощности на литр FA20. Помимо улучшенных характеристик, большинство выхлопных систем послепродажного обслуживания, несмотря на их больший диаметр, также будут легче на 15 фунтов по сравнению с и без того легкими BRZ / FR-S. Конечно, если вашей главной заботой являются низкие выбросы, вам нужно переосмыслить все, что вы только что прочитали, поскольку устранение кота коллектора является ключом к правильной выхлопной системе с высоким потоком.

Топливная система

Хотя основной удар по FA20 приходится на долю Subaru, Toyota отвечает за неортодоксальную, но эффективную систему впрыска топлива D-4S (4-тактный бензиновый двигатель с прямым впрыском, улучшенная версия), которая комбинация прямого впрыска и традиционных технологий впрыска через порт, и является производным от системы прямого впрыска D-4 компании, которая дебютировала в Японии в середине 90-х годов. Система прямого впрыска Toyota D-4S работает так же, как и любая другая система прямого впрыска, распыляя топливо непосредственно в камеры сгорания, а не вверх по потоку, помогая дополнительно охладить цилиндры и создать более эффективное сгорание. Но система прямого впрыска Toyota D-4S также работает в отличие от любой другой системы прямого впрыска, полагаясь на обычную конфигурацию впрыска через порт. В то время как сторона прямого впрыска обеспечивает высокую степень сжатия FA20 без последствий детонации, выше по потоку и работает параллельно с системой прямого впрыска, четыре портовых форсунки Denso мощностью 205 куб. См / мин способствуют полному сгоранию и имеют решающее значение для холодного запуска. выбросы. Для правильной работы комбинированной системы впрыска топлива FA20 используется механический топливный насос аномально высокого давления, который приводится в действие кулачками. Более традиционный топливный насос в баке также используется для перекачки топлива из бака в механический насос. После выхода из механического насоса топливо подается к каждой портовой форсунке. Гибрид Toyota с системой впрыска топлива не прост, но может быть святым Граалем баланса выбросов и мощности.

В общей сложности восемь топливных форсунок на 200-сильном безнаддувном четырехцилиндровом двигателе означают две вещи: во-первых, способность FA20 обеспечить достаточное количество топлива никогда не будет подвергаться сомнению, и, во-вторых, как и коллектор равной длины, трехдюймовая дроссельная заслонка кузов и квадратную геометрию цилиндра двигателя, как будто Subaru и Toyota разработали FA20 специально для тех из нас, кто терпеть не может пластиковые кожухи двигателя.

Страницы трендов
  • Лучшие электромобили — модели электромобилей с самым высоким рейтингом
  • Сколько стоит Тесла? Вот разбивка цен
  • Лучшие гибридные автомобили — самые популярные модели гибридных автомобилей
  • Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
  • Это самые экономичные пикапы 906, которые вы можете купить
    Это внедорожники с лучшим расходом бензина
Популярные страницы
  • Лучшие электромобили — модели электромобилей с самым высоким рейтингом
  • Сколько стоит Тесла? Вот разбивка цен
  • Лучшие гибридные автомобили — самые популярные модели гибридных автомобилей
  • Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
  • Это самые экономичные пикапы 906, которые вы можете купить
    Это внедорожники с лучшим расходом топлива

Что такое оппозитный двигатель?

  1. Что такое оппозитный двигатель?

Лиз Ким | 14 июня 2021 г.

Что касается двигателей внутреннего сгорания (ДВС), то подавляющее большинство продаваемых автомобилей мотивированы «рядными» и «V-образными» двигателями. Эти термины обозначают конфигурацию цилиндров, расположенных вдоль коленчатого вала.

Рядные двигатели обычно имеют три, четыре или шесть цилиндров, расположенных вертикально в ряд. Двигатели V-типа наклоняют цилиндры в форме, похожей на букву V, чередуя цилиндры по обе стороны от коленчатого вала. Обычно они имеют шесть, восемь, десять или двенадцать цилиндров.

Гораздо реже встречаются двигатели с оппозитным расположением цилиндров, в которых четыре или шесть цилиндров обычно располагаются горизонтально по отношению к коленчатому валу. Вот почему их часто называют двигателями Flat-4 или Flat-6. В качестве альтернативы, поскольку поршни в этих цилиндрах «выталкиваются» наружу из коленчатого вала, они известны как оппозитные двигатели.

Хотите действовать?

Хотите действовать?

Интернет-магазин автомобилей для продажи

Хотите нырнуть глубже?

Хотите нырнуть глубже?

Сравните автомобили онлайн

ХОТИТЕ МАКСИМАЛЬНО ПОВЫСИТЬ ПОКУПАТЕЛЬНУЮ СПОСОБНОСТЬ?

ХОТИТЕ МАКСИМАЛЬНО ПОВЫСИТЬ ПОКУПАТЕЛЬНУЮ СПОСОБНОСТЬ?

Найдите местные поощрения и скидки на новые автомобили

Благодарю вас

Теперь вы подписаны на информационный бюллетень J. D. Power Cars.

Посмотреть анонсы новых автомобилей Грузовики F-Series Super Duty получили то, что им было нужно для модели 2023 года. Ford анонсировал более мощную линейку тяжелых грузовиков с множеством доступных новых технологий, отличными стандартными функциями безопасности и уникальными улучшениями, чтобы сделать грузовики более подходящими для конкретных отраслей.

Читать полный обзор

Honda Pilot 2023 года выпуска

Honda Pilot четвертого поколения 2023 года вот-вот поступит в продажу, и Honda существенно модернизирует его по сравнению с популярной моделью третьего поколения, которую он заменяет. Honda предложит обновленный Pilot 2023 года в комплектациях Sport, EX-L, TrailSport, Touring и Elite в декабре 2022 года. Ram использовал Ярмарку штата Техас 2022 года, чтобы продемонстрировать свой новый 2500 Heavy Duty Rebel, мощный внедорожный грузовик, который сохранил свои возможности рабочего грузовика.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *