Оппозитные моторы: Горизонтально-оппозитные двигатели Subaru

Международная премия «Двигатель года» за 2,7-литровый оппозитный двигатель

Штуттгарт. Шестицилиндровый оппозитный двигатель Porsche вновь награжден премией «Двигатель года». В этом году международное жюри наградило престижной премией 2,7-литровый двигатель автомобилей Boxster и Cayman, заявленный в категории двигателей объемом от 2,5 до трех литров. «Отличный двигатель для отличного автомобиля. Это «сердце» Porsche сочетает в себе техническое совершенство, спортивные характеристики и впечатляющую экономичность», — так обосновывает решение жюри Дин Славнич, представляющий журнал «Engine Technology International Magazine». Этот британский журнал вручает награды за выдающиеся двигатели уже 15 лет. Жюри отметило также эластичность, технические характеристики и плавность работы самого маленького по объему оппозитного двигателя Porsche.

Этот спортивный двигатель с уменьшенным рабочим объемом создан на базе 3,4-литрового двигателя. В Cayman он работает вместе с коробкой передач Doppelkupplung (PDK) и развивает мощность 275 л.с. (202 кВт), расходуя в цикле NEFZ 7,7 л топлива на 100 км (180 г/км CO2). По своей литровой мощности, составляющей 101,6 л.с./л, этот шестицилиндровый двигатель превосходит установленный для спортивных двигатель магический предел — 100 л.с. на литр объема.

Таким образом оппозитный двигатель Porsche уже в четвертый раз стал победителем среди лучших двигателей в мире. В 2007 году компания Porsche одержала победу в категории двигателей объемом от трех до четырех литров, представив на суд жюри силовой агрегат Porsche 911 Turbo. В 2008 году победу в классе двигателей без ограничения рабочего объема одержал 3,6- литровый оппозитный двигатель с наддувом мощностью 480 л.с. В 2009 году премию «Лучший новый двигатель» получил 3,8-литровый шестицилиндровый двигатель 911 Carrera S. Лучшие двигатели года в различных категориях определяли 87 авторитетных журналистов специализированных изданий из 35 стран. Помимо мощности, расхода топлива, технических характеристик и комфорта журналисты оценивали и используемые перспективные технологии.

Преимущества: компактный и легкий, раскручивающийся до высоких оборотов и плавный в работе – на протяжении 50 лет

В этом году свое 50-летие отмечают Porsche 911 и шестицилиндровый оппозитный двигатель. Главными преимуществами двигателя являются плоская форма, небольшой вес и компактность. Шестицилиндровый оппозитный двигатель отличается плавной работой. В нем отсутствуют так называемые свободные моменты и силы. Помимо этого оппозитные двигатели очень хорошо подходят для того, чтобы снизить центр тяжести автомобиля. Этому способствуют и расположенные горизонтально цилиндры. А чем ниже расположен центр тяжести, тем спортивнее будут ходовые характеристики автомобиля.

Одной из самых примечательных характеристик шестицилиндровых оппозитных двигателей Porsche был и остается пониженный расход топлива по сравнению с мощностью двигателя. В основе этой отличной эффективности лежит общая концепция, взятая из автоспорта. Эта концепция предполагает применение облегченных конструкций, легкую раскручиваемость до высоких оборотов и высокую удельную мощность благодаря усовершенствованному процессу газообмена.

Именно базовые характеристики этих двигателей стали причиной принятия решения в пользу оппозитного шестицилиндрового двигателя при появлении первого 911. В результате был разработан шестицилиндровый оппозитный двигатель с воздушным охлаждением, с осевым вентилятором – ввиду высокой частоты вращения и для обеспечения повышенной плавности работы – и распределительными валами верхнего расположения. Для рабочего объема двигателя сначала были выбраны два литра с возможностью последующего увеличения до 2,7 литра. На тот момент ни один из специалистов компании Porsche не мог даже предположить, что двигатель этого типа в своей базовой форме просуществует до 1998 года и что его рабочий объем увеличится до 3,8 литра.

Мировая премьера 1963 года: двухлитровый двигатель мощностью 130 л.с.

Во время своей мировой премьеры на международной выставке во Франкфурте-на-Майне IAA в 1963 году первый 911, называвшийся тогда еще 901, был оснащен двухлитровым шестицилиндровым оппозитным двигателем мощностью 130 л.с. при 6100 об/мин. Успех этого нового спорткара заставил подумать компанию Porsche о более мощном двигателе, и уже в 1967 году состоялся дебют 911 S с двигателем мощностью 160 л.с. при 6600 об/мин. Вскоре после этого базовая модель получила обозначение 911 L, а позднее – 911 Е. Особую гордость у инженеров тогда вызывал тот факт, что, несмотря на более мощный двигатель и литровую мощность 90 л.с., срок службы силового агрегата 911 S не сократился.

911 занял прочные позиции на мировом рынке не только благодаря своему мощному двигателю, но и за счет прогрессивных технологий. В 1968 году впервые для рынка США компания Porsche выпустила спортивный автомобиль, оснащенный двигателем с низким уровнем токсичности ОГ.

При этом компании Porsche удалось это сделать не в ущерб мощности и с обеспечением практически такого же комфорта, а также выполнить требования американских законов к токсичности ОГ, а именно особенно строгие положения, действующие в Калифорнии. Снижение токсичности происходило за счет отвода отработавших газов в систему впуска и в термореакторы. Компания Porsche стала первым европейским предприятием, на котором для проведения конструкторских работ были установлены испытательные стенды для контроля ОГ.

К осени 1968 года компания Porsche стала выпускать системы механического впрыска бензинового топлива с шестиплунжерным насосом. Вместе с увеличением рабочего объема своих двигателей она увеличила их мощность и крутящий момент. В 1969 году шестицилиндровый двигатель сначала стал 2,2-литровым, а спустя два года – 2,4-литровым. В результате мощность двигателей 911 S возросла сначала до 180 л.с., а затем – до 190 л.с. В 1971 году была понижена степень сжатия для того, чтобы все 911 могли ездить по всему миру на бензине с октановым числом 91. В тесном сотрудничестве с компанией Bosch Porsche разработала улучшенную систему постоянного впрыска K-Jetronic, которая впервые стала применяться в 1972 году в предназначенных для рынка США моделях.

В 1974 году состоялся дебют первого серийного спортивного автомобиля с турбонагнетателем 911 Turbo

В 1973 году на модели G поколения 911 стали устанавливаться двигатели с рабочим объемом 2,7 литра, способные работать на неэтилированном бензине с октановым числом 91. Тем самым компания Porsche еще раз подтвердила, что и спортивные автомобили могут быть экологически безопасными. В 1974 году состоялась премьера легендарного автомобиля: компания Porsche представила 911 Turbo – первый серийный спортивный автомобиль с турбонагнетателем. Инженеры компании применили свой богатый опыт работы над двигателями гоночных автомобилей при разработке двигателей с наддувом для серийных автомобилей. За основу двигателя был взят силовой агрегат 911 Carrera RS 3.0 мощностью 260 л.с., с крутящим моментом 343 Нм, разгоняющий автомобиль до максимальной скорости более 250 км/ч.

Работы над дальнейшим совершенствованием шестицилиндрового двигателя сопровождались постепенным увеличением рабочего объема и мощности с применением самых современных технологий очистки отработавших газов. Первые оппозитные двигатели с нейтрализатором и функцией регулировки состава отработавших газов компания Porsche выпустила в 1980 году. Через три года она представила новое поколение атмосферных двигателей с рабочим объемом 3,2 литра и с цифровой электроникой. Теперь все двигатели были подготовлены к работе на неэтилированном бензине с октановым числом 91 – во многих европейских странах этого топлива тогда еще не было. Однако при его появлении можно было быстро приспособиться к новым условиям. В 1988 году компания Porsche еще раз усовершенствовала процессы сгорания и разработала головку цилиндра с двумя свечами зажигания на цилиндр.

Вершиной технического прогресса стал оппозитный атмосферный двигатель с воздушным охлаждением с рабочим объемом 3,8 литра для серии 993, который в топовой модели 1995 года 911 Carrera RS развивал 300 л.с. Небольшой серией был выпущен 911 GT2, разработанный на основе опыта, полученного при участии в автогонках. Сначала его 3,6-литровый двигатель с двойным турбонаддувом развивал 430 л.с., а двигатель модельного ряда 1998 года развивал уже 450 л.с. Двумя системами турбонаддува был оснащен и 911 Turbo. Оснащенный к тому же системой контроля токсичности отработавших газов OBD II, он стал настоящей мировой премьерой. Двигатель мощностью 408 л.с. был разработан на основе 3,6-литрового атмосферного двигателя. Однако он подвергся такой всесторонней модификации, что можно сказать, что он имел свою индивидуальную конструкцию.

В 1996 году состоялась мировая премьера первого шестицилиндрового оппозитного двигателя Porsche с водяным охлаждением

Настоящим прорывом в истории создания шестицилиндровых оппозитных двигателей Porsche стал привод нового модельного ряда Boxter, мировая премьера которого состоялась в 1996 году. Впервые компания Porsche применила силовой агрегат с водяным охлаждением с рабочим объемом 2,5 литра и мощностью 204 л.с. Более не связанные ограничениями, обусловленными бывшим шестицилиндровым двигателем с воздушным охлаждением, разработчики установили на новый силовой агрегат головку цилиндров с двумя распределительными валами и четырьмя клапанами на цилиндр. Годом позже появился новый 911 модельного ряда 996, оснащенный также двигателем с водяным охлаждением. Этот 3,4-литровый силовой агрегат был значительно короче своего предшественника и, прежде всего, более плоским. Его мощность составляла 300 л.с., а его частота вращения была намного выше по сравнению с атмосферным двигателем. К тому же имелась возможность регулировки распределительных валов на впуске, и появилась система регулировки фаз газораспределения VarioCam. Через два года эта система была дополнена системой переключения хода клапанов. С тех пор она носит название VarioCam Plus. Однако важнейшие характеристики остались неизменными: шестицилиндровый двигатель, коленчатый вал на семи опорах, двухмассовый маховик и разделенный в продольном направлении корпус двигателя. На водяное охлаждение был переведен и новый 911 Turbo. В 2000 году на него был установлен новый двигатель мощностью 420 л.с. Свое продолжение получили работы над увеличением рабочего объема и мощности, в результате которых в середине 2000-х годов появились 3,6- и 3,8-литровые оппозитные двигатели мощностью 355 л.с.

В 2008 году 911 Carrera и 911 Carrera S получили разработанные с чистого листа бензиновые двигатели с непосредственным впрыском. При том же рабочем объеме они развивали 345 л.с. и 385 л.с. Из этого же семейства были взяты и двигатели для Boxster и Cayman. Уменьшение рабочего объема двигателей для повышения эффективности расхода топлива стало, начиная примерно с 2008 года, главной задачей разработчиков двигателей. На базе взятых из различных областей знаний компания Porsche разработала новую технику для 911-го модельного ряда 991, который появился в 2011 году: так оппозитный двигатель в 911 Carrera мощностью 350 л.с. получил рабочий объем 3,4 литра вместо прежних 3,6 литра. А двигатель Carrera S мощностью 400 л.с. стал 3,8-литровым. Обе модели дают понять, что модельный ряд 991 был ориентирован на максимальную эффективность с точки зрения расхода топлива: по удельной массе, составляющей 3,5 килограмма на л.с., новый 911 Carrera S опережает своих главных конкурентов. Высочайшие показатели 911 Carrera и 911 Carrera S демонстрируют и по расходу топлива в цикле NEFZ: у 911 Carrera он составляет 8,2 литра на 100 километров (194 г/км CO2), а у 911 Carrera S он составляет 8,7 литра на 100 километров (205 г/км CO2) при работе каждого из них с коробкой передач Porsche Doppelkupplung.

Boxster и Cayman представлены в сегменте двухместных родстеров и купе и имеют двигатели с аналогичными техническими характеристиками. За свои 2,7-литровые двигатели они стали победителями в своей категории и были награждены премией «Двигатель года». В Boxster работает двигатель мощностью 265 л.с. и расходует столько же топлива, сколько силовой агрегат у Cayman с аналогичной мощностью. Boxster S и Cayman S оснащены 3,4- литровым двигателем, который в родстере развивает 315 л.с., а в спортивном купе – 325 л.с. С коробкой передач PDK они расходуют в цикле NEFZ 8,0 л/100 км (188 г/км CO2).

Всем этим компания Porsche доказывает: шестицилиндровый оппозитный двигатель – это не вчерашний день. А отличная база для разработки эффективных спортивных двигателей будущего.

Porsche Boxster/Cayman: расход топлива в городском цикле 12,2 – 10,6 л/100 км; за городом 6,9 – 5,9 л/100 км; в смешанном цикле 8,8 – 7,7 л/100 км; выбросы CO2 206 – 180 г/км

GO

Примечание: фотоматериал находится в распоряжении аккредитованных журналистов в банке данных для прессы Porsche в интернете по адресу https://presse.porsche.de

Приложение — Коммерсантъ Авто (50359)

Если верить фантасту Артуру Кларку, всякая достаточно продвинутая технология практически неотделима от волшебства. Если судить по автомобилям Subaru, некоторые технологии изначально настолько волшебны, что продвигать их можно до бесконечности.

Горизонтальная стойка

В истории автомобилестроения найдется не много примеров использования горизонтально-оппозитных двигателей. Не удивительно, что сегодня силовая установка этого типа ассоциируется прежде всего с маркой Subaru, сделавшей горизонтально-оппозитный двигатель элементом базовой комплектации всех своих моделей. В этих моторах сосредоточена соль инженерной мысли компании, ее колоссальный опыт в области авиации и автоспорта. Впервые такой двигатель был установлен на модели Subaru 1000, представленной компанией Fuji Heavy Industries Ltd в 1965 году на 12-м Токийском автосалоне. Конструкция этого двигателя, при котором поршни расположены по обе стороны от коленчатого вала под углом 180°, имеет целый ряд характерных особенностей. Малый вес, мощный крутящий момент и хорошая передача крутящего момента не последние в этом ряду. На первый взгляд такой мотор создан для автомобильных гонок и в расчете на водителей, для которых скорость — базовая ценность всякого транспорта. На второй — он в полной мере отвечает потребностям автолюбителей, склонных к спокойному перемещению в пространстве, ценящих комфорт и надежность технических агрегатов. В частности, малая вибрация, которой в силу своей конструкции отличается оппозитный двигатель Subaru Boxer,— залог и комфорта, и долговечности.

Самое удивительное, что преимущества оппозитного двигателя Subaru Boxer распространяются не только на бензиновые, но и на дизельные версии. Subaru Boxer Diesel стал первым горизонтально-оппозитным дизелем в легковых машинах в мире. С 2008 года Boxer Diesel фирмы Subaru устанавливается на модели Impreza, Legacy, Outback и Forester. Легкие и компактные горизонтально-оппозитные двигатели работают более плавно, чем рядные и V-образные двигатели. В двигателе Subaru Boxer, отличающемся 180-градусной конфигурацией, поршни движутся навстречу друг другу, нивелируя уровень вибраций. Кроме того, оппозитные двигатели имеют низкий центр тяжести, что, в свою очередь, делает автомобиль более устойчивым и в конечном итоге более послушным в управлении. Низкое расположение мотора — это и гарантия безопасности, поскольку при фронтальном столкновении он смещается вниз, а не в салон автомобиля.

Все перечисленные достоинства оппозитного мотора не должны заслонить того важного факта, что в автомобилях Subaru он является начальным звеном цепочки симметричного полного привода, важнейшим элементом, обеспечивающим баланс автомобиля и его отменные драйверские качества.

Законы симметрии

Симметричный полный привод (Symmetrical AWD) — один из главных атрибутов автомобилей Subaru на протяжении нескольких десятилетий. Во многом благодаря этой технологии Subaru стала первой японской автомобильной маркой, завоевавшей Кубок конструкторов на чемпионатах мира по ралли (WRC) три года подряд. Во многом благодаря ей автомобили этой марки стали популярны во всем мире. История полного привода на автомобилях марки началась с выпуска в 1972 году модели Subaru Leone 4WD Station Wagon. До этого полный привод был «привилегией» внедорожников. Subaru Leone к их категории не относился, и это, как оказалось, пошло ему только в плюс. Универсал стал оптимальным вариантом для тех водителей, кому нужно было и транспортное средство достаточной проходимости для загородных поездок, и комфортный автомобиль на каждый день для поездок на работу.

За эти годы технология полного привода, который имеется на каждой сошедшей с конвейера машине, развивалась и совершенствовалась. Но основная особенность системы симметричного полного привода Subaru неизменна и заключается она в том, что расположенные продольно оппозитный двигатель, коробка передач, приводные валы и даже выхлопная система образуют абсолютно симметричную (относительно продольной оси) конструкцию, которая помогает обрести идеальный баланс при разгоне, торможении и в поворотах. Данная конструкция помогает избежать лишней нагрузки на оси, обеспечивает автомобилю естественный нейтральный баланс и идеальную развесовку (вдоль оси автомобиля и по сторонам), минимизирует момент инерции во время поворота руля.

«Технологии,— полагал писатель Макс Фриш,— это искусство переделать мир так, чтобы с ним уже можно было не сталкиваться». Фирменные технологии Subaru не сотрясают основ этого мира, но меняют автомобили так, чтобы свести всякие столкновения с миром к минимуму. Система Symmetrical AWD, действующая на всех моделях марки, представленных в России (Impreza, Impreza WRX STI, Forester, Legacy, Outback и Tribeca), во много раз повышает безопасность автомобиля на дороге. У водителя полноприводного Subaru гораздо больше шансов избежать потери управления на скользкой или неровной дороге, когда сцепление шин с покрытием ухудшается — крутящий момент от двигателя перераспределяется на небуксующие колеса. В итоге система полного привода не просто обеспечивает безопасность движения, но и позволяет получать удовольствие от драйва. А это многого стоит.

Электроника на страже

Характер поведения автомобилей Subaru определяет также целый ряд вспомогательных систем, органично интегрированных в модульную конструкцию платформы. Среди надежных помощников водителю Subaru — система динамической стабилизации VDC, система распределения и активного разделения крутящего момента VTD, система активного распределения крутящего момента Active Torque Split, дифференциал повышенного трения с вязкостной муфтой.

Все эти системы, обеспечивая хорошую управляемость и высокую безопасность автомобиля, позволяют водителю чувствовать себя защищенным и получать удовольствие от вождения. Система динамической стабилизации VDC помогает стабилизировать автомобиль практически на любом дорожном покрытии. Система Active Torque Split, которая устанавливается на автомобили с автоматической трансмиссией и следит за распределением крутящего момента, действует на основе информации (о скорости автомобиля, сцеплении колес и т. д.), снимаемой компьютером с сенсорных датчиков. Компьютер анализирует самые разные данные: угол поворота рулевого колеса, количество оборотов двигателя, положение тормозов и проч.— и на основе этих данных дает команду оптимизировать распределение крутящего момента между передними и задними колесами.

Функция центрального дифференциала повышенного трения — оптимально распределять крутящий момент между передними и задними ведущими колесами на автомобилях с ручной коробкой передач. В обычных условиях он распределяется в отношении 50:50 между осями. При потере равномерного сцепления с дорогой, то есть когда передние или задние колеса проскальзывают, вязкостная муфта автоматически перераспределяет крутящий момент на те колеса, которые имеют максимальное сцепление с дорогой, поддерживая тягу и управляемость автомобиля. Еще один электронный помощник на Subaru с автоматом — система изменяемого распределения крутящего момента с электронным управлением VTD. В ее конструкции используется сложный дифференциал планетарного типа, который осуществляет распределение крутящего момента между ведущими колесами: 45% на передние колеса, 55% — на задние. Распределение крутящего момента в такой пропорции сделано намеренно — для более плавного и четкого управления и обеспечения энергичного, спортивного стиля вождения.

Впрочем, какой бы стиль вождения ни предпочитал водитель Subaru, у него всегда есть возможность этот стиль сменить. Точнее, выбрать один из трех вариантов, предлагаемых системой SI-DRIVE — системой интеллектуального привода Subaru. SI-DRIVE первоначально присутствовала в базовой комплектации только автомобилей с трехлитровым атмосферным двигателем. Сейчас она доступна и владельцам автомобилей, на которых установлены моторы с турбонаддувом меньшего объема. Эта система позволяет держать под контролем характеристики работы двигателя и трансмиссии, состояние и изменения которых постоянно отражаются на информационном дисплее. Селектор системы размещен на центральном тоннеле. Режим Intelligent включается простым нажатием на селектор. Он предназначен для езды в плотном городском потоке, в сложных погодных условиях и для совершения спокойных туристических поездок. Благодаря индикатору переключения передач водитель всегда знает оптимальный момент для переключения скорости. Датчик экономичного расхода топлива ECO-метр указывает текущий и средний уровень потребления топлива, помогая водителю следить за эффективным расходом топлива. Спортивный режим Sport, включаемый поворотом селектора влево и обеспечивающий линейные отклики на газ, годится для быстрого перемещения по свободным улицам, в то время как усиленный спортивный режим Sport Sharp, в котором реакции двигателя максимально обострены, создан для демонстрации и тестирования гоночных способностей автомобиля.

Александр Ставров

Оппозитный двигатель — Плюсы и минусы, принцип работы

Оппозитный двигатель уже давно не новинка, но он все еще устанавливается на достаточно небольшое количество моделей. Наибольшее распространение такие двигатели получили в автомобилях марки Субару и транспортных средствах, которые производит концерт Фольксваген.

Главное отличие оппозитных движков от обычных, использующих внутренне сгорание, заключается в уникальном расположение поршней. Они расположены горизонтально, а не как в более привычных моделях, вертикально. Таким образом, мы и получаем второе название оппозитных агрегатов – горизонтальные двигатели. Поршни при этом расположены «парами» по сторонам. Работают они исключительно в горизонтальной плоскости, двигаясь то друг к другу, то изменяя направление в обратную сторону. Каждая из пар поршней имеет собственную пару валов распределения. То есть, есть мы говорим об оппозитной восьмерке, то с каждой из сторон будет находится ровно по восемь клапанов. Также нельзя не отметить, что распределительный вал расположен в вертикальной плоскости, что также отличает данный тип движка от аналогов, где используется классическая схема с горизонтальными клапанами и распредвалом.

Для чего нужен оппозитный двигатель

Несмотря на столь небольшое распространение, первые горизонтальные ДВС появились еще в далеком 1938 году. Тогда же их начали устанавливать на Фольксваген Жук, как раз купавшийся в любви автомобилистов как один из лучших представителей «бюджетников». После этого оппозитные двигатели появлялись в базовых комплектациях Порше.

Через два года в гонку за лучший оппозитный движок включилась компания Субару. Интересно, что в отличие от авто Фольксвагена, которые все еще в ограниченных количествах идут в серии с горизонтальным мотором, Субару достаточно быстро взяли технологию на вооружение в качестве основной. Даже сегодня большинство автомобилей марки Subaru встречаются именно с оппозитными восьмерками.

В принципе, создание такого двигателя было вынужденной мерой, так как конструкторы пытались снизить центр тяжести автомобиля. Как известно, чем они ниже, тем лучше себя ведет машина на дороге, поэтому, вопрос достаточно важный. Таким образом и появился горизонтальный тип движка, способный значительно улучшить ездовые характеристики и снизить крен на поворотах.

Плюсы оппозитного двигателя

Во-первых, говоря о плюсах такого типа движка, стоит упомянуть баланс. Работа действительно очень сбалансирована с высоким КПД. Когда цилиндры расположены в горизонтальной плоскости, а поршни работают друг от друга, получается эффект противовеса, благодаря которому обеспечивается довольно сильный баланс. Наиболее эффективной моделью, если брать во внимание баланс и управляемость, можно смело считать оппозитную шестерку.

Также нельзя не упомянуть о низком центре тяжести, что уже описано чуть выше в статье. Конечно, обычному бюджетному автомобилю, который ежедневно колесит по забитым городским улицам, подобный движок не слишком нужен. Но, любое авто со спортивными характеристиками крайне нуждается в низком центре тяжести, чтобы достигать устойчивости на дороге даже при крайне высоких скоростях.

Более того, оппозитные шестерки и восьмерки считаются очень прочными и надежными. Многие из таких двигателей перед первым капитальным ремонтом могут пройти до пятисот тысяч километров, что в разы превышает предел работы некоторых двигателей бюджетных моделей от того же Фольксвагена.

Минусы оппозитного двигателя

Без недостатков сегодня не обходится ни одно автомобильное устройство, и мотор – не исключение. К тому же, минусов хватает.

Вся проблема в конструктивных особенностях движка, которые делают ремонт очень дорогим. Конечно, это если сравнивать с обычными и более распространенными ДВС. Более того, далеко не каждый мастер может справиться с неполадками в горизонтальном двигателе – чаще всего исправить поломку можно только в фирменном сервисе, особенно в случае с Субару. Так, к примеру, если в обычном движке вы сможете самостоятельно произвести замену свечи, то с оппозитников такой «фокус» не пройдет – придется везти к мастеру.

Сложность конструкции действительно делает эксплуатацию не слишком комфортной. Масло расходуется невероятно быстро, а покупка авто с горизонтальной восьмеркой обойдется вам значительно дороже, чем спорткара с такими же характеристиками скорости и управляемости, но с обычным, вертикальным двигателем.

Но, минусы все же меркнут перед преимуществами. Вряд ли в ближайшие десять-пятнадцать лет от установки таких моторов откажутся производители спортивных машин, такие как Субару или Порше. А все потому, что благодаря использованию столь сложного и дорогого агрегата, любимые спортивные автомобили являются такими мощными, безопасными и быстрыми — какими мы их и знаем на протяжении десятилетий.

Типы горизонтальных двигателей

За семь с половиной десятков лет истории оппозитного движка, который был создан для баланса и экономии пространства под капотом спортивных автомобилей, появилось несколько основных типов и модификаций. Основные из них:

1. BOXER от Субару. Поршни в цилиндрах удалены друг от друга на одинаковом расстоянии. Когда один находится на верхнем пределе своего движения, второй в этот момент расположен в наиболее низкой предельной точке движения.
2. ОРОС долгое время был забытой моделью, но сегодня такие двигатели вновь начали ставить на автомобили и продолжили совершенствовать. Используется один коленвал. Каждый из цилиндров связан с двумя поршнями, которые идут навстречу друг к другу.
3. Танковый ТДФ – оппозитный движок, который ставился в СССР на танки. Уникальная технология двухтактного мотора, которая сегодня дальше совершенствуется и используется в оборонной сфере. Правда, частный транспорт такими монстрами не оснащается.

Стоит отметить, что в сравнение даже с началом двухтысячных годов, современные оппозитники – более совершенные и продвинутые во всех планах. Самыми распространенными и популярными остаются шести- и восьмицилиндровые моторы. Вибрации они практически не создают, что идеально подходит для спорткаров и авто премиум-класса. На данный момент чаще всего можно приобрести машину с оппозитной шестеркой. И поверьте, ее работой вы будете крайне довольны.

Какой двигатель лучше? | Агентство WPS

На сегодняшний день все двигатели конструктивно можно разделить на рядные (R), V-образные и оппозитные (BOXER). Основным преимуществом рядных моторов являются лучшие удельные мощностные характеристики. В свою очередь, рядные подразделяются между собой по количеству цилиндров. Если вы интересуетесь доставкой дизтоплива, обратитесь в компанию «Конекс Ойл».

Рядные двигатели

Трёхцилиндровый (R3) отличается компактностью и большой литровой отдачей, так как у него меньше всего внутренних потерь на трение. Но вместе с тем у R3 худшая сбалансированность, большая вибрационная нагрузка и высокая шумность.

В этом плане лучше выглядит четырёхкотловой (R4) двигатель, который тоже может похвастать не только компактностью, но и простой и экономичной конструкцией.

В минус R4 можно записать только небольшой рабочий объём, не позволяющий выйти за пределы от 1000 до 2500 куб. см. Но самой идеальной уравновешенностью среди рядных двигателей обладает шестицилиндровый R6.

Основными его недостатками можно назвать большую длину головки блока цилиндров и коленвала, а также более технически сложную конструкцию.

V-образные двигатели

Этих недостатков лишены V-образные моторы, которые совмещают большой объём с малыми габаритами.

Главной их конструктивной проблемой является необходимость применять балансирные валы для уравновешивания кривошипно-шатунного механизма.

Разновидностью V-образной конструкции можно назвать компактный (VR) двигатель с развалом между рядами в 15°. Но и это не предел. Существует суперкомпактный (W) мотор, позволяющий втиснуть под штатный капот до 16 цилиндров.

Оппозитные двигатели

Оппозитный двигатель (BOXER) лидирует по самому низкому расположению центра тяжести, благодаря чему улучшается устойчивость автомобиля.

В плюсы ему можно записать так же минимальные вибрации из-за лучшей балансировки по сравнению с рядными и V-образными.

Однако они не получили большого распространения из-за проблемного обслуживания.

В качестве примера: для замены свечей зажигания на оппозитниках некоторых Subaru необходимо снять двигатель, что отнюдь не удешевляет стоимость ТО.

Роторный двигатель

Для завершения картины стоит упомянуть о роторном двигателе, который ещё называют роторно-поршневым или роторно-лопастным.

Впервые его применили на ВАЗ-2104 и, надо отдать должное, он действительно обладает некоторыми преимуществами перед классическими рядными моторами.

Хорошая динамика разгона за счёт большой мощности и крутящего момента, малые габариты и простая конструкция системы смазки, а так же упрощение управления системой заслонок дали надежду на перспективное будущее этого двигателя.

Но недостатков оказалось больше, чем хотелось бы конструкторам.

Во-первых, он работает только на бензине, поэтому об экономичности говорить не стоит.

Во-вторых, ресурс его оказался небольшим из-за ненадёжной работы уплотнений.

И, в-третьих, неудобная форма камеры сгорания, а так же сложная форма внутренней полости и управления лопастями окончательно поставили на нём крест.

Но за эту идею ухватились японцы и на сегодняшний день существуют автомобили с роторными двигателями, в частности – Mazda CX-7.

Бензиновые или дизельные?

По применяемому топливу двигатели подразделяются на бензиновые, дизельные и битопливные, у которых на каждый вид используемого топлива в ЭБУ зашивается индивидуальная программа управления.

Бензиновые моторы хороши тем, что они дешевле в производстве, у них нет дорогих систем очистки выхлопа, и поэтому проведение ТО не представляет никакой сложности.

Но вместе с тем КПД у них всего лишь 26%, а для получения большего крутящего момента необходимо увеличивать рабочий объём, что приводит к увеличению размеров самого двигателя.

В минусы можно записать и большой расход топлива, особенно при резком увеличении оборотов коленвала.

Замена масла и фильтров на них предусмотрена в среднем через 10-15 тыс. км пробега.

Для устранения этих недостатков сегодня применяют так называемый даунсайзинг (сохранение или даже увеличение мощности двигателя при меньшем рабочем объёме).

Такие двигатели могут похвастать экологической чистотой и лучшей экономией топлива. Но такие новшества повышают требования к сервису и квалифицированному уходу, да и расходные материалы не порадуют низким ценником.

Дизельные двигатели, в отличие от бензиновых, более долговечны благодаря более прочному и жёсткому блоку цилиндров, коленвалу, цилиндропоршневой группе и головке блока цилиндров.

Ещё одним важным преимуществом является их экономичность.

Кроме этого они менее подвержены износу, так как дизельное топливо обладает смазывающими свойствами.

Благодаря высокому крутящему моменту и большей тяге на низах КПД дизеля достигает 36%.

С точки зрения экологии их преимуществом является меньшее количество СО в выхлопных газах, а так как солярка горит хуже бензина, то, естественно, меньше и вероятность возгорания.

Дизели не боятся влаги и сырости, а благодаря более простой конструкции, меньшему количеству параметров настройки ЭБУ, меньшей чувствительности к неисправностям и большему запасу прочности на них легче провести чип-тюнинг.

А купить дизельное топливо с доставкой можно в специализированной компании.

Недостатков у дизельного мотора хватает.

Горизонтально-оппозитный двигатель. Плюсы и минусы

11 марта 2021, 18:40

Дискуссии «плох или хорош горизонтально-оппозитный двигатель» продолжаются по сей день. Странно еще и то, что речь в диспутах не идет об оппозитниках вообще (моторы Porsche столь пристальное внимание обошло стороной), а на орехи достается лишь японской марке Subaru. Сторонники и противники в этом вопросе заняли непримиримые позиции.

Конструкция горизонтально-оппозитный двигателя представляет собой два полублока с двумя цилиндрами в каждом, где расположенные под углом 180° поршни перемещаются в горизонтальной плоскости. При этом два соседних поршня всегда находятся в одинаковом положении относительно головки блока. Такое решение позволяет минимизировать вибрации, а значит, отказаться от дополнительных балансиров. 

Конструктивно горизонтально-оппозитный двигатель ничем не сложнее любого из их собратьев по цеху ДВС

Наиболее массивная часть такого двигателя расположена максимально низко, чем и обусловлен оптимальный центр тяжести. А это и устойчивость автомобиля при движении, и хорошая управляемость. Отдельно стоит сказать о пассивной безопасности — конструкция подрамника способствует тому, что в случае лобового столкновения вектор смещения «плиты» двигателя направлен под автомобиль.

Этот двигатель Subaru обладает настоящим спортивным характером — им снаряжались и Subaru BRZ, и Toyota GT86

Теперь выясним, из-за чего ломают копья. Оппозитные двигатели чрезвычайно сложны по конструкции и дороги как по себестоимости, так и в обслуживании. В чем-то здесь можно согласиться. Но сначала небольшая ремарка — в этом материале мы будем говорить о современных 4‑цилиндровых моторах Boxer третьего поколения. Нельзя забывать, что появившиеся еще в 1963 году оппозитные моторы Subaru прошли длинный путь эволюции, позволивший на каждом из этапов устранять негативные моменты. Да, конструктивно оппозитник сложнее, скажем, рядной «четверки». К примеру, здесь две головки блока и, соответственно, четыре распределительных вала. Что касается обслуживания, плановое ТО Subaru Forester не дороже, чем у «одноклассников», а сам процесс работы с оппозитным мотором практически ничем не отличается от работ с традиционными конфигурациями двигателей. Более того, современные моторы Subaru серий FB и FA в конструкции газораспределительного механизма используют не ремень, а цепной привод, компонент, который в обслуживании просто не нуждается.

Горизонтально-оппозитный двигатель. Практически золотое сечение…

 

«Фишка» оппозитного мотора (в центре) — низкий центр тяжести. Слева — компоновка с рядным мотором, справа — с V-образным

 

 

Обслуживание и ремонт моторов Subaru, вернее, сложность связанных с этим процессом операций, тоже плодит немало слухов. Некоторые утверждают, что за ремонт моторов Subaru берутся только единицы мастеров и их услуги крайне дороги. На самом деле, любой двигатель стоит доверять исключительно профессионалам. Что касается стоимости работ, определяемых сложностью манипуляций с моторами Subaru — это чистой воды миф. Так, весьма стойким стало убеждение, что замена свечей зажигания на двигателях Subaru невозможна без вывешивания мотора. На самом деле для этой операции достаточно иметь свечной ключ с карданным шарниром и удлинителем — такие есть в любом универсальном наборе инструментов. Единственная модель Subaru, замена свечей зажигания в которой требует вывешивания двигателя, — это BRZ. Связано это с тем, что лонжерон кузова очень близко расположен к «операционному полю», и такая архитектура не позволяет извлечь ни свечу, ни катушку зажигания.

В конце концов, даже с навесным оборудованием и в сборе с CVT этот двигатель просто красив. Моторы Subaru XV и Subaru Forester

Если же говорить о более серьезных ремонтах, включая капитальные, то и в этой части современные моторы Subaru вполне дружелюбны к специалистам сервисов. Например, на моторах серии EJ, знаменитых субаровских «ежиках», которые и сегодня используются на модели STI, для того чтобы снять поршни и коленчатый вал, сначала нужно через технологические отверстия с помощью специального инструмента извлечь поршневые пальцы. На нынешних моторах серии FB конструкторы развернули разъем шатуна, сделав его асимметричным — это решение позволяет мастерам без труда демонтировать поршневую группу.

 

Моторы Subaru прожорливы в плане потребления масла? Мнение, основанное на «делах давно минувших дней», когда действительно были определенные претензии к расходу масла, связанные с неравномерностью износа гильз цилиндров и не имеющие никакого отношения к современным горизонтально-оппозитным двигателям «плеяд». Если сегодня подобные вопросы возникают, происходит это по вине самих пользователей и связано исключительно с нарушениями режимов обкатки. Кроме того, приветствуется постоянный предварительный прогрев двигателя до нужных минимальных температур. При дальнейшей эксплуатации автомобиля очень важно применение качественного топлива — в противном случае по истечении времени весьма вероятно залегание поршневых колец и, как следствие, повышенный расход масла.

Резюмируя все вышесказанное, можно с уверенностью утверждать, что сегодняшние горизонтально-оппозитные моторы Subaru ни одной из списка предписываемых им хронических болезней не страдают. Зато конструктивных обновлений за последнее время они получили немало. Это и новые технологии изготовления кривошипно-шатунного механизма, и внедрение системы изменения фаз газораспределения, и существенные доработки в системах смазки и охлаждения… Неизмелся лишь сам принцип работы горизонтально-оппозитного двигателя. И звук. Тот самый звук, который наверняка оказывает свое влияние на постоянное пополнение рядов субаристов.

 

 

 

^{Источник}

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Новости о науке, технике, вооружении и технологиях.

Подпишитесь и будете получать свежий дайджест лучших статей за неделю!

Email*

Подписаться

Как это работает: горизонтально-оппозитные двигатели Subaru

Марка Subaru уже давно имеет стойкие ассоциации с успехами в автоспорте. А где спорт, там и приверженность к инновациям. Хотя в случае с «Созвездием плеяд» первичными как раз были те самые инновации. И первое техническое решение, которое мы вспоминаем, говоря о Subaru, – это горизонтально-оппозитный двигатель

текст: Станислав Шустицкий  /  фото: Subaru  /  04.10.2017

Нет, японская компания Subaru, ныне входящая в крупное подразделение Subaru Corporation, не стояла у истоков создания поистине революционной горизонтально-оппозитной компоновки двигателя внутреннего сгорания. Но важно не только придумать решение, но и правильно и в нужное время воплотить его в жизнь. При всех своих преимуществах горизонтально-оппозитный двигатель сложен в производстве, а его доработка к конкретным запросам требовала как новых инженерных решений, так и соответствующих затрат. В 1960-х годах ответственным за разработку первого японского горизонтально-оппозитного двигателя, предназначенного для массового производства, в Subaru был Шинроку Момосе, девизом которого было: «Не узнаешь, если не попробуешь». К тому же у Момосе имелся определенный карт-бланш: именно он отвечал за принятие всех важных инженерных решений. Результат не замедлил сказаться: в 1966 году автомобиль Subaru 1000 был оснащен горизонтально-оппозитным двигателем ЕА 52 объемом 977 см3. Главным посылом для развития такой компоновки моторов стала возможность их надежной работы при высоких оборотах коленчатого вала. Кроме того, благодаря своей компактности эти моторы отлично подходили для переднеприводных автомобилей того времени.

В 1989 году у Subaru появилось новое поколение двигателей — EJ, которыми комплектовалась модель Legacy. И этим же годом можно датировать начало славной спортивной истории Subaru. Впечатляющим было и ее продолжение: в 1995 году Колин Макрей, выступая за рулем Subaru Impreza 555, стал чемпионом мира по ралли, а Subaru World Rally Team завоевала чемпионский титул в командном зачете. В 1996 и 1997 годах команда SWRT также была лучшей в чемпионате мира. Что же касается двигателя Subaru второго поколения в «гражданском» исполнении, то с 1989 по 2010 год этими моторами были укомплектованы более семи с половиной миллионов автомобилей, а в 2008 году двигатель EJ 257 заслужил титул «Двигатель года». Тогда же наградой был отмечен и первый дизельный горизонтально-оппозитный двигатель Subaru. А в 2010 году компания представила третье поколение (FB) своего «фирменного» горизонтально-оппозитного двигателя.

Компоновка двигателей под капотом. Слева — рядный двигатель, в центре — горизонтальнооппозитный, справа — V-образный

В чем же его достоинства? Первое преимущество горизонтально-оппозитного двигателя перед его рядными и V-образными собратьями — компактность. Такая конструкция и расположение двигателя дают больше свободы инженерам для работы с передней подвеской, в том числе — позволяют использовать полноценный подрамник, что делает всю конструкцию подвески жестче, исключая деформации кузова при нагрузке. И вместе с тем, данная конструкция двигателя позволяет понизить центр тяжести вследствие его небольшой высоты. А чем он ниже, тем меньше момент инерции относительно продольной оси автомобиля, да и крены у автомобиля с низким центром тяжести меньше. Не случайно хорошая управляемость всегда являлась одной из визитных карточек автомобилей Subaru. И здесь опять сами собой напрашиваются ассоциации со спортом…

Горизонтально-оппозитный двигатель Subaru в подкапотном пространстве модели Forester

Преимущество номер два: низкий уровень вибрации. Это весьма важно, поскольку такое качество напрямую влияет и на долговечность двигателя, и на его экономичность. Работа находящихся друг против друга поршней в горизонтально расположенных цилиндрах напоминает удары боксера (отсюда и название двигателя — Boxer): навстречу, затем в противоположных направлениях. Исходя из особенностей компоновки горизонтально-оппозитного двигателя расстояние между цилиндрами (в сравнении с аналогичными по числу цилиндров рядными и V-образными моторами) у него меньше, что позволяет сделать коленчатый вал более коротким. Это экономит вес, снижает инерционные массы и нагрузки на вал. А так как уровень вибрации горизонтально-оппозитного двигателя невысок, то и противовесы, необходимые для балансировки коленвала во время работы двигателя, требуются меньшей массы, нежели в рядном или V-образном двигателе. Естественно, в первом случае механические потери при вращении более легкой конструкции меньше, что позволяет, во-первых, экономить топливо, во-вторых, ускорить отклик двигателя на действия водителя.

Чемпионат мира по ралли 2000 года. Двигатель раллийной Subaru Impreza WRC

Еще один плюс горизонтально-оппозитного двигателя Subaru непосредственно связан с тем, о чем уже говорилось, и заключается в конструктивном решении кривошипно-шатунного механизма. Во-первых, каждый поршень с шатуном крепится на отдельной шейке коленчатого вала. Во-вторых, коленчатый вал, расположенный между двумя жесткими блоками цилиндров, сохраняет равномерность вращения при высоких частотах. Все это позволяет создавать двигатели, отлично работающие при высоких оборотах, причем отнюдь не в ущерб ресурсу. И это последнее не менее важно, чем все вышесказанное: двигатели Subaru всегда занимали высокое место в рейтинге моторов-миллионников.

Горизонтально-оппозитный двигатель новой Subaru XV

Источник: http://5koleso.ru/articles/garazh/kak-eto-rabotaet-gorizontalno-oppozitnye-dvigateli-subaru

Чем отличаются рядный, V-образный и оппозитный двигатели и какой лучше?

Разнообразие прекрасно, но оно создаёт проблему выбора, ведь приходится решать, какой из представленных вариантов лучше, а какой хуже. Например, автомобиль с каким двигателем выбрать: оппозитным, рядным или V-образным? Рассмотрим все плюсы и минусы каждого их вариантов.

Рядные двигатели

Самая распространённая и простая компоновка цилиндров двигателя – это рядная. Большинство двигателей небольшого объёма имеют именно такой вид. Его удобно располагать в подкапотном пространстве из-за компактных размеров и небольшого веса.

Но у такого решения есть и недостатки. С ростом количества цилиндров значительно возрастает длинна мотора. Рядное расположение цилиндров при работе вызывает сильную вибрацию, что требует изготовление тяжёлых коленвалов. При продольной установке сильно снижается безопасность машины, ведь при столкновении двигатель может вмять моторный щит.

V-образные двигатели

Такие моторы имеют минимум 6 цилиндров (по три в ряд), расположенных в виде латинской буквы «V». Максимальное количество цилиндров для автомобильных двигателей 12, такие моторы можно встретить, например, под капотом Audi A8. Подобная компоновка позволяет на небольшом пространстве разместить довольно большой по объёму и мощности двигатель. К тому же, этот тип двигателей несколько безопаснее рядных моторов. К недостаткам можно отнести сложную конструкцию и из-за этого высокую стоимость. В таком форм-факторе невыгодно изготавливать моторы с малым объёмом. Высокий центр тяжести, что накладывает определённые трудности при проектировании спортивных машин.

Оппозитные моторы

Этот тип двигателей стоит особняком из-за малой распространённости. Они имеют не вертикальное, а горизонтальное расположение цилиндров, что позволяет добиться очень хорошего баланса и низкого уровня вибрации. Поэтому для оппозитных моторов нет необходимости использовать коленвалы с большими противовесами. Отзывчивость на нажатии педали газа у этих двигателей происходит практически мгновенно. А низкое расположение позволяет улучшить управляемость машины и её устойчивость на дороге. К недостаткам можно отнести дорогое обслуживание и высокие требования к подготовке мастеров, ремонтирующих оппозитные моторы. Более того, само производство таких моторов довольно дорогое и требует высокоточных станков. Особенностью оппозитных двигателей считается повышенный расход масла.

Двигатели v образного типа, описание появления и использования

История автомобиля может служить своеобразной демонстрацией пытливости и настойчивости человеческого ума. Казалось бы, изобрели в 1883 году Даймлер с Майбахом двигатель внутреннего сгорания (одноцилиндровый), так пользуйтесь люди.

Нет же, сразу обнаружились недостатки – маломощный он, нужен посильней. И процесс пошел – моторы стали больше и сильнее, число цилиндров начало увеличиваться, появились новые варианты их компоновки, одной из которых явился V образный двигатель.

О двс и его типах

Двигатель внутреннего сгорания может быть с внешним образованием топливной смеси (бензиновый) и с внутренним смесеобразованием – дизельный.

Все они являются четырехтактными, и это надо отметить как одно из свойств, которыми обладает такой двигатель. Первый двигатель был мощностью чуть больше одной лошадиной силы, что оказалось явно недостаточно для его практического использования.

Он был одноцилиндровый, само собой напрашивалось решение увеличить число цилиндров для увеличения мощности.

А как только число цилиндров становится больше одного, возникает вопрос, об их расположении. Невзирая на то, бензиновый это или дизельный двигатель, возможны такие варианты:

• рядный, все цилиндры располагаются друг за другом на одной линии;
• V образный, в нем цилиндры находятся под острым углом (обычно шестьдесят или девяносто градусов) друг относительно друга;
• оппозитный, его можно считать частным случаем V образного. В нем цилиндры находятся под углом 180°. Такой двигатель чаще всего используют в конструкции мотоцикла;
• W образный, его можно рассматривать как комбинацию оппозитного и V образного, установленного поверх оппозитного, и работающих на один коленчатый вал;
• звездообразный, это своеобразная комбинация из нескольких V образных двигателей, в которой цилиндры располагаются под углом между собой по всей окружности и работают на один коленвал. Используется в основном в самолетостроении.

Некоторые из этих вариантов построения двигателей можно увидеть на приведенном ниже рисунке:

1- рядный; 2 – V образный; 3 – оппозитный; 4 – совмещенный V образный и рядный двигатель; 5 – W образный; 6 – совмещенный в W образной компоновке.

Для каждого из перечисленных вариантов свойственны свои достоинства и недостатки, но в настоящий момент более подробно будут рассмотрены V образные двигатели.

О конструкции v образного двигателя

Что собой представляет современный V образный двигатель, можно понять, посмотрев приведенное фото

Даже беглого взгляда достаточно для понимания, какое это сложное изделие. Тем не менее, его можно считать закономерным этапом в развитии, которое прошел двигатель, в первую очередь, имея ввиду его практическое использование для автомобиля и мотоцикла.

После того, как резервы роста мощности, заложенные в увеличении диаметра цилиндра, были исчерпаны, стало расти их число. Тогда мотор начали делать с использованием нескольких цилиндров. Проще всего их оказалось разместить в ряд друг за другом. Так появился рядный двигатель, как бензиновый, так и дизельный.

Казалось бы, все хорошо, наращивай число цилиндров и увеличивай отдаваемую мотором мощность.

Но при этом растут его габариты, а если учесть, что основное применение было рассчитано на конструкцию автомобиля и мотоцикла, то большой двигатель туда не помещался.

В ходе проведения всех таких работ было установлено, что для автомобиля оптимальным является рядный четырех- или шестициндровый силовой агрегат. Такие двигатели используются также в настоящее время, как самые простые в производстве.

Появление v образного двигателя

Борьба за компактность привела к тому, что родился V образный двигатель, в нем цилиндры размещены под углом. Такое расположение позволило решить как минимум две задачи:

1. уменьшить габариты мотора, правда, надо отметить, что уменьшение длины сопровождалось увеличением ширины;
2. увеличить число цилиндров в одном моторе.

Однако следствием такого технического решения стало усложнение конструкции силового агрегата. Если для рядного требуется один блок цилиндров и один газораспределительный механизм, то для V образных силовых агрегатов их число увеличивается как минимум вдвое. Это приводит к значительному усложнению производства.

Кроме уже отмеченных, есть и другие недостатки, присущие V образной компоновке, но они тем или иным способом решаются, и на сегодняшний день такой силовой агрегат является чрезвычайно распространенным в мире моторов. В то же время, кроме использования на легковом автомобиле у таких моторов есть и другие варианты применения, для примера можно остановиться на следующих:

V образный мотор на мотоцикле

Особого внимания заслуживает оппозитный двигатель как разновидность V образного. Такая его конструкция оказалась подходящей для мотоцикла, хотя некоторые производители применяют его в автомобилях.

Первоначально, в течение длительного времени для мотоцикла хватало одноцилиндрового мотора.

Однако проблема роста мощности силового агрегата коснулась и мотоцикла, вследствие чего на нем появился V образный мотор (2-цилиндровый). Сейчас можно только отметить – в конструкции мотоцикла характерно использование большого числа самых разнообразных типов моторов.

Но стоит учесть, в настоящее время для всех видов мотоцикла характерно увеличение числа цилиндров, что позволяет поднять общую, «литровую» мощность мотора.

При этом наблюдается все большее использование четырехтактных моторов для мотоцикла, двухтактные из-за своей низкой надежности и ограниченном ресурсе остаются только в мотогонках. А для многоцилиндровых двигателей в условиях ограниченного места, характерного для мотоцикла, наиболее приемлемым будет применение V образного мотора.

Конечно, у мотоцикла есть свои, присущие только ему особенности, но это не имеет отношения к его типу. А V образные многоцилиндровые, в том числе и оппозитные моторы, используемые при создании мотоцикла, не собираются уступать свое место другим.

V образный дизель

На сегодняшний день наибольшей популярностью в Европе пользуются автомобили, в которых применяется дизельный силовой агрегат. Обусловлено это его высокой экономичностью, а также отличными эксплуатационными показателями. Как пример можно привести дизельный двигатель TD6.

По своим техническим характеристикам он соответствует самым высоким требованиям, этот дизельный мотор имеет шесть, расположенных по V образной схеме, цилиндров, общий объем может составлять до 2,7 литров, он способен развивать мощность до двухсот семи л.с., обеспечивая крутящий момент до четырехсот сорока Нм.

При этом его вес не превышает двухсот двух кг.

Не касаясь других его характеристик, используемых в конструкции технических решений, стоит просто отметить, что по экспертным оценкам подобный дизельный силовой агрегат является несомненным лидером в классе шестицилиндровых V образных дизелей.

Однако это не единственный пример применения подобной концепции в построении двигателей. В тех случаях, когда требуется повышенная мощность при достаточно компактных размерах, чаще всего находит применение аналогичный дизельный силовой агрегат.

Вот пример из прошлого столетия – 12 цилиндровый четырехтактный дизельный двигатель, устанавливаемый на легендарных танках Т-34.

Это не единственный случай – высокая мощность и относительная компактность делает V образный двигатель незаменимым при создании самых разных устройств – от автомобилей до танков.

За не такую уж и длительную историю развития ДВС, были разработаны разные его модификации, отличающиеся различным исполнением и сложностью. Тем не менее, несмотря на все имеющиеся трудности в производстве и недостатки конструкции, V образный двигатель в настоящее время является одним из самых массовых вариантов ДВС.

V образный автомобильный двигатель: особенности, достоинства и недостатки

В общем случае v образный двигатель – это обычный двигатель внутреннего сгорания (ДВС), цилиндры которого конструктивно расположены друг против друга под определенным углом. Как и любой другой мотор, он во многом определяет конструкцию автомобиля.

Немного истории

Впервые ДВС, имеющий практическое применение, был построен немецкими инженерами Г. Даймлером и В. Майбахом в 1883 году. Этот одноцилиндровый силовой агрегат объемом 462 куб. см. развивал мощность 1,1 л. с.

Однако этой мощности было недостаточно и в дальнейшем ее наращивание осуществлялось путем увеличения рабочего объема цилиндра.

Но этот процесс не мог продолжаться бесконечно, поэтому конструкторы начали постепенно увеличивать количество цилиндров.

Так появились рядные двух- четырех- шести- и даже восьмицилиндровые двигатели. Правда, увеличение количества установленных в один ряд цилиндров более 6-ти значительно увеличивало габаритные размеры подкапотного пространства автомобиля. Кроме большой длины рядные моторы имеют и другие недостатки, например:

• большой вес;
• ограничение мощности;
• недостаточную сбалансированность и др.

В настоящее время разработкой рядных силовых агрегатов занимаются все ведущие производители автомобилей. Связано это с тем, что они просты как в изготовлении, так и в процессе эксплуатации. Отличаются они и высокой ремонтопригодностью.

Понимая, что расположение цилиндров в один ряд – это временное решение, тот же В. Майбах в 1889 году изобрел и запатентовал v образный двигатель. Однако первые такие ДВС начали изготавливать только начиная с 1905 года, причем не в Германии, а в США и Франции.

Особенности конструкции

Конструктивно v образный двигатель значительно сложнее стандартного рядного мотора. Ведь они оснащаются двумя головками блока цилиндров (ГБЦ) и имеют более сложные механизмы газораспределения (ГРМ) и впрыска топлива.

Большое значение в конструкции v образных двигателей играет угол размещения цилиндров относительно друг друга. В процессе эволюции создавались различные конструкции, в которых углы развала цилиндров изменялись от 1 до 180 градусов.

В результате многочисленных экспериментов разработчики пришли к выводу, что наиболее оптимальными являются углы 45, 60 и 90 градусов. Именно эти углы развала цилиндров имеет большинство современных v образных силовых агрегатов.

Основным достоинством v образных моторов является их компактность. При этом, их несколько увеличенная ширина существенного значения на размеры подкапотного пространства автомобиля не оказывает.

Разные углы развала цилиндров используются в различных силовых агрегатах. Некоторые их конфигурации сбалансированы очень хорошо, другие требуют использования дополнительных механизмов. Так, например, v образные двигатели с оптимальным углом развала, такие как:

1. v 16 – прекрасно уравновешены и обеспечивают равномерную работу всех цилиндров;
2. v 12 (состоящий как-бы из 2-х шестицилиндровых силовых агрегатов) – независимо от угла развала цилиндров отлично уравновешен;
3. v 10 и v 8 – требуют наличия противовесов на коленчатом валу;
4. v 2, v 4, v 6 – отличаются повышенной вибрацией и требуют дополнительной балансировки.

Достоинства и недостатки

Широкое распространение v образные двигатели получили, в первую очередь, благодаря возможности получения максимального крутящего момента.

Достигается это за счет того, что в отличие от рядного мотора (R двигатель), в котором силы, направленные на коленчатый вал, ориентированы перпендикулярно, в v образном силовом агрегате они действуют по касательной с двух сторон.

При этом достигается максимальное ускорение коленчатого вала, так как инерция, создаваемая при работе, значительно выше той, которая используется в R-образных моторах.

Кроме того, v образный двигатель имеет большую жесткость коленчатого вала, что :

• повышает прочность всей конструкции силового агрегата;
• увеличивает срок службы мотора;
• позволяет динамично работать как на низких, так и на высоких (предельных) оборотах.

Силовые агрегаты с v-образным расположением цилиндров не свободны от недостатков. Среди них отмечают:

• высокую стоимость;
• большой уровень вибраций;
• сложности при балансировке и др.

Однако в настоящее время разработчики владеют соответствующими конструкторскими решениями и технологическими возможностями, позволяющими минимизировать влияние этих недостатков и улучшить ряд технических характеристик этих моторов.

Несмотря на то, что с момента изобретения v образных силовых агрегатов прошло более 100 лет, их потенциал полностью еще не раскрыт. Будущее автомобилестроения несомненно связано именно с этими моторами. Поэтому в этом направлении и работают сейчас многочисленные коллективы разработчиков, стараясь, чтобы их производство стало более технологичным и менее затратным.

Перспективные разработки

Наиболее распространенным среди v образных силовых агрегатов является двигатель v6.

Однако именно он отличается высоким уровнем вибраций и требует достаточно трудоемкой балансировки. В настоящее время существует несколько направлений, в которых эволюционируют двигатели v 6:

• Оппозитные силовые агрегаты

Оппозитный мотор – это v образный мотор, у которого угол развала цилиндров составляет 180 градусов. Такая конструкция позволяет значительно снизить центр тяжести и, что особенно важно, взаимно нейтрализовать вибрацию поршней, сделав рабочие характеристики мотора более плавными.

Лидером этого направления моторостроения является компания Fuji Heavy Indastries Ltd., которая уже много лет разрабатывает такие двигатели для автомобилей марки Subaru.

Оппозитная компоновка позволяет придать блоку цилиндров очень высокую прочность и жесткость, однако значительно усложняет ремонт мотора.

Для справки: оппозитные силовые агрегаты устанавливаются практически на все автомобили Subaru начиная с 1963 года.

Разработка VR образных силовых агрегатов – еще одно направление, по которому развиваются v-образные двигатели. Конструктивно такие моторы представляют собой симбиоз v образного и рядного силового агрегата и отличаются от обычныхŸ малым углом развала цилиндров (15 градусов) иŸ наличием одной ГБЦ, которая накрывает оба ряда цилиндров.

Такая компоновка позволяет получить компактный силовой агрегат, который меньше по длине, чем рядный 6-ти цилиндровый мотор и ширине, чем обычный двигатель v6.

Для справки: моторы VR 6 устанавливались на автомобили компании Volkswagen (Passat, Golf, Sharan и др.). Они имели заводские обозначения ААА (объем 2,8 л., мощность 174 л. с.) и ABV (объем 2,9 л., мощность 192 л. с.).

Типы ДВС: плюсы и минусы V-образного двигателя

V-образным называется двигатель внутреннего сгорания, цилиндры которого размещены напротив друг друга наподобие латинской буквы «V». В зависимости от количества цилиндров, такие двигатели могут быть четырех, пяти, шести, восьми, десяти и двенадцатицилиндровыми. Также подобные силовые установки различаются в зависимости от угла наклона цилиндров.

Первые V-образные двигатели эволюционировали от четырехцилиндровых рядных моторов. В начале ХХ века, когда автомобили в основном оснащались трех и четырехцилиндровыми силовыми установками, наибольшей проблемой таких моторов был их вес и размер, а также – несбалансированность, что приводило к возникновению вибраций, которые передавались на кузов и делали поездки малоприятными.

В 1905 году в Соединенных Штатах была запатентована новая технология производства двигателей – с V-образным расположением цилиндров. У такого мотора было четыре цилиндра, которые размещались друг напротив друга под определенным углом.

По сути, это был тот же рядный четырехцилиндровый двигатель, который распилили пополам и получившиеся половинки объединили в один агрегат в форме латинской буквы «V».

Таким образом, конструкторам удалось нивелировать два недостатка рядных двигателей – вес и размер, так как V-образный мотор занимал меньше места под капотом в длину и меньше весил.

Вместе с тем, в габаритном отношении у этого агрегата был свой недостаток — ширина: в длину он меньше рядного, а вот в ширину – больше. Однако, стараясь уменьшить именно длину подкапотного пространства, инженеры начали разрабатывать и совершенствовать V-образные моторы, делая их компактнее и сбалансированнее.

V-образный 10-цилиндровый мотором объемом 5,2 литра.

Немаловажное значение в конструкции таких силовых установок имеет угол, под которым цилиндры размещают друг напротив друга. История подобных двигателей знает немало агрегатов, где угол развала цилиндров составлял от 1 до 180 градусов.

В результате многочисленных испытаний конструкторы выяснили, что наиболее приемлемым вариантом размещения цилиндров являются углы в 45°, 60° и 90°. Большинство современных V-образных моторов как раз имеют такие значения углов расположения цилиндров.

Компактность расположения мотора позволила конструкторам увеличить объем цилиндров, так что подобные силовые установки редко имеют объем менее 3 литров.

Несмотря на явные конструктивные преимущества подобных моторов, они, тем не менее, имеют и свои недостатки. Речь – о несбалансированной конструкции некоторых V-образных двигателей, например, шестицилиндровых.

Для того, чтобы сбалансировать такой двигатель, приходится устанавливать дополнительные противовесы на коленвал, что, соответственно, увеличивает массу агрегата.

Более сбалансированными двигателями из этой категории считаются восьми-, десяти- и двенадцатицилиндровые моторы.

Последние, кстати, имеют практически и идеальную балансировку в силу того, что представляют собой, по сути, два рядных шестицилиндровых мотора, объединенных в одну композицию. А, как известно, именно шестицилиндровый рядный агрегат имеет самую уравновешенную конструкцию и наименее подвержен инерциями первого и второго порядка.

Суперкар Lamborghini Aventador оснащается V-образным 12-цилиндровым двигателем выдающим 700 лошадиных сил.

Обзор V образного двигателя, его преимущества и недостатки

Сегодня уже никто не может представить свою жизнь без машин, а значит и без двигателей. Самой известным типом внутреннего сгорания мотора является V образный двигатель.

Он получил свое название за характерное расположение цилиндров, которые имеет различный уровень наклона по отношению друг другу. Диапазон угла вели, с 10 градусов и до 120.

Рассматриваемый тип мотора работает по такому же принципу, как и любой двигатель внутреннего сгорания, различия состоят только в положении цилиндров.

v образный двигатель

Область применения

Главной причиной большой популярности рассматриваемой модели состоит в том, что данный мотор иметь большую область применения. Он успешно используется в таких отраслях, как машиностроение, постройка самолетов и кораблей. Помимо этого, стоит отметить, что v двигатели используются и в мотоциклах.

Как правило, сфера и область применения зависит от того, сколько цилиндров имеет рассматриваемая модели, а также особенности их расположения.

Особенности размещения цилиндров имеют немалое влияние на такие технические характеристики, как плавность работы, величина вибрации, сложность балансировки и так далее.

v образный двигатель для авиации

Классификация v двигателя

Обычно двигатели классифицируются по порядку работы, в данном случае порядок работы не так важен, так как основной критерий является наличие определенного количества цилиндров и особенности их расположения.

Стоит сразу отметить, то наиболее часто используемые углы в моделях двигателей составляют 45, 90 и 60 градусов. Обычно они применятся на машинах и мотоциклах.

В зависимости от количества цилиндров выделяют следующие типы двигателей:

• V2 используют в стандартных автомобилях
• V3
• V4
• V5
• V6 – наиболее популярный тип, применяется в машинах
• V8 часто используется в спорткарах
• V10
• V12
• V14
• V16
• V18
• V20
• V24

Сразу стоит выделить те отрасли, где применяется каждая модель двигателя. Моторы, которые обладают двумя и четырьмя цилиндрами используются в мотоциклах.

Но встречаются случаи, когда на спортивных моделях вы можете встретить двигатель, который обладает пятью или даже шестью цилиндрами.

Такие виды обладают невероятно большой мощностью по меркам мотоциклов, которая позволяет им достигать самых высоких скоростей.

Если вести речь об автомобилях, то тут самыми распространенными являются модели, которые имеют по 6 или 8 цилиндров, правда, также в спортивных моделях их число может достигать 10 а иногда даже 12. Это также производится для того, чтобы достичь максимальной мощности. Правда, при установке такой модели следует подготовить и все остальные системы.

В авиации и кораблестроение применятся больший ряд двигателей. Здесь вы можете встретить четырех, пяти, восьми, десяти, двенадцати, четырнадцати, шестнадцати, восемнадцати двадцати и двадцати четырех цилиндровые двигатели.

Применение их вызвано тем, что существует особый порядок работы во многих системах, которые требуют не только большой, но также порой и малой мощности, которая нужна для выполнения менее больших, но все же значимых задач.

Примером их могут послужит внутренние системы корабля, которые не требуют большого двигателя для полноценного обслуживания.

Как правило, рассматриваемое устройство располагается вверх. Это наиболее часто используемая форма расположения. Но встречаются случаи, когда инженеры делают наоборот и направляют их вниз. Как и для чего это делается.

Дело в том, что при определенной конструкции того или иного аппарата, стандартное расположение просто напросто неудобно, так как создает лишние проблемы, например, занимая большое количество места. Говоря о примерах, можно отметить авиацию.

Именно здесь активно применяется обратное расположение, которое нужно для того, чтобы ничего не мешало пилоту управлять самолетом, так как это может привести к необратимым последствиям. Но, все же всем больше нравиться стандартное расположение, так как именно его видят люди под капотом своих автомобилей.

v образный двигатель дна мотоцикле

Положительные и отрицательные стороны

Если затронуть такую тему, как преимущества, которые имеет v образный двигатель над моделью R образного мотора, то можно столкнуться с большим количеством различных мнений, которые говорят о том, то каждый специалист выделяет свои особенности эксплуатации каждого вышеупомянутого типа. Итак, в чем же основные преимущества двигателя, который имеет цилиндры, расположенные под углом?

В первую очередь стоит обратиться к истории создания рассматриваемого мотора.

Дело в том, что на начальном этапе разработки основной задачей, которая стояла перед инженерами, являлось достижение максимальной компактности при сохранении мощности у высокого крутящего момента.

Сразу можно сказать, то обе проблемы бы успешно решены, что и дало начало плюсам рассматриваемого типа. Итак, как же были решены данные проблемы?

В первую очередь стоит объяснить такое явление, как увеличение крутящего момента.

Дело в том, что в отличие от R образного мотора, где силы направлены прямо перпендикулярно, такая модель, как v образный двигатель имеет такой порядок работы, при котором силы действуют на вал по касательной с двух сторон.

Это позволяет достичь максимального ускорения вала, так как инерция, которая создается при работе значительно выше, чем та, которая появляется при функционирования моделей R.

Помимо увеличения крутящего модели можно отметить компактность. Мотор обладает меньшей высотой и длинной. Но не только эти положительные моменты можно выделить из порядка работы.

Итак, у моделей V типа можно отметить большую жесткость коленчатого вала, которая влияет не только на прочность конструкции, но также и на срок службы всей системы, большим диапазоном рабочих частот, это дает возможность двигателю не только быстро набирать обороты, но и динамично работать даже на пределе возможностей.

К сожалению, модели V состоят не толь из плюсов. Дело в том, что они обладают более сложной конструкцией, а поэтому стоят на порядок дороже, а также большая ширина мотора.

Но особенно важно то, что практически все они имеет немалый уровень вибрации и определенные сложность при балансировке.

Правда сейчас, чтобы избежать данных недостатков в работе, инженеры компаний намеренно утяжеляют ту или иную часть.

Будущее V двигателей

Несмотря на все недостатки, можно уверенно сказать, что будущее за данным видом двигателей. Конечно, каждый из них имеет ряд недостатков, но инженеры уже сегодня знают, как их ликвидировать.

Также стоит отметить, что данный тип гораздо легче модифицировать и уже на сегодняшний день известно, что практически любой вид V двигателя, не полностью раскрыл свой потенциал, иными словами, для большинства есть еще определенный резерв, который позволит увеличить большое количество технических характеристик.

V образный двигатель был запатентован в США еще в 1905 году, сто лет назад, но за это время люди все еще полностью не раскрыли все его особенности. Сегодня инженеры работают над тем, чтобы производство моделей стало менее затратным, что позволит приобрести автомашину с хорошим мотором мог себе каждый человек, даже с малым или низким доходом.

V-образный двигатель

Одним из ныне популярных видов двигателей внутреннего сгорания является V-образный двигатель. Этот вид моторов считается одной из стадий развития ДВС, поэтому его появление считается вполне логичным и не ассоциируется как великое достижение. История создания V-образного двигателя и его технические особенности – тема нашей сегодняшней статьи.

Как появился этот вид двигателей?

Традиционным двигателем считается рядный, и когда-то увеличение мощности осуществлялось только путем увеличения объема цилиндров. Но, разумеется, всему есть свой предел, так же как и размерам цилиндров.

В этой свези, конструкторы вынуждены были придумать новый способ увеличения мощности, но в то же время, сохраняя габариты мотора.

И выход был найден, для получения большей мощности были созданы двигатели с 6-цилиндрами, что, пожалуй, является максимальным количеством для легкового автомобиля.

Однако и этого стало недостаточно, поэтому спустя некоторое время удалось сделать еще одно открытие – двигатель, в котором цилиндры располагались под углом напротив друг друга, то есть V-образный мотор.

Его конструкция позволяла сэкономить драгоценное место под капотом, и в результате широкое распространение получает как 6 цилиндровый v образный двигатель, так и 8-цилиндровый, что является идеальным сочетанием между габаритами и мощностью мотора.

Технические особенности V-образного двигателя

Несложно догадаться, что такой мотор очень сложен в техническом плане. По сути, так же как и бензиновый, дизельный v образный двигатель имеет 2 головки блока цилиндров, а также очень сложную систему ГРМ. При этом такой двигатель оснащен одним коленчатым валом, который может приводить в движение сразу 8-поршней. Разумеется, что и в обслуживании такой мотор крайне не дешевый.

Вместе с этим, имеющиеся недостатки не повлияли на популярность этого типа моторов, поэтому встретить можно v образный двигатель и у мотоцикла. Причиной такого массового распространения является экономичность мотора совместно с высокой мощностью.

V-образные двигатели полюбили многие знаменитые автоконцерны: BMW, Ford, Toyota, Mercedes, Mazda и многие другие.

В-образная конструкция позволяет создать максимально облегченный агрегат, что для многих автомобилей имеет огромное значение, так как вопрос снижение веса связан с другим не мене важным – вопросом расхода топлива.

Поэтому смело можно говорить о том, что после рядного двигателя по популярности идет V-образный, который во многих странах считается более перспективным и интересным с технологической точки зрения.

W-образные двигатели — много цилиндров в малом объеме

В своих материалах мы нередко упоминаем двигатели W8, W12, W16, ставшие своеобразной визитной карточкой концерна «Volkswagen». Читатели подробнее просят рассказать о том, что они из себя представляют. По принципу действия — ничего особенного: это обычные поршневые моторы. Их изюминка — в оригинальной конструкции.

V-образную схему, позволяющую поместить двигатель с достаточно большим числом цилиндров в тесное подкапотное пространство, используют почти все автопроизводители.

А в конце 80-х годов прошлого века на фольксвагеновских автомобилях «Passat» и «Golf» впервые появился VR6 — шестицилиндровый двигатель с малым углом развала блоков цилиндров.

Настолько малым (всего 15 градусов, в то время как у обычных V6 — от 60 до 90 градусов и больше), что вместо V-образной пары блоков по три цилиндра мотор внешне представляет собой один блок клиновидной формы с шестью цилиндрами.

Если форму V6 фигурально можно уподобить канцелярской «галочке», то VR6 той же «галочке» со сложенными «крыльями». Аббревиатура VR6 расшифровывалась как «рядно-V-образный шестицилиндровый». Само название говорило о том, что конструкция объединяет две схемы построения двигателей. Смотрелась эта «шестерка» чуть пошире и покороче рядной «четверки».

Эксперимент оказался удачным, и через несколько лет инженеры из Вольфсбурга разработали еще и пятицилиндровый двигатель. Не мудрствуя лукаво от «шестерки» убрали один цилиндр, и получился VR5.

Логично было сделать следующий шаг, и фольксвагеновцы его сделали: соорудили пару VR, по четыре цилиндра каждый, и соединили их в виде V под углом 72 градуса. Идея в том, что на каждом «крыле галочки» помещается вдвое больше цилиндров, чем в простом V-образном двигателе.

Новый мотор назвали W-образным чисто условно, поскольку на конфигурацию буквы W эта схема не похожа. Но смысл ясен: «W» — двойное «V».

От восьми до шестнадцати

Первый из этих двигателей — четырехлитровый W8 мощностью 275 сил – устанавливался на «VW Passat». Без проблем разместившись под капотом автомобиля «семейного» класса, он приблизил «Пассат» к более престижному бизнес-классу.

На «восьмерках» процесс, разумеется, не остановился. Флагман входящей в состав концерна VW марки «Audi» долго оставался без 12-цилиндрового мотора.

Такое положение дел было недопустимо: ведь конкуренты — BMW и Mercedes-Benz — уже полтора десятка лет выпускали представительские седаны с мощными V12. И в 2000 году «А8» обзавелась стратегическим «W12».

Мотор сделан по образу и подобию «W8»- только на «крыльях галочки» размещалось не по четыре, а по шесть цилиндров. Малогабаритный 420-сильный двигатель нашел себе место и на новом флагмане «Фольксвагена» — «Phaeton».

Но и этого немцам показалось мало, для перешедшей в 1998 году под эгиду VW марки «Bugatti» потребовался очень мощный и легкий силовой агрегат. Им стал уникальный сверхкомпактный и ультрамощный (1001 л.с.

) — W16. Мотор восьмилитрового объема образовали две «восьмерки», сращенные под прямым углом.

Почти квадритная форма (длина всего 71 см, зато высота 77 см) позволила вписать двигатель перед задней осью спорткара.

Похоже, это еще не последнее слово, которое могут сказать W-образные моторы. Главное их преимущество — возможность и дальше наращивать число цилиндров, не вылезая за рамки компактного подкапотного пространства.

Как водится, есть и обратная сторона медали — сложность и дороговизна в обслуживании и ремонте.

Неофициального сервиса такие двигатели не переносят, даже элементарная, казалось бы, замена свечей зажигания может обернуться головной болью для механиков, не знакомых с такими моторами.

Двигатели внутреннего сгорания. Рядный. Оппозитный. V-образный

История двигателя строения формировалась спонтанно и хаотично. Первые двигатели были значительны по размеру и рабочему объему. При этом двигатели были простейшими по своей конструкции. Встречались 1 цилиндровые двигатели объемом порядка 8 литров. Здесь много причин, во первых технологии, во вторых низкий КПД, в конце концов отсутствие элементарного опыта и знаний.

На сегодняшний день даже у современных двигателей КПД составляет порядка 20 %, что ничтожно мало.

То есть только порядка 2 литров бензина из 10 залитых в бак тратиться на создание крутящего рабочего момента на валу двигателя, остальное просто вылетает в трубу, переходит в тепловую энергию, трансформируется в детонации, тратиться на силы трения и инерции и т.д.

Тем не менее уже сформировалось общее мнение эффективного двигателя внутреннего сгорания. При этом поршни двигателя и соответственно рабочие камеры имеют довольно ограниченные размеры. Все дело в том, что компактные механизмы обладают меньшими силами инерции, меньше подвержены детонациям, но об этом далее.

Сейчас прежде всего хотелось сказать, что соотношения цилиндров к общему объему двигателя относятся с соотношением 1 цилиндр на 170-900 см кубических одной рабочей камеры.

Слишком маленькие поршни имеют ограничения по своим конструктивным характеристикам, так как даже при высокой компрессии порядка 14-16 атмосфер (бензиновый двигатель) миниатюрность ограничивает и передачу усилий на шатун от поршня. При слишком значительных размерах поршней невозможно добиться точной сбалансированности механизма и соответственно получить высокие обороты частоты вращения двигателя, вернее сказать это очень сложно и высокотехнологично.

1 Так примером малолитражных автомобилей с маленькими цилиндрами являются: рядная «четвёрка» у Subaru R1 — 658 см³. трехцилиндровый Smart — 799 см³ , трехцилиндровый Matiz — 796 см³ , четырёхцилиндровый Matiz— 995 см³.

, четырёхцилиндровый Hyundai i10 и Kia Picanto- 1086 см³. Автомобили с двигателями где встречаются цилиндр гиганты: V-образная «восьмёрка» купе Chevrolet Corvette Z06 – 7011 см³, рядная «шестёрка» Nissan Patrol TB48DE – 4758 см³.

Рядный двигатель

Наименование двигателя говорит само за себя. В таком двигателе все поршни в головке цилиндров расположены рядно – в один ряд. Такие двигатели наиболее просты по своей конструкции и технологии производства деталей к ним. Подобные двигатели ремонтопригодны в частных мастерских.

Это что говориться классика.
Обозначение двигателей начинается с буквы R. Так R2 значит что в двигателе 2 цилиндра в ряд, R3 три цилиндра в ряд и так далее. Если относительно расположения цилиндров все понятно, то их базирование на коленчатом валу может быть различным.

Смотрите на рисунок 2 ниже

2 Пример А: трехцилиндровый рядный двигатель с углами между кривошипами 120 градусов, Равномерное по времени зажигание смеси за один период (оборот коленчатого вала) реализовано в конструкции двигателя по схеме В – двухтактных цикл работы (углы между кривошипами 180 градусов). Вариант С, фактически альтернатива одному большому поршню, при этом двигатель получается более компактным (такая конструкция двигателя применена на автомобиле «Ока»)

Наиболее распространенными из рядных двигателей на сегодняшний момент являются четырехцилиндровые двигатели. Их объем вирируется, как правило в пределах от 1 литра до 2,4 литров.

Многое в эффективности двигателей зависит от подачи топливно-воздушной смеси, но это тема другой статьи. Несимметричная конструкция двигателя относительно коленчатого вала вносит свои коррективы. Так коленчатый вал выполнен с компенсирующими отливами.

Фактически они гасят инерционные силы от поступательного движения поршней при вращении коленчатого вала (хорошо видны на рисунке 7)

3 Пример когда двухцилиндровый двигатель при реализации турбонаддува достигает столь высокой мощности Fiat 500 двигатель 0,9 л – 85 л.с. и самые простые и дешевые двухцилиндровые представители российская Ока и индийская Tata Nano

4 Рядный пятицилиндровый двигатель от Mercedes Benz

Моторы с шестью цилиндрами в ряд также не популярны. Все дело даже не в том, что они потребляют много бензина, проблема рядных двигателей это их размеры. Такие двигатели хорошо только вписываются в фюзеляж самолета а в капот машины уже не каждой.

При установки многоцилиндровых двигателей приходится изощряться чтобы мотор и КПП поместились в одном моторном отсеке. Так Austin Maxi 2200 выпускавшийся в Англии в середине 60-х годов имел коробку передач размещенную под двигателем.

Автомобиль Volvo S80 с шестью цилиндрами в ряд имеет очень компактную коробкой передач (Рис.5 ). Каково же решение, если требуется повышение мощности, при условии что двигатель должен иметь более компактные формы.

Ответ прост половина цилиндров симметрично переноситься оппозитно – друг напротив друга. То есть угол между цилиндрами составляет 180 градусов. Отсюда и название оппозитные двигатели.

5 Рядные многоцилиндровые моторы на Austin Maxi 2200 и Volvo S80

Оппозитный двигатель

Оппозитные двигатели маркируются буквой B. Что означает Boxer -аналогия перемещения рук от соперника к сопернику на боксерском ринге.

Так например B2 означает двухцилиндровый двигатель, B4 четырехцилиндровый и т.д. Плюсы оппозитников очевидны они короче рядных двигателей в два раза.

Это как два рядных двигателя, один напротив другого передающий свой крутящий момент на один коленчатый вал. (рис. 6)

6 Двухцилиндровый оппозитный, хорошо знакомый в советском союзе мотор мотоцикла Урал и французский Citroen 2CV

Рис. 7 Четырехцилиндровый оппозитный мотор

Еще одним важным плюсом оппозитников является относительная уравновешенность. Фактически все элементы симметричны, что значительно уменьшает вибрации. Кроме того, конструктивной особенностью является жесткий блок, с центральным креплением вала, что также положительно сказывается на гашении вибраций.

Стоит заметить что двухцилиндровый оппозитный мотор не уравновешен относительно возникновения вибраций, в следствии того что перемещение двух цилиндров друг к другу или друг от друга пытаются создает крутящий момент для коленчатого вал в вертикальной оси.

Точка центра вращения крутящего момента находится между креплениями шатунов на коленчатом валу. Стоит добавить еще два цилиндра которые будут работать в противофазе первым и мы компенсируем этот недостаток оппозитного мотора.

С плюсами оппозитников мы разобрались, но ведь не бывает все так хорошо.

Да действительно, оппозитники фактически требуют две головки, раздвоенную систему питания, более сложную конструкцию и технологию изготовления блока (рис 8)

8 Оппозитный двигатель от Porsche имеет две одинаковые головки клапанов. При этом привод распределительных валов – цепная передачи имеется спереди и сзади, для распределительного вала одной и второй головки.

V образный двигатель

Фактически V образные моторы это частный случай оппозитников, когда рядные моторы установлены не один напротив другого под 180 градусов, а с углом например 60 или 90 градусов.

Здесь возникает желание уменьшить угол между цилиндрами до такого чтобы минимизировать габариты двигателя. Так например выпускавшиеся автомобили Lancia Fulvia в 70-х годах прошлого века имели V образный мотор с углом развала блока 23° (Рис. 8).

Так в чем же проблема? Дело не в том, что это невозможно разместить конструктивно поршни так близко к друг другу. Дело в том, что мы получаем очень неуравновешенную систему. Перемещение поршней и их инерционные силы не будут уравновешиваться, а даже наоборот будут складываться.

Опять получается сложная конструкция коленчатого вала с значительными противовесами. Чем меньше угол, тем сложнее укротить инерционную силу поршней.

8 Lancia Fulvia с углом развала блока мотора между цилиндрами в 23 градуса

Кроме противовесов могут применяться компенсационные валы. Фактически такие валы вращаясь создают силу обратную силам вибрации. Так например подобные валы применялись компаниями Audi, VW, Saab, Ford, Fiat (Рис. 9)

9 Двигатель с четырьмя цилиндрами в ряд и компенсационными валами. Компенсационные валы приводятся цепной передачей от коленчатого вала. В некоторых случая валы приводятся двумя независимыми цепными передачами от коленчатого вала.

Частные случаи V образного двигателя

Сегодня вопрос мощности и компактности перед конструкторами ведущих авто производителей стоит на первом месте. В связи с этим появились W образные моторы с минимальным углом развала цилиндров – 15 градусов. Начало этой революционной серийной конструцкии мотора положил WV Golf VR6 третьего поколения.

Само обозначение двигателя VR говорит само за себя. V образный с минимальным углом развала таким, что можно добавить букву R рядный. Еще такие двигатели называют смещено рядными. Дальше больше, мотористы компании Volkswagen взяли два двигателя VR и расположили под углом один к другому (угол составил 72 градуса).

Так серийно выпускались двигатели W8, которыми был оборудован Passat. 12 цилиндровый W образник стоял на VW Roadster 1998 года Сложность изготовления таких моторов колоссальна. Начиная от конструирования и расчетов и заканчивая технологиями в производстве, что в итоге сказывается на их цене и серии производства.

Сводная информация по детонациям в различных видах двигателей

Теперь после того как мы пробежались по все конструкциям двигателей немного сухой статистики подтверждающей нашу теорию. .

в таблице ниже приведена информация о присутствующих в двигателях внутреннего сгорания силах и о их уравновешенности при работе. Так зеленые клетки указывают на уравновешенность либо отсутствие детонаций.

Красные на проблемные силы проявляющиеся при той или иной конструкции мотора.

Таблица.1 Показатели различных проявляющихся вибраций в двигателях внутреннего сгорания (Для просмотра таблицы в увеличенном размере кликните на ее изображение)

* Поршни в противофазе. ** Уравновешиваются противовесами на коленчатом вале.

То есть согласно таблице максимально уравновешенные моторы рядный шестицилиндровый, восьмицилиндровый и оппозитный шестицилиндровый. К сожалению такие компоновки совсем не дешевы и как правило применяются уже в автомобилях бизнес класса.

V6, W12 и рядная «четверка» — разбираемся в компоновках двигателей

Читая описания двигателей автомобилей, каждый из нас сталкивался с такими терминами, как «четырехцилиндровый», «V8» или «рядная шестерка». Но всегда ли мы четко представляем себе, что скрывается за этими понятиями? Предлагаем вам небольшой «путеводитель» по терминологии, связанный с компоновкой моторов наших «железных коней».

Для начала вспомним, как работает «сердце» автомобиля. В каждом двигателе внутреннего сгорания есть цилиндры, в которых происходит чрезвычайно важный процесс — сгорание смеси топлива и воздуха.

Энергия сгорания топливно-воздушной смеси и является той силой, которая приводит в движение автомобиль — вытесненные из цилиндров поршни толкают коленчатый вал, который в свою очередь, приводит в движение колеса автомобиля.

Мощность двигателя зависит, в основном, от двух факторов — размера цилиндров, а также их количества. При прочих равных условиях более мощным будет тот двигатель, в котором цилиндров больше, а сами они крупнее.

Если вы встретите в описании двигателя обозначение V6, это значит, что у данного мотора 6 цилиндров. Но что же такое «V»? Тут мы подходим непосредственно к вопросу о расположении цилиндров в двигателе. Рассмотрим основные компоновки двигателей.

Рядный двигатель(англ. inline engine, straight engine)

В английском языке также имеет обозначение I (сокр. от inline), например, I4 – это рядный двигатель с четырьмя цилиндрами или «рядная четверка». Также иногда рядный двигатель обозначают литерой R (R6 – рядный шестицилиндровый).

Все цилиндры такого двигателя расположены в одну линию, «лицом» вверх, как правило, в поперечном направлении, и приводят один общий коленвал. Такая конфигурация считается «классической» — ведь самый первый в истории автомобильный двигатель, состоявший всего из двух цилиндров, был рядным.

Рядными моторами оснащают большинство автомобилей. Случается, что цилиндры в рядном двигателе располагаются не в поперечном, а в продольном направлении. В английском языке продольное расположение рядного двигателя называется «straight» в отличие от поперечного — «inline».

Продольная компоновка часто встречается у автомобилей класса «премиум», например, у BMW.

Конструкция рядных двигателей проста и надежна, их удобно ремонтировать. Для чего же тогда понадобились другие компоновки? Все дело в том, что рядные моторы занимают под капотом слишком много места.

Разместить при такой конфигурации большое количество цилиндров проблематично, да и коленчатый вал при большой длине рядного двигателя испытывает чрезмерные торсионные нагрузки.

Именно поэтому рядные двигатели имеют не более шести цилиндров.

V-образный двигатель (англ. V engine, Vee engine)

Цилиндры такого двигателя поделены на два блока, расположенных под углом 60-90 градусов по отношению друг к другу. Иными словами, цилиндры V-образного мотора образуют латинскую букву «V», в основании которой находится общий коленвал.

V-образная конфигурация цилиндров двигателя позволяет разместить в том же объеме пространства большее количество цилиндров в сравнении с рядными двигателями. В основном, она присуща дорогим и спортивным автомобилям.

Оппозитный или боксерский двигатель (англ. flat engine, boxer engine)

Как и в случае с V-образным двигателем, цилиндры оппозитного мотора разделены на два ряда, но угол их развала составляет 180 градусов. Получается, что каждый из рядов как бы лежит на боку и «смотрит» в противоположную от другого сторону. Движение поршней напоминает удары боксеров, стоящих спиной друг к другу (отсюда и второе название двигателя).

Такая компоновка мотора обеспечивает низкий центр тяжести, что, как правило, улучшает управляемость автомобиля. Однако, «боксеры» имеют более сложное, чем у рядных агрегатов, устройство и занимают больше места в ширину. Сегодня оппозитные двигатели устанавливают на свои модели лишь два производителя — Porsche и Subaru. Боксерские моторы имеют обозначение B (от англ.

boxer) – например, B6.

VR-образныеи W-образные двигатели(англ. VR engine, W engine)

Двигатель типа VR (V-образный рядный) был разработан концерном Volkswagen. Он работает по тому же принципу, что и V-образный двигатель, однако угол, образуемый между рядами цилиндров, настолько мал (10-15 градусов против 60-90 градусов у V-образных моторов), что все цилиндры помещаются в одном блоке.

При этом цилиндры двух рядов, как правило, располагаются в шахматном порядке относительно друг друга. По сути VR – это нечто среднее между рядным и V-образным двигателем. Что же касается W-образного двигателя, то он попросту состоит из двух VR-моторов, соединенных под углом у оснований.

Коленвал у такого двигателя также один.

Двигатели VR сегодня используются редко, а W-конфигурациявстречается, например, у флагманского люксового седана Bentley Mulsanne.

Теперь, когда мы разобрались с основными компоновками двигателей, остановимся поподробнее на том, какое количество цилиндров может иметь мотор легкового автомобиля.

На заре автомобилестроения двигатели автомобилей могли оснащать всего одним цилиндром, но сейчас такая компоновка больше не встречается.

Двухцилиндровые агрегаты тоже встречаются крайне редко. В недавнем прошлом двухцилиндровым двигателем комплектовалась российская «Ока», а сегодня единственным легковым автомобилем, который оснащают двухцилиндровым двигателем, является ситикар Fiat 500. Кстати, благодаря технологии турбонаддува, «фиатовский» мотор с двумя цилиндрами развивает весьма приличные 85 л.с.

Трехцилиндровыми двигателями комплектуют, в основном, компактные городские автомобили, например, Smart ForTwo или «тройняшек» Citroen C1, Peugeot 107 и Toyota Aygo. Турбированные моторы с тремя цилиндрами встречаются и у более крупных авто — таких как Mini Cooper, Ford Focus и Peugeot 308.

Четырехцилиндровыми двигателями оснащают большинство автомобилей, ведь рядная «четверка» – это самый распространенный автомобильный двигатель в мире.

Моторы с четырьмя цилиндрами почти всегда бывают рядными. Исключение — оппозитные «четверки», устанавливающиеся на модели Subaru и Porsche.

Ранее применялись и двигатели V4 – их устанавливали на некоторые модели Ford, Saab, а также на наш «Запорожец».

Моторы с пятью цилиндрами появились сравнительно недавно — в середине 1970-х годов. Большой популярности они не приобрели — из-за нечетного количества цилиндров такие двигатели имеют проблемы с балансировкой и излишне вибрируют.

Среди немногочисленных автомобилей, которые сегодня оснащают пятицилиндровыми агрегатами — Audi RS3, Audi RS Q3 и пара моделей Volvo.

Шестицилиндровые двигатели часто используются в премиальных моделях — как в рядной, так и в V-конфигурации. Звук таких моторов отличается более высокой, «спортивной» тональностью. В некоторых суперкарах, таких как Ford GT, шестицилиндровый мотор оснащают большими турбинами, чтобы обеспечить мощность, которой раньше можно было ожидать только от двигателей с восемью или более цилиндрами.

Двигатели с восемью и более цилиндрами не бывают рядными — ведь расположить такое количество цилиндров в одну линию весьма проблематично. Такими агрегатами, как V8, V10 и V12 комплектуют суперкары и седаны класса «люкс». Некоторые топовые модели концерна Volkswagen оснащаются двигателями W12, а гиперкар Bugatti Veyron наделили мотором W16.

Конечно, число и расположение цилиндров — это далеко не единственные параметры двигателей внутреннего сгорания, однако знание этих базовых понятий необходимо для понимания принципов работы автомобиля и осознания собственных предпочтений при выборе машины. Надеемся, что данная статья поможет вам лучше ориентироваться в мире «железных коней».

Одним из основных признаков, по которому классифицируют двигатели внутреннего сгорания (ДВС), является их компоновочная схема. Она определяет расположение мотора в подкапотном пространстве, его габаритные размеры и ориентацию осей ведущих элементов (цилиндров и поршней). Выбор общей компоновки агрегата зависит от характеристик, которые он должен обеспечить в процессе эксплуатации. На сегодняшний день используются пять базовых схем двигателей: рядные, V-образные, W-образные, оппозитные и VR-моторы. Каждая из схем имеет свои достоинства, недостатки и сферу применения.

1. Особенности конструкции рядного двигателя
2. Что представляет собой V-образный двигатель?
3. В чем отличия оппозитного двигателя?
4. Как работает W-образный двигатель?
5. Устройство и достоинства VR-двигателя

Особенности конструкции рядного двигателя

Наиболее распространенным типом ДВС являются рядные конструкции. Они предполагают расположение цилиндров с поршнями в один ряд, что обеспечивает их воздействие на общий коленчатый вал. Основной сферой применения этого типа двигателей являются легковые автомобили, а также сельскохозяйственная и грузовая техника. В качестве топлива может использоваться как бензин, так и дизель. Количество цилиндров в таком моторе может достигать и двенадцати, но обычно это максимум шесть.

Рядный двигатель в разрезе

Преимуществами применения рядных компоновочных схем можно назвать следующие характеристики:

• простота конструкции;
• равномерный износ деталей;
• низкая стоимость;
• легкость в обслуживании;
• уравновешенность.

Недостатками рядных агрегатов являются:

• большие габаритные размеры, особенно для конструкций с большим числом цилиндров;
• большой вес двигателя;
• коленчатый вал может испытывать большие нагрузки из-за повышенной длины.

Что представляет собой V-образный двигатель?

С увеличением числа цилиндров в двигателе рядные конструкции стали менее удобными, а потому им на смену пришла V-образная компоновочная схема. Она предполагает установку цилиндров с поршнями попарно, друг напротив друга и под углом. Последний получил наименование угол развала и может варьироваться от 10° до 120° между осями. Количество цилиндров в таких агрегатах от шести до двенадцати, но это всегда четное число. Многие автопроизводители благодаря V-образной компоновочной схеме получили возможность экспериментировать с количеством цилиндров, увеличивая их число до двадцати четырех, но в серийном производстве таких автомобилей пока нет.

В зависимости от величины угла развала достигаются определенные характеристики двигателя. Так, например небольшой угол позволяет объединить в моторе достоинства и рядных, и V-образных моторов.

V-образный двигатель

Среди плюсов V-образных моторов можно отметить:

• компактность конструкции;
• более длительный срок эксплуатации двигателя;
• эффективная и динамичная работа на различных оборотах.

В числе недостатков:

• конструкция такого агрегата более сложна, поскольку имеет две головки блока цилиндров;
• высокая стоимость изготовления;
• большие вибрации при работе;
• сложности с балансировкой.

В чем отличия оппозитного двигателя?

Фактически оппозитный двигатель является частным случаем V-образного. Его принцип работы основан на том, что угол развала цилиндров в таком моторе составляет 180°. Иными словами, пары цилиндров с поршнями лежат в горизонтальной плоскости. Поскольку поршни при работе такого двигателя движутся навстречу друг другу, они получили название «боксеры». Количество цилиндров в оппозитных моторах может быть от двух до двенадцати, при этом наибольшую популярность приобрели схемы с четырьмя и шестью цилиндрами.

Оппозитный двигатель в разрезе

Преимуществами такой компоновки являются следующие характеристики:

• большая устойчивость автомобиля, достигаемая благодаря смещению центра тяжести;
• более длительный срок эксплуатации за счет увеличения жесткости цилиндров;
• максимальная безопасность – при столкновении такой двигатель уходит вниз, а не в салон;
• пониженный уровень вибрации и шума при работе мотора;
• снижение веса основных узлов.

Недостатками системы являются:

• большие затраты на обслуживание и ремонт;
• высокая стоимость изготовления двигателя;
• повышенный расход смазочных материалов.

Как работает W-образный двигатель?

Принципиальным отличием W-образного двигателя является расположение цилиндров с поршнями в три или четыре ряда, при этом они воздействуют на общий коленчатый вал. Угол развала составляет менее 90°. Некоторые модели W-образных двигателей предусматривают расположение цилиндров в шахматном порядке, и каждая секция имеет свою ГБЦ. Применяются такие компоновочные схемы не только в автомобильных моторах, но и в авиации.

Также как и V-образный двигатель, такой мотор может иметь до двенадцати цилиндров. Однако основным его преимуществом является еще более компактная конструкция. Главным недостатком W-образной схемы можно назвать необходимость изготовления коленчатого вала сложной формы, а также использование многоуровневой системы охлаждения, что существенно повышает стоимость производства мотора.

Устройство и достоинства VR-двигателя

Рядно-смещенная компоновка, или VR-двигатель, представляет собой комбинацию рядного и V-образного моторов. Угол развала в таком двигателе очень мал – 15°, а цилиндры с поршнями расположены в шахматном порядке. В отличие от классического V-образного двигателя, такая схема обеспечила максимальную компактность, которая позволила использовать общую головку блока цилиндров для обоих рядов.

Несмотря на такое преимущество, как компактность, основным недостатком этой конструкции стала высокая вибрационная нагрузка. Данный тип двигателя сегодня почти не применяется.

В последние годы компоновочные схемы поршневых двигателей практически не изменяются. Это обусловлено отсутствием необходимости увеличения числа цилиндров, поскольку рост мощности для большинства современных автомобилей обеспечивается, например, за счет турбонаддува. Однако повышение компактности и уменьшение массы по-прежнему остаются главной задачей при разработке новых конструкций и схем.

http://www.drivenn.ru/journal/novosti/chem-otlichayutsya-ryadnyy-v-obraznyy-i-oppozitnyy-dvigateli-i-kakoy-luchshe-id30251
http://ufa-zapchasti.ru/ustrojstvo/dvigateli-v-obraznogo-tipa-opisanie-poyavleniya-i-ispolzovaniya.html
http://techautoport.ru/dvigatel/teoriya/komponovochnye-shemy.html

Пришло время узнать разницу между оппозитными двигателями и плоскими двигателями

Вы — редуктор. Вы умеете сознательно и снисходительно посмеиваться, когда какой-то тупица обращается к «V4» в их Honda Civic. Вы знаете свое дело. Вы также знаете, что такое плоский двигатель. Это двигатель с оппозитными поршнями, верно? Иногда их называют оппозитные двигатели, подобные тем, что используют Porsche и Subaru. То же самое, не так ли? Ну, не совсем. Давайте проясним этот часто сбиваемый с толку кусок технической тайны.

Признаюсь, я сам был довольно туманным в этой концепции.Я понял это, когда исследовал Steyr 50, небольшой австрийский автомобиль, в котором использовался четырехцилиндровый двигатель с передней установкой.

Я просматривал этот веб-сайт Steyr 50, на котором был хороший исчерпывающий список спецификаций. Я видел это описание двигателя и подумал, что это забавно:

Bauart …………….. 178 ° V-Motor

Zylinder …. ……….. 4

Bohrung ……………. 59 мм

Ступица ………….. …… 90 мм

Цилиндеринхальт……… 977,5 см³

Эта смелая часть, где двигатель описан не как четырехцилиндровый, а как 178 ° V4, заставила меня рассмеяться. Насколько безумно педантичным нужно быть, чтобы не называть его просто четырехцилиндровым или оппозитным двигателем, а вместо этого называть его V-образным двигателем из-за двух крошечных градусов?

Это привело меня к исследованию, в ходе которого я понял, что, хотя называть плоский двигатель двигателем 180 ° V глупо и педантично, на самом деле это не так уж неправильно, особенно когда вы понимаете, что на самом деле существует реальная, определенная разница между V-образным двигателем, у которого V настолько плоский, что прямолинейный, и настоящим оппозитным двигателем.

Снаружи двигатели выглядят почти так же; у оппозитного и 180 ° -V / плоского двигателя будет два ряда цилиндров, выходящих из центрального кривошипа, и вся нижняя часть двигателя будет, ну, в общем, довольно плоской.

G / O Media может получить комиссию

Но внутри, однако, оппозитные моторы определенно не то же самое, что V-образный плоский двигатель. Вот ключевое различие, которое вы можете увидеть в коленчатом валу и поршнях обоих двигателей:

Итак, вот большая разница: детали на коленчатом валу, с которыми соединяется шатун поршней, называются шатунной шейкой или шатунной шейкой.В плоском двигателе, который является , а не оппозитным, пары поршней имеют общую шатунную шейку. В настоящем оппозитном двигателе каждый поршень имеет свою кривошипную шейку.

На самом деле дешевле производить шатунные шейки, вмещающие только один цилиндр, что может компенсировать затраты на установку большего количества отдельных шатунов.

Результатом использования в оппозитном двигателе отдельных шатунов является то, что поршни с обеих сторон перемещаются друг напротив друга, что помогает гасить вибрацию двигателя. Возвратно-поступательное движение поршней напоминает удары боксера, отсюда и название двигателя.

Вот разрез настоящего оппозитного двигателя, двигателя Volkswagen с воздушным охлаждением, так что вы можете увидеть установку с одним поршнем на шатунную шейку:

Вот еще один, оппозитный двигатель Citroën GSA:

Плоский двигатель Porsche, но не оппозитный двигатель

двигателей Subaru, старые двигатели VW с воздушным охлаждением, четырехцилиндровые Citroën, большинство плоских двигателей Porsche (невероятно, плоский-12 в 917 был , а не боксер), близнецы Panhards, шестицилиндровый двигатель Corvair Четверки Lancia — все это были настоящие оппозитные двигатели.

Плоские двигатели , а не боксеры встречаются реже, хотя и существуют. Как правило, они обладают преимуществами компоновки плоского двигателя, но не обладают внутренним балансом оппозитного двигателя. Если честно, я действительно не уверен, что , почему вам нужен плоский двигатель, который не был боксером, хотя я могу предположить некоторые причины: возможно, вы адаптируете другой двигатель V-типа, и вы хотели удерживать коленчатый вал? Хорошо, я могу рассуждать по одной причине.

Что касается автомобилей с плоскими двигателями без коробок, кроме маленького Steyr 50, я могу вспомнить один действительно фантастический пример.Это фантастический пример не потому, что это потрясающая машина, а по еще одной очень важной причине: ее названию. Вот он:

Да, друзья мои, это правда. Ferrari 512 Berlinetta Boxer с оппозитным двигателем — это , а не , автомобиль с оппозитным двигателем. Ирония здесь такая, такая богатая и сливочная. Этот автомобиль — один из немногих, кто на самом деле назван «Boxer» (даже Porsche вставила буквы «s» и «t» в середине слова, когда они назвали свою машину), и хотя у него есть двигатель с горизонтально расположенным двигателем. , это не оппозитный двигатель.

Это немного сложно увидеть, но если вы посмотрите на выделенную часть, вы увидите, что поршневые штоки определенно имеют общие шейки кривошипа. Опять же, у боксера нет боксера.

Итак, теперь у вас есть совершенно новое увлекательное занятие, к которому стоит отнестись к автомобилю педантично! Добро пожаловать вам, а вашим друзьям — мои искренние извинения.

Что такое оппозитный двигатель?

Добавлено 23 ноября, 2016 Курт Верлин Boxer, оппозитный двигатель, Flat Engine, Porsche, Subaru

Комментариев нет

_{Фото: Чад Кайнц}

Если вы когда-либо смотрели рекламу Subaru или Porsche или читали какие-либо рекламные материалы об их автомобилях, вы, вероятно, слышали термин «оппозитный двигатель», которым славятся оба автопроизводителя.Однако вряд ли вы слышали, чтобы кто-либо из них углублялся в объяснение того, что они из себя представляют и чем на самом деле занимаются. Итак, мы здесь, чтобы раз и навсегда ответить на вопрос: что такое оппозитный двигатель и что в них хорошего (и плохого)?

Что такое оппозитный двигатель?

Subaru BRZ 2017 использует четырехцилиндровый оппозитный двигатель, развивающий 205 лошадиных сил и расход 33 мили на галлон по шоссе

.

По большей части термин «оппозитный двигатель» используется для обозначения плоских двигателей. В отличие от V-образных двигателей, плоские двигатели имеют горизонтально расположенные поршни, что делает их шире, чем у традиционных двигателей, но более естественно сбалансированными.Впервые они были изобретены Карлом Бенцем в 1896 году и быстро получили прозвище «боксерские» двигатели, потому что каждая пара поршней движется внутрь и наружу вместе, как перчатки боксера.

Различие между плоским двигателем и настоящим оппозитным двигателем можно свести к следующему: боксеры используют одну шатунную шейку на цилиндр, в то время как плоские двигатели используют одну кривошипную шейку на два горизонтально расположенных цилиндра.

Однако люди не всегда могут соответствовать терминологии этим строгим правилам. Обычно плоские двигатели с четырьмя или меньшим количеством цилиндров, такие как 2.0-литровые двигатели Subaru BRZ и Toyota 86 называются оппозитными двигателями, в то время как плоские двигатели с шестью или более цилиндрами просто называются шестицилиндровыми двигателями, восьмицилиндровыми двигателями и так далее.

Преимущества

Низкие вибрации сделали оппозитные двигатели популярными в легких самолетах…

Меньше вибрации: Поскольку в оппозитных двигателях пары поршней достигают мертвой точки одновременно в противоположных направлениях, они по своей природе производят меньшую вибрацию, чем традиционные рядные или V-образные двигатели, которым для достижения такого же эффекта требуются дополнительные детали.

Нижний центр тяжести: В силу того, что оппозитные двигатели более плоские, они имеют более низкий центр тяжести, чем другие двигатели, что снижает центр тяжести автомобилей, в которых они установлены. В результате эти автомобили имеют лучшую управляемость и меньший крен кузова. Двигатели Boxer также повышают безопасность, поскольку они с большей вероятностью упадут ниже пассажирского салона, чем в него во время лобового столкновения.

Лучшая экономия топлива: Благодаря плоской компоновке оппозитных двигателей поток мощности от двигателя к трансмиссии более линейный, что снижает потребность в дополнительных компонентах и ​​повышает эффективность.Это одна из причин высококонкурентных показателей экономии топлива Subaru даже с полноприводной трансмиссией.

Обратные стороны

… и в мотоциклах

Повышенная сложность: По сравнению с двигателями V, оппозитные двигатели имеют больше распределительных валов, более сложные ремни распределительных валов и более сложное охлаждение. Это делает работу с оппозитными двигателями сложнее и дороже. Кроме того, очень сложно заменить свечи зажигания.

Ограниченная конструкция: Ширина и требуемая ориентация оппозитных двигателей серьезно ограничивают то, что производители могут с ними делать, что ограничивает их использование конкретными конфигурациями трансмиссии, которые не могут быть повторно использованы в их модельном ряду.Это одна из причин, по которой они занимают такую ​​нишу в современной индустрии.

Заключение

В Porsche 911 с 1965 года используются известные плоские шестицилиндровые двигатели.
_{Фото: Antti}

Двигатели

Boxer обеспечивают некоторые очевидные преимущества — плавность хода, управляемость и экономичность — за счет повышенной сложности и конструктивных ограничений. Отчасти их не видят чаще, потому что в среднем легковом автомобиле, который вы можете купить, двигатель находится спереди, а мощность передается на передние колеса, что лучше всего работает с компактными поперечно расположенными двигателями, а не с боксерами.

С другой стороны, оппозитные двигатели хорошо работают в автомобилях с задним расположением двигателя и задним приводом с воздушным охлаждением, где ширина менее важна (вспомните Porsche), и в автомобилях с передним расположением двигателя AWD, где низкий, короткий и продольно расположенный двигатель может разместить передние приводные валы (думаю субару).

В конечном счете, оппозитные двигатели можно рассматривать как нишевые, но они того стоят, если автопроизводитель не только работает над их дизайном, но и использует их в своих интересах.

Курт Верлин родился во Франции и живет в США.На протяжении всей жизни ему всегда говорили, что французский язык — язык романтики, но он влюбился именно в английский. Ему нравятся кошки, музыка, автомобили, 30 Рок , Формула 1, и на симуляторах он изображает автогонщика; но больше всего ему просто нравится писать обо всем этом. См. Другие статьи Курта.

Вот почему больше автомобилей не используют оппозитные двигатели

V-образный и рядный двигатели преобладают в автомобильной промышленности, особенно в суперкарах . Есть еще одна компоновка поршневого двигателя, которая успешно использовалась в автомобилестроении, но только отдельными компаниями.Конфигурация боксера используется редко, несмотря на ее преимущества перед двумя другими. Почему?

СВЯЗАННЫЙ: Вот почему Subaru WRX имеет низкий рейтинг надежности

Преимущества

через: Subaru Двигатели

Boxer обладают рядом преимуществ в производительности.Наиболее заметно у боксеров низкий центр масс. Это улучшает управляемость и сцепление с дорогой, а также снижает крен кузова. Они также имеют более низкий профиль, что означает, что сам автомобиль может быть ниже к земле. Они производят меньшую вибрацию, поскольку движение каждой пары цилиндров симметрично за счет отдельных шатунов для каждого цилиндра. Это делает езду более плавной и устраняет необходимость в дополнительных антивибрационных средствах.

Силовая установка также в некотором роде практична.Большая горизонтальная поверхность также облегчает охлаждение, поскольку охлаждающей жидкости не приходится бороться с гравитацией. Более низкая вибрация снижает нагрузку на двигатель, что увеличивает его срок службы. Поскольку оппозитные двигатели могут быть установлены так низко в шасси, в случае столкновения блок, скорее всего, будет проталкиваться под пассажиров, что значительно повысит безопасность автомобиля. Ранний оппозитный двигатель Porsche с шестицилиндровым двигателем 901 был очень модульным: отказ одного поршня или клапана не означал необходимости замены всего блока или головки только из-за отказа поршня или клапана.

Двигатели

Boxer также могут производить огромную мощность. Даже обычные производственные варианты упаковывают кошелек; Нынешний GT2 RS от Porsche может похвастаться 691 л.с. Тюнинговые компании продвигают силовую установку еще дальше; 9ff GT9-R оснащен хорошо настроенной шестицилиндровым двигателем мощностью 1120 л.с.

СВЯЗАННЫЙ: Этот 1800-сильный Porsche 9FF Turbo может стать самым быстрым в мире на полмили 997

Недостатки

через: Porsche

Одна из самых больших проблем боксера — это пространство.Вы, наверное, догадались, что их низкий статус был компромиссом, и были правы. Боксерские двигатели широкие.

Запихивание двигателя в отсек также усложняет техническое обслуживание — например, свечи зажигания часто находятся под свесом и труднодоступны.Для любого владельца, который не пытается ремонтировать двигатель самостоятельно, это приводит к более высоким затратам. Конструкция также по своей сути более дорогая, потому что, как отмечает производитель двигателя: «наличие двух головок блока цилиндров является неотъемлемой частью плоской конструкции. Это во многих случаях удваивает количество компонентов головки, компонентов клапанного механизма и рубашек охлаждения ».

Расходы еще больше увеличиваются из-за того, что оппозитные двигатели очень неэффективно используют масло без системы с сухим картером, особенно по сравнению с V-образными двигателями, где перекачивание масла осуществляется просто и осуществляется под действием силы тяжести.Фактически, конструкция плоского двигателя усугубила утечку из неисправных поршневых колец Subaru до такой степени, что на компанию был подан коллективный иск и она была вынуждена возместить клиентам расходы.

Из-за сложности двигателей их производство требует больше времени.Время на производство плюс расходы плюс проблемы с обслуживанием делают автомобиль не только дорогим, но потенциально дорогим с течением времени, и его будет очень трудно серийно производить, если вы уже не знаете, что делаете. Либо это, либо производство автомобиля должно было быть лично заказано диктатором, а затем началось людьми, свергнувшими этого диктатора, стремясь омолодить национальную экономику, и, вероятно, именно поэтому Volkswagen Beetle с четырехцилиндровым двигателем взлетел с мертвой точки в 1938 году. и пережил ВОВ.

Как Porsche и Subaru преодолевают эти трудности

через: 500px.com

Эти недостатки в основном объясняют, почему плоские двигатели не распространены на потребительских автомобилях, которые в подавляющем большинстве имеют передний двигатель.Для более дорогих машин, продаваемых в ограниченном количестве состоятельным покупателям, трудно определить, почему расходы на техническое обслуживание могут стать проблемой. Цена явно не была целью для базирующейся в Дубае компании W Motors, чьи автомобили используют низкие плоские шестерки Porsche и уже настолько возмутительно дороги, что они бросают бриллианты в фары Lykan Hypersport.

Большинство Porsche, использующих boxer-six, имеют заднюю компоновку двигателя, поэтому для силовой установки не проблема быть такой широкой.Это все еще оставляет вопрос о Boxster / Cayman, которые мощнее и дешевле, чем 911. Обе модели до недавнего времени не имели турбонагнетателей из-за нехватки места. Новая четырехцилиндровая версия Boxster представляет собой урезанную версию шестицилиндрового двигателя и использует только один турбо-двигатель и один промежуточный охладитель вместо двух, как в случае с 911-ми. Это говорит о том, что использование плоской шестерки, вероятно, было результатом знакомства компании с двигателем и желания вообще отказаться от создания новой силовой установки.

через: Porsche

Porsche и Subaru, вероятно, продолжат выпускать оппозитные двигатели, потому что они накопили так много знаний и инструментов для этой платформы.Знакомство и экономия на масштабе начинают окупаться, если вы так долго работаете определенным образом. Что еще более важно, Subaru использует полный привод почти во всех своих автомобилях, что сводит на нет типичную проблему чрезмерно сложной трансмиссии, необходимой для правильной работы оппозитного двигателя в автомобиле с передним приводом.

СВЯЗАННЫЙ: Полное руководство по модельному ряду автомобилей Subaru

А что насчет Феррари?

Боксер Феррари на самом деле не был боксером.Berlinetta Boxer (BB) и Testarossa — единственные случаи, когда плоский 12-цилиндровый двигатель был помещен в серийный автомобиль, но это были двигатели V12 с углом поворота 180 градусов. Изначально Flat-12 использовался, потому что его низкий профиль оставлял место для установки трансмиссии под ним, а также потому, что Ferrari успешно использовала двигатель в F1.

Легендарная ширина Testarossa была создана для того, чтобы разрешить использование боковых радиаторов, устраняя проблему чрезвычайно горячей кабины BB.Не сразу понятно, почему Ferrari отказалась от Flat-12 — это может быть связано с тем фактом, что такие двигатели делают создание туннелей Вентури, генерирующих прижимную силу, невозможным, потому что нет места ни с одной стороны двигателя, ни под ним. Кроме того, обслуживание было очень дорогим.

через: Mecum

Квартира толстая

Несмотря на множество преимуществ двигателя, оппозитная компоновка в значительной степени не подходит для потребительских автомобилей из-за проблем со стоимостью, техническим обслуживанием и сроками производства.Экзотики редко используют его из-за нехватки места, а это означает, что в подавляющем большинстве единственные производители, которые используют двигатель, — это те, кто использовали его в течение многих лет. Двигатели могут быть полезны в сверхлегких автомобилях — в конце концов, плоские двигатели распространены на мотоциклах, — но такое расположение еще предстоит увидеть.

Источники: Autocar, Автомобиль, Автомобильный журнал, Car and Driver, Classic и Sports Car, DriveTribe, The Drive, Engine Builder, Engineering Explained, Ferrari, Ferrari Chat, Forbes, Jalopnik, Motor1, Motor Authority, Motor Sport, Porsche, Quora, Ramsey Subaru, Road & Track, Суперкары.net, Действия высшего класса, Новости США и мировой отчет

ДАЛЕЕ: Посмотрите новый документальный фильм RUF CTR Yellowbird

Mitsubishi Monteros на дороге Мохаве — день 2: от форта Пайуте до потока лавы

Об авторе Гарри Грин (Опубликована 51 статья)

Гарри Грин — непрофессиональный автолюбитель, который всю жизнь пользуется возможностью учиться и получать информацию в письменной форме.Выпускник программы африканских исследований Йельского университета, он стремится применить свои интенсивные исследовательские навыки в совершенно новой области. Он написал обзор книг и фильмов в веб-журнале Providence, а также 40 обзоров альбомов для Metal Temple. Когда он не пишет, он рисует, смотрит аниме и слушает металл, synthwave и, время от времени, K-pop banger.

Ещё от Harry Green

Что такое оппозитный двигатель?

Какие недостатки у двигателей Boxer?

Это минусы при рассмотрении общей выгоды от использования оппозитного двигателя.

Объем двигателя

Одним из основных методов увеличения мощности является увеличение размера блока цилиндров и отверстий цилиндров. Однако это сложно сделать с конструкцией оппозитного двигателя и его шириной, поэтому его возможности ограничены.

Сложность

Ориентация и конструкция оппозитных двигателей могут потребовать дополнительных затрат на исследования и разработки.

Удобство обслуживания в домашних условиях

Из-за сложной природы этих двигателей, в частности из-за расположения таких элементов, как свечи зажигания, работа с ними и их базовое обслуживание могут быть довольно сложными и утомительными.Не все — крепкие орешки, но некоторые.

История гонок Boxer Engine

С оппозитным двигателем связана долгая и яркая история гонок, которая берет начало с момента его создания.

Mercedes-Benz утверждает, что первым в истории гоночным автомобилем с оппозитным двигателем был гоночный автомобиль, построенный Benz в 1899 году. Историки Mercedes-Benz говорят, что гонщик Фриц Хелд, имеющий 8-сильную двухцилиндровую конструкцию с оппозитным двигателем, «довел его до классная победа в гонке на длинные дистанции Франкфурт-Кельн (результат 193).2 километра, преодолевая дистанцию ​​со средней скоростью 22,5 км / ч ». Для неевропейцев это 13,9 миль в час, так что это не совсем рекорд скорости на суше.

Истинная гоночная родословная боксера, однако, не начинается всерьез до тех пор, пока Volkswagen и Porsche не начали использовать свои плоские четверки с воздушным охлаждением в VW Bug и Porsche Type 64.

Type 64 был построен для одной цели и только одна цель — выиграть межконтинентальную гонку Берлин-Рим в 1939 году. Да, мы точно знаем, что происходило в Германии в тот период, и вам лучше поверить, что нацисты приложили руку к тому, чтобы сделать Type 64 реальностью.Фактически они действительно заказали машину.

Type 64 был, по сути, Volkswagen Beetle под его обликом в стиле НЛО, с четырехцилиндровым двигателем, развивающим колоссальные 50 лошадиных сил. Эти характеристики, наряду с его более аэродинамическим корпусом и малым весом, означали, что он был способен развивать максимальную скорость 99 миль в час. Гонка так и не состоялась по причинам, которые, мы уверены, вы можете понять. Было построено три, и единственный оставшийся в живых позже участвовал в нескольких ралли, в том числе в альпийском ралли 1950 года.

И из этого первого Type 64 вы получите всю гоночную историю Porsche.От 911 до 914 и могущественного 911 GT1, все творения Ганса Мецгера и все, что между ними, можно проследить до этого Type 64. Это ведет нас к гоночной истории Subaru, не о резнях на асфальте, а о доминировании в ралли.

Первый участник Subaru в мире ралли был с автомобилем под названием Leone в 1980 году. Оборудованный прототипом легендарной системы полного привода Subaru, Leone был оснащен 1,6-литровым четырехцилиндровым оппозитным двигателем. Позже для большей мощности был добавлен турбонагнетатель.В эти первые дни руководил Нориюки Косеки, человек, стоящий за Subaru Tecnica International (STI) — мы уверены, что вы слышали о них.

Позже, с помощью Prodrive, одного из самых известных мотоспортивных комплексов, Subaru действительно начала всерьез раллийные усилия. Subaru совместно с Prodrive разработала свой Legacy RS для сезона 1990 года и в течение следующих нескольких лет усовершенствовала продукт с помощью Ари Ватанена и Колина МакКрея. То, что станет с партнерством Subaru, Prodrive и McCrae, сделало бы миллионы помощников оппозиционных двигателей.

В 1993 году Subaru и Prodrive заменили платформу Legacy RS на Impreza с ее короткой колесной базой, ярко-синей и желтой окраской, а также огнедышащим четырехцилиндровым боксером с турбонаддувом и сделали героев Subaru, McCrae и боксера двигатель. Команда выиграла титул производителя трижды: в 1995, 1996 и 1997 годах. А в остальном, ну, это уже история.

— Предоставлено Джонатоном Кляйном

Какие модели в настоящее время оснащены двигателями Boxer?

Двигатели Boxer в настоящее время используются во всех моделях Subaru и Porsche.Subaru предлагает 2,0-литровый двигатель на BRZ, Impreza и Crosstrek; 2,5-литровая версия на Legacy, Outback, Forester и Crosstrek, 2,0-литровый турбированный двигатель с прямым впрыском в WRX, 2,4-литровый турбированный двигатель с прямым впрыском в Ascent, Legacy и Outback; и 2,5-литровый турбированный в WRX STI. Porsche предлагает четырехцилиндровые и шестицилиндровые двигатели для таких автомобилей, как 911, Boxster и Cayman.

Связаны ли двигатели Porsche и Subaru?

Нет, эти производители и двигатели не зависят друг от друга.

Узнайте, как управлять двигателем Boxer с помощью Skip Barber Racing School.

Изучить поведение, причуды и индивидуальность вашего автомобиля можно самостоятельно, но не на пустом месте. Пропущенная точка торможения или фиксация цели на том дереве может означать погнутый бампер или серьезные медицинские счета. Зачем рисковать, если вы можете безопасно научиться управлять спортивным автомобилем, оснащенным боксером, у профессионалов школы вождения Skip Barber Race Car Driving School?

Drive стал партнером легендарной школы гонок Skip Barber, чтобы гарантировать, что при первом включении зажигания боксера вы не полетите в канаву.

Часто задаваемые вопросы о Boxer Engine

У вас есть вопросы, У Drive есть ответы!

В. Двигатель с оппозитными поршнями — это то же самое, что и оппозитный двигатель?

A. Это не так! Разница связана с ориентацией поршней. В двигателе с оппозитными поршнями каждый из поршней имеет общий цилиндр, а верхние части поршней толкаются друг к другу. В оппозитных двигателях поршни находятся в разных противоположных цилиндрах, а верхние части поршней отталкиваются друг от друга.

В. Хорошо, а в чем разница между двигателем с углом наклона 180 градусов и оппозитным двигателем?

A. Разница заключается в том, где крепятся поршни. В V-образном двигателе с углом поворота 180 градусов противоположные поршни соединены на одном кулачковом штифте и соответственно перемещаются. Однако поршни в оппозитном двигателе прикреплены к отдельным кулачковым штифтам, что обеспечивает их характерный синхронный танец.

В. Тогда надежен ли оппозитный двигатель?

A. Это несколько загруженный и сложный вопрос.С одной стороны, внутренняя конструкция боксера делает его внутренние компоненты прочными и надежными. Однако некоторые двигатели, такие как те, что используются в некоторых автомобилях WRX, имеют проблемы с прокладкой головки блока цилиндров. Кроме того, некоторые оппозитные двигатели могут быть трудными в обслуживании, что может удерживать владельцев от соблюдения рекомендованных интервалов обслуживания. Если это произойдет, у автомобиля могут быть проблемы из-за плохого ухода.

В. Могут ли боксерские двигатели устаревать с учетом их возраста?

A. Двигатели Boxer почти такие же старые, как и машина, но устарели? Не совсем.Мы подозреваем, что есть веская причина, по которой самый культовый и чистый спортивный автомобиль на планете, Porsche 911, по-прежнему использует этот дизайн.

Интересные факты о оппозитном двигателе

• Тот же оппозитный двигатель, который использовался в Volkswagen Beetle, также использовался в автобусе-транспортере Type 2.
• Вскоре после того, как Бенц дебютировал на гоночной трассе со своим двухцилиндровым оппозитным двигателем, двигатель был заменен четырьмя цилиндрами. Согласно Mercedes-Benz: «Последним этапом эволюции гоночного автомобиля Benz, оснащенного двигателем Contra, стал автомобиль Benz мощностью 20 л.с., представленный в 1900 году.В то время как две предыдущие модели имели двухцилиндровый оппозитный двигатель, эта машина, разработанная Георгом Дилем, имела четырехцилиндровый оппозитный двигатель с рабочим объемом 5440 куб.

Давайте поговорим, прокомментируем ниже, чтобы поговорить с

редакторами Drive!

Мы здесь, чтобы быть экспертами во всем, что связано с практическими рекомендациями. Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Оставьте комментарий ниже, и давайте поговорим! Вы также можете написать нам в Twitter или Instagram, вот наши профили.

Джонатон Кляйн: Twitter (@jonathon.klein), Instagram (@jonathon_klein)

Тони Маркович: Twitter (@T_Marko), Instagram (@t_marko)

Крис Тиг: Twitter (@TeagueDrives), Instagram (@TeagueDrives)

Toyota / Subaru RWD Sports Cars на 2011 год с оппозитными двигателями

Toyota подтверждает, что ее партнерство с Subaru приведет к созданию небольшого и доступного спортивного автомобиля с задним приводом и оппозитным двигателем, который каждый японский автопроизводитель будет называть своим собственным.

Давно по слухам, двухдверка — необходимость для Toyota, которая остро нуждалась в спортивном автомобиле с момента кончины MR2, Celica и Supra в США.S. Для Subaru это означает большее признание и большие объемы его уникального оппозитного двигателя и еще одного спортивного автомобиля, чтобы улучшить его имидж.

Автопроизводители не предоставляют подробностей о горизонтально-оппозитном двигателе в новом спортивном автомобиле, но 2,0-литровый и 2,5-литровый оппозитный двигатель с турбонаддувом должны быть наиболее серьезными кандидатами.

Чтобы улучшить управляемость нового купе с задним приводом, нам сказали, что Toyota, как ожидается, сдвинет двигатель Subaru назад, глубже в моторный отсек, что сделает трансмиссию более похожей на переднюю часть миделя и обеспечит лучшее распределение веса. .

Новая платформа Subaru

Что касается самого автомобиля, то он будет спроектирован Toyota, но будет работать на новой платформе Subaru, заявили официальные лица на пресс-конференции в Токио. Глобальный автомобиль предназначен для всех основных рынков.

Спортивный автомобиль должен появиться на рынке в 2011 году, а президент Fuji Икуо Мори, как сообщается, управлял рабочим испытательным автомобилем.

Когда General Motors продала свою долю в Fuji в 2005 году, Toyota выкупила 8,7% акций и заменила GM в качестве партнера по совместному предприятию на заводе Subaru в Лафайете, штат Индиана.Сейчас Toyota строит там Camry. Говорят, что успех предприятия в Индиане стал поводом для разговоров о дальнейшем сотрудничестве.

На пресс-конференции в Токио генеральный директор Toyota Кацуаки Ватанабе объявил, что Toyota потратит 311 млн долларов на увеличение своей доли в Fuji до 16,5%, и обе компании будут реализовывать дальнейшие автомобильные проекты. Для начала Toyota предоставит Subaru компактный автомобиль, а в следующем году дочерняя компания Daihatsu поставит Subaru мини-автомобили (с двигателем 660 куб.см или меньше), избавляя Fuji от необходимости разрабатывать собственные крошечные автомобили в будущем.

Fuji предпочла бы сосредоточиться на таких сильных сторонах, как горизонтально-оппозитный двигатель, который она также впервые начала предлагать в качестве дизельного двигателя. 2,0-литровый четырехцилиндровый дизельный двигатель с оппозитным двигателем теперь доступен в Европе в Subaru Legacy и Outback 2008 года, а двигатель предназначен для США через два или три года.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

У всех Porsche есть оппозитные двигатели? Вот факты

Для многих поклонников Porsche двигатель Boxer — важная часть идентичности производителя роскошных автомобилей. Часто наличие или отсутствие двигателя Boxer определяет, является ли модель «настоящим» Porsche или нет. Хотя другим это может показаться странным, пуристы Porsche показали, что у них не будет другого пути.

Двигатель Boxer, также известный как плоский двигатель, получил свое название от движения поршней двигателя.Горизонтально расположенные поршни одновременно перемещаются внутрь и motorandwheels.com наружу, создавая впечатление двух профессиональных боксеров, обменивающихся ударами и контр-ударами. На протяжении многих лет компания Porsche широко использовала двигатели Boxer при разработке своих автомобилей.

Все ли Порше оснащены оппозитными двигателями?

Двигатель Boxer наиболее эффективен для малолитражных автомобилей. Вот почему вы найдете его в спортивных автомобилях Porsche. В более крупных моделях, таких как внедорожник Cayenne и седан Panamera, обычно используются рядные двигатели или двигатели V6 / V8.

Что такого особенного в двигателях Boxer?

Эксперты Porsche считают, что двигатель Boxer — лучшее, что может случиться с автомобилями с тех пор, как Карл Бенц создал свой первый автомобиль. Другие думают, что в этих двигателях нет ничего особенного, и что подойдет любой двигатель.

Итак, какая сторона верна в своем утверждении?

Двигатели Boxer устанавливают на некоторые из самых легендарных когда-либо созданных спортивных автомобилей. Среди них первая модель Porsche, 356, которая выиграла знаменитую 24-часовую гонку на выносливость в Ле-Мане.Затем идет Porsche 550 Spyder, который выиграл престижную гонку Targa Florio в 1956 году.

Еще один известный спортивный автомобиль с двигателем Boxer — Porsche 904 Carrera GTS, выигравший гонку Targa Florio в 1964 году. Список бесконечен.

Мы понимаем, что победы в гонках не означают автоматически боксера, короля двигателей. Тем не менее, некоторые из величайших спортивных автомобилей в истории использовали этот двигатель, что говорит о том, что этот двигатель особенный.

Для сомневающихся, вот причины, по которым такие автопроизводители, как Porsche и Subaru, продолжают использовать плоские двигатели:

Баланс и устойчивость

Двигатель Boxer имеет небольшую длину, благодаря чему центр тяжести у него меньше по сравнению с другими двигателями.Сниженный центр тяжести дает автомобилю большую устойчивость, поскольку он надежно фиксирует шины на дороге, увеличивая сцепление с дорогой.

Уникальная компоновка двигателя Boxer дает водителю более спортивную управляемость и плавное прохождение поворотов. Кроме того, пониженный центр тяжести снижает крен кузова автомобиля на поворотах.

Идеально подходит для спортивных автомобилей, так как им часто приходится поворачивать в крутых поворотах на высоких скоростях. Более высокий крен кузова приведет к переворачиванию автомобилей на поворотах и ​​может вызвать аварии.

Характеристики жидкости

Когда двигатель работает, поршни движутся вместе в тандеме и уравновешивают друг друга. Благодаря этому он снижает вибрацию, обеспечивая более плавное и плавное вращение. Это делает вождение увлекательным, а motorandwheels.com — приятным.

Противоположные поршни уравновешивают друг друга, устраняя необходимость в более крупных противовесах коленчатого вала и гасителях колебаний. В результате получился легкий двигатель, который снижает общий вес автомобиля и обеспечивает повышенную экономию топлива.

Хорошая балансировка вращения способствует снижению уровня вибрации и резкости, уменьшая износ двигателя. Это увеличивает долговечность / надежность и снижает стоимость владения.

Превосходные рекорды безопасности

При лобовых столкновениях часто сминается передняя часть автомобиля. Двигатель отводится назад и может проникнуть в салон, что приведет к травмам пассажиров на передних сиденьях.

В отличие от этого, плоская компоновка двигателя Boxer означает, что он может быть установлен в более низком положении в моторном отсеке.Таким образом, при лобовом столкновении двигатель проскользнет под пассажирскую кабину, а не пробьет. Таким образом, снижается вероятность травм пассажиров на передних сиденьях.

Улучшенное охлаждение

Плоские двигатели легко охлаждаются благодаря своей разложенной конструкции. Фактически, многие из самых ранних плоских двигателей использовали простое воздушное охлаждение для предотвращения перегрева. Даже современные двигатели с водяным охлаждением предлагают такую ​​же простую охлаждающую способность.

Из-за разложенной конструкции масло и? S = Order + cialis + 20 + pills + ▪ + Canadian + Pharmacy + We + accept: + Visa + MasterCard + AMEX + eCheck + OPEN + 24 охлаждающей жидкости могут растекаться по двигателю. равномерно.Это отличается от типичных конфигураций v6 / V8, где охлаждающая жидкость / масло опускается на дно.

Спортивные автомобили нуждаются в балансе, устойчивости и точном управлении для безопасности и повышения производительности. Без этих вещей ездить на спортивных автомобилях на высоких скоростях будет опасно. Двигатели Boxer предлагают все это и многое другое, что делает их идеальными для спортивных автомобилей Porsche.

Какие еще автомобили имеют оппозитные двигатели?

Помимо Porsche, другие автопроизводители используют конфигурации двигателей Boxer на своих автомобилях по разным причинам.

Немецкий конкурент Subaru уже много лет использует двигатели Boxer в своих автомобилях.

Первым автомобилем Subaru, в котором использовался двигатель Boxer, был Subaru 1000, выпущенный в 1966 году. Другие популярные автомобили Subaru с двигателем Boxer включают Subaru Impreza, Subaru WRX STI и Subaru Legacy.

Ferrari — еще один бренд спортивных автомобилей, использующий двигатель Boxer. Ferrari Testarossa, пожалуй, самый популярный из всех автомобилей Ferrari с плоским двигателем.

Также частью модельного ряда является легендарная модель Berlinetta Boxer и концепт-кар Mythos. Однако Ferrari больше не использует двигатель Boxer.

Поскольку производство двигателей Boxer требует больше времени и денег, автомобильные компании их больше не используют. Тем не менее, Porsche, Subaru и несколько менее известных моделей все еще используют их.

Надежен ли оппозитный двигатель по сравнению с другими?

Двигатели

Boxer имеют меньшую вибрацию, что снижает износ. Это означает, что вы можете меньше беспокоиться о исправности двигателя вашего автомобиля.

Однако некоторые люди считают, что двигатель Boxer ненадежен по сравнению с другими конфигурациями двигателя, такими как V8 или V6. Вот некоторые проблемы с двигателем Boxer:

Комплексный ремонт

Двигатели

Boxer ремонтировать значительно сложнее, чем стандартные двигатели. Механики говорят, что профиль и компоновка плоского двигателя затрудняют работу с ними.

Например, головки блока цилиндров прижаты к моторному отсеку и усложняют ремонт. На самом деле такая простая задача, как замена свечей зажигания, может быть сложной и для мотоколесо.com трудоемкий процесс.

Это может привести к более высоким расходам на техническое обслуживание, особенно когда вам нужно отнести автомобиль в ремонтную мастерскую.

Представьте, что у вас неисправен двигатель Boxer. Механик берет от 100 до 200 долларов в час, и ему приходится тратить около шести часов на решение проблемы. Если вы подсчитаете общие затраты, вы можете в конечном итоге заплатить огромные 600-1200 долларов на ремонт.

Плохой воздушный поток

Ширина оппозитного двигателя может привести к тому, что он будет препятствовать потоку воздуха в области двигателя, увеличивая его шансы на отказ на высоких скоростях.

Другие компоненты и детали

Другая проблема двигателей Boxer заключается в том, что для них требуется больше деталей и компонентов, чем для других двигателей.

По конструктивным причинам оппозитные двигатели всегда имеют две головки блока цилиндров. В результате количество узлов в двигателе увеличивается вдвое. Вам необходимо покупать рубашки охлаждения, компоненты головки и компоненты клапанного механизма по два.

Дополнительные компоненты означают две вещи:

1. Вам нужно будет заменить другие компоненты, если в двигателе возникнет неисправность.
2. Техническое обслуживание может быть затруднено, поскольку необходимо проверить очень много компонентов (вы можете пропустить некоторые компоненты, если не уделяете достаточно внимания).

Когда Porsche начал использовать систему оппозитного двигателя?

Двигатель Boxer всегда ассоциировался с маркой Porsche на протяжении всей ее истории. Фактически, основатель Porsche, Фердинанд Порше, спроектировал четырехцилиндровый оппозитный двигатель Volkswagen Beetle перед тем, как основать Porsche AG.

Первый автомобиль Porsche, модель 1948-1965 годов, имел четырехцилиндровый оппозитный двигатель с воздушным охлаждением, аналогичный двигателю VW Beetle.

В большинстве спортивных автомобилей, производимых компанией Porsche с момента ее создания в 1948 году, использовался четырехцилиндровый двигатель или его родственный вариант — шестицилиндровый двигатель. В моделях Boxster и Cayman используется четырехцилиндровый оппозитный двигатель, в то время как модели 911 имеют четырехцилиндровый двигатель. Удивительно, но модели 911 не использовали никакой другой конфигурации двигателя, кроме плоской шестерки, с тех пор, как Porsche начал производство моделей 911 в 1964 году.

В другое время Porsche разрабатывал варианты двигателя Boxer для различных целей.Были восьмицилиндровые двигатели, которые компания производила для своих гоночных команд в 1960-х годах. Некоторые автомобили, которые использовали переменную оппозитного двигателя, включают автомобиль Porsche 904 Formula One и спортивный автомобиль Porsche 908.

Спортивный автомобиль Porsche 917, выпускавшийся в 1969–1973 годах, имел оппозитный двигатель с плоским двенадцатиперстным двигателем.

У всех моделей Porsche мотор сзади?

Не все автомобили Porsche имеют двигатели сзади. Одна из самых узнаваемых составляющих философии дизайна Porsche — это задний двигатель.Конструкция обеспечивает лучшее сцепление с дорогой, более легкое рулевое управление и улучшенную управляемость в автомобилях.

Однако, хотя самые известные модели Porsche, такие как 911, имеют задний двигатель, не все автомобили Porsche имеют задний двигатель. Записи показывают, что на ранних моделях гоночных автомобилей, таких как Porsche 550 Spyder, Porsche 718 и Porsche 904 Carrera GTS, двигатели располагались в середине автомобиля.

Современные спортивные автомобили, такие как Porsche Cayman GT4 и Porsche Carrera GT, имеют конструкцию со средним расположением двигателя.

Другими автомобилями Porsche, не имеющими задних двигателей, являются внедорожники и седаны нового поколения (Cayenne, Macan и Panamera). Вместо этого в этих автомобилях используется сочетание переднего и среднего двигателя.

Эта статья была полезной? Вы нашли неверную информацию или чего-то не хватало?

Мы будем рады услышать ваши мысли! (PS: читаем ВСЕ отзывы)

Boxer и плоские двигатели — в чем разница?

В прошлом мы публиковали несколько статей о плоских двигателях и их истории в автоспорте и авиации (например, эту о плоских восьмерках, а эту — о плоских двенадцатиперстных двигателях).Почти всегда кто-то в разделе комментариев неправильно использует термин «боксер», и тогда бой начинается. Эта путаница побудила меня написать эту статью, в которой обсуждаются различия между двумя двигателями, хотя и намного позже, чем я планировал изначально.

Так как я уже чувствую, что ваши зубы начинают скрипеть, а пальцы начинают печатать: «ДЕЙСТВИТЕЛЬНО…», я начну с подведения итогов: все двигатели Boxer — это плоские двигатели, но не все плоские двигатели — Boxer двигатели.Также как все большие пальцы рук являются пальцами, но не все пальцы являются большими пальцами. Итак, разобравшись с этим, давайте углубимся в детали.

Во-первых, давайте определимся с термином «плоский двигатель». «Плоский» двигатель — это двигатель с углом наклона цилиндра 180 градусов (который часто лежит ровно в автомобиле), и его также правильно называют «горизонтально-оппозитным» двигателем (сокращенно «H» — как в H6 вместо V6. или I6). Его не следует путать с оппозитным поршневым двигателем, который мы также обсуждали, но это нечто совершенно другое, и мы не будем упоминать его в этой статье снова.

Плоские двигатели делятся на две категории: боксеры и не боксеры. Определяющим фактором является расположение шейки коленчатого вала. Двигатель Boxer будет иметь отдельную шейку для каждого шатуна, расположенного на 180 градусов друг от друга. Это позволяет каждой паре противоположных поршней отражать движения друг друга.

Оба поршня одновременно находятся в верхней мертвой точке, в одно и то же время в нижней мертвой точке и так далее. Это зеркальное отображение делает двигатели Boxer по своей сути стабильными, поскольку в двигателе отсутствуют неуравновешенные силы.Это также означает, что коленчатые валы Boxer не требуют противовесов, хотя они обычно используются для снижения динамических нагрузок и увеличения срока службы двигателя.

Здесь вы можете увидеть определяющую разницу между типами плоских двигателей. Поршневые пары Boxer отражают движения друг друга благодаря отдельным шейкам штоков, в то время как вращающийся узел не Boxer движется синхронно на общих шейках.

Другая категория плоских двигателей — не Boxer. Отличительной особенностью плоского двигателя, отличного от Boxer, является то, что шатуны противоположных цилиндров имеют общую шейку кривошипа, как в традиционном V-образном двигателе.Эта характеристика иногда приводит к тому, что плоский двигатель, не относящийся к Boxer, называется «180-градусный V.» При использовании общей шейки штока, когда один из спаренных цилиндров находится в верхней мертвой точке, другой — в нижней мертвой точке.

Вместо зеркальной хореографии Boxer или традиционного движения V-образного двигателя, напоминающего походку новорожденного оленя, вращающийся узел не-Boxer с плоским двигателем заблокирован в постоянном, идеально согласованном танце «тяга-парирование». Это означает, что, как и для любого другого V-образного двигателя, будь то угол крена 60, 90 или 120 градусов, требуются противовесы.

Вы могли бы спросить себя: «Если бы вы не собирались использовать присущую конфигурации Boxer плавность, зачем вам вообще делать 180-градусный V-образный двигатель?» Ответ сводится к динамике автомобиля, а не к динамике двигателя. Плоский двигатель предлагает более низкий центр тяжести, что конструкторы автомобилей могут использовать в настройках производительности.

Хотя эти знания не являются новаторскими, это интересная информация, которая может быть важным отличием при более глубоком обсуждении плоских двигателей.Вы даже можете стать участником вечеринки, отбросив лакомый кусочек из упомянутой выше статьи с плоским двенадцатью о Ferarri Berlinetta Boxer с 180-градусным V12, а не настоящим двигателем Boxer.