Оппозитный мотор что это: Плох или хорош оппозитный двигатель? Разбираемся на примере моторов Subaru

Содержание

Плох или хорош оппозитный двигатель? Разбираемся на примере моторов Subaru

Удивительно, но факт: дискуссии «плох или хорош горизонтально-оппозитный двигатель Subaru» 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. Сторонники и противники в этом вопросе заняли непримиримые позиции. Впрочем, субаристы, для которых оппозитные моторы — «это наше все», на нападки злопыхателей просто не реагируют. Но есть еще и прослойка сомневающихся, считающих, что дыма без огня не бывает. В большей части именно для них мы решили вернуться к этой теме.

Станислав Шустицкий

Сначала о тех положительных моментах, которые свойственны горизонтально-оппозитным моторам. Конструкция 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… Неизменным остался лишь сам принцип работы горизонтально-оппозитного двигателя. И звук. Тот самый звук, который наверняка оказывает свое влияние на постоянное пополнение рядов субаристов.

block
Хочу получать самые интересные статьи

Плюсы и минусы оппозитного двигателя

Двигатели внутреннего сгорания отличаются друг от друга не только по виду потребляемого топлива, но также и по конструктивным особенностям. Например, велико разнообразие по расположению цилиндров. Каждый вариант имеет свои сильные и слабые стороны. В данном случае будут рассмотрены плюсы и минусы оппозитного двигателя.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое атмосферный двигатель. Из этой статьи вы узнаете об особенностях и главных отличиях атмосферных ДВС от аналогов с турбонаддувом.

Содержание статьи

В чем особенности оппозитного двигателя

В поршневых двигателях внутреннего сгорания (а бывают еще и роторные) размещение цилиндров может быть разным по отношению друг к другу: под острым углом, в один ряд, звездообразно и так далее. В случае с оппозитным ДВС цилиндры находятся в одной плоскости и размещены один напротив другого под углом 180 градусов. В отличие от многих рядных моторов, оппозитный агрегат зачастую имеет два распределительных вала, а также вертикальное распределение газораспределительного механизма. Существует несколько типов оппозитных двигателей. Среди них наиболее известны:

  • Boxer («Боксер»). Отличается тем, что поршни, расположенные друг перед другом, движутся подобно боксерам на ринге. То есть, когда один из них находится в крайней верхней точке, второй занимает крайнее нижнее положение. Они все время в равной степени удалены один от другого;
  • ОРОС — Opposed Piston Opposed Cylinder. Принцип работы в данном случае заключается в том, что поршни попарно находятся в одном цилиндре (верхний и нижний поршень). Они движутся навстречу друг другу, вращая коленвал.
  • 5 ТДФ. Это двухтактный танковый двигатель советского производства, которым применялся на танках Т-64 и Т-72. Интересная особенность данного агрегата состоит в его многотопливности. Основное горючее для него – солярка. Однако при помощи специального переключателя на топливном насосе высокого давления, можно было запустить режим работы на бензине или на смеси бензина с керосином и соляркой, а также двигатель мог работать на реактивном топливе. Правда, требовалось еще и подкорректировать угол зажигания (тайминг впрыска).

Разработкой силовых агрегатов активно занималась многие компании. Например, Volkswagen уделял внимание данному типу агрегатов с середины 30-х годов прошлого столетия. Это были не просто эксперименты, а стремление разработать собственный оппозитный мотор, снизить уровень вибраций, которые возникают во время работы традиционного V-образного или рядного двигателя и т.д. Кстати, свою разработку инженеры Volkswagen применили и в легендарном автомобиле Volkswagen Beetle. А с 60-х годов оппозитные двигатели стали активно использоваться японской компанией Subaru, которая занималась разработками параллельно с немцами.

Преимущества оппозитного ДВС

По большому счету, работа оппозитного двигателя не отличается от принципа действия агрегатов других конструкций. Однако подобное расположение цилиндров имеет свои определенные преимущества, а также и недостатки.

  • Самым заметным преимуществом рассматриваемых силовых установок считается почти полное отсутствие вибрации во время работы. Такой эффект достигается за счет расположения поршней, которые уравновешивают друг друга. Это не только добавляет комфорта, но и существенно увеличивает срок эксплуатации. Отсюда происходит второй «плюс»;
  • Впечатляющий ресурс оппозитного двигателя. Имеются данные о том, что довольно часто пробег до первого капитального ремонта составлял минимум от 500 тысяч километров. Разумеется, манера вождения вносит свои существенные коррективы. И, тем не менее, межремонтный срок довольно большой. Впрочем, сплошь и рядом можно встретить утверждения специалистов и автолюбителей, что 800-900 тысяч до первого капитального ремонта – это не более чем красивая сказка;
  • Моторы рассматриваемой в данной статье конструкции обеспечивают автомобилям низкий центр тяжести. Особенно это качество ценится в мощных спортивных машинах. Ведь, проходя виражи на больших скоростях, очень важно сохранить устойчивость;
  • Также нельзя не упомянуть об экономии места под капотом. Хотя многим этот пункт покажется спорным, ведь выигрывая по высоте, нужно при этом делать капот шире или длиннее.

Вот, пожалуй, и все существенные преимущества оппозитников. Теперь нужно рассмотреть и недостатки, которых, к сожалению, несколько больше.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что лучше, турбина или компрессор. Из этой статьи вы узнаете об особенностях конструкции различных нагнетателей, а также о преимуществах и недостатках  подобных способов повышения мощности мотора без увеличения физического рабочего объема двигателя.

Недостатки оппозитного мотора

Прежде всего, стоит указать высокую стоимость обслуживания и практически полную невозможность выполнить ремонт в домашних условиях. Даже простая замена свечей зажигания требует наличия специального оборудования. При этом в сторонних автосервисах сложно найти специалиста достаточно высокой квалификации для ремонта оппозитного двигателя. Кстати, здесь будет также уместным выделить огромное количество модификаций агрегатов даже в пределах одной марки. Этим «грешит», например, бренд Субару, который сегодня является основным производителем моторов данного типа. Само собой, такая позиция усложняет ремонт, так как возможность взаимозаменить детали сводится к минимуму.

Стоимость нового автомобиля с оппозитным двигателем может оказаться заметно выше стоимости машины такой же комплектации, но с более традиционным типом ДВС. А все дело в затратах на производство самого оппозитника. Определенную роль играет и дороговизна запчастей, которая напрямую связана с указанными выше причинами.

Добавим еще пару слов о специальном оборудовании. Например, автовладельцы со стажем и опытом знают, что шейки коленвала время от времени приходится шлифовать. Операция эта проводится на станке и не очень дорого стоит применительно к обычному ДВС. Но только если речь не идет об оппозитниках. Например, на субаровских авто шейки очень узкие и шлифовать их нужно на специальных станках.

Также отметим, что  в оппозитных моторах быстрее засоряется картер двигателя по сравнению с V-образными или рядными конструкциями. Оппозитному двигателю присущ большой расход моторного масла, что обуславливается конструкцией силовой установки данного типа. А в случае, когда установлена турбина, масла расходуется еще больше.

Что в итоге

При желании можно найти еще минусы оппозитного двигателя и продолжить приведенный выше список, особенно если рассматривать конкретный мотор на той или иной модели авто.

Однако в общем такая конструкция силовой установки все равно неплохо прижилась на гражданских авто, машинах спортивного типа и в авиации. Напоследок добавим, что «субаровские» моторы повсеместно и широко используются. Это является наглядным примером определенного успеха оппозитного двигателя на фоне других конкурентов, которые также не лишены определенных недостатков.

Читайте также

Оппозитный двигатель преимущества и недостатки

Автор admin На чтение 5 мин. Просмотров 434

После создания первого ДВС почти сразу возникли вопросы по его усовершенствованию и повышению мощности. Первый двигатель был одноцилиндровым, и сразу напрашивалось самое простое решение, позволяющее повысить его мощность – увеличить число цилиндров. Но следующие шаги в развитии ДВС были не такими очевидными, так как эти несколько цилиндров можно расположить по-разному – вертикально в ряд друг за другом, под углом или горизонтально. Вот такой последний вариант и получил название оппозитный двигатель, т.е. двигатель, цилиндры которого располагаются горизонтально, напротив (оппозитно) друг друга.

Варианты исполнения оппозитного двигателя

Однако даже подобное простое техническое решение – расположить горизонтально друг напротив друга цилиндры двигателя может быть реализовано несколькими вариантами. Когда работает такой оппозитный двигатель, его поршни могут двигаться разными способами.

Оппозитный боксер

Во время работы подобного мотора поршни всегда находятся друг относительно друга на расстоянии, и каждый работает в своем цилиндре – если один располагается на максимальном удалении от оси двигателя, то значит и другой, соседний, занимает аналогичное положение.

Такой порядок работы напоминает движения боксера, поэтому он получил название «боксер». Очень часто использует подобные оппозитные двигатели Субару. Описанный двигатель показан на фотографии ниже

OPOC, возрождение старых идей

Другой принцип построения реализует оппозитный двигатель по типу OPOC. На сегодняшний день они начинают вновь развиваться благодаря инвестициям небезызвестного Била Гейтса. Устройство такого двигателя показано на рисунке ниже.


Этот оппозитный двигатель – двухтактный. На рисунке хорошо видно, что в цилиндре находится по два поршня, и закреплены они на одном коленчатом валу (на рисунке они обозначены как красный и синий). Красный обеспечивает впуск смеси, а синий – выпуск продуктов сгорания. Из конструкции подобного оппозитного двигателя исчезла головка блока цилиндров и механизм привода клапанов. Кроме того, достоинством такого оппозитника является то, что поршни работают на один коленвал.

Все это существенно снизило массу оппозитного двигателя и значительно расширило сферу его использования. Другой особенностью является то, что он может быть как дизельный, так и бензиновый. Необходимо обязательно уточнить, что как всякий двухтактный двигатель, он нуждается в продувке цилиндров. Для этого задействован электромотор с питанием от внешнего источника. Когда оппозитный двигатель выходит на режим, электродвигатель отключается, а устройство подачи воздуха превращается в турбонаддув.

Рассматривая конструкцию такого оппозитного мотора, необходимо отметить его плюсы: повышение эффективности, обеспечиваемое тем, что расширяющиеся газы давят на два поршня, а не на стенку камеры сгорания, а также повышенное усилие на валу. Кроме того, каждый поршень проходит меньшее расстояние, что снижает силу трения и, соответственно, потери.

Рассматривая другие плюсы, которые обещает подобный оппозитный двигатель, стоит отметить — компания-изготовитель сообщает, что когда он используется как дизельный, то:

  • такой двигатель легче обычного турбодизеля на пятьдесят-тридцать процентов;
  • подобный силовой агрегат содержит деталей на пятьдесят процентов меньше, чем обычный дизельный мотор;
  • занимает на пятьдесят-сорок пять процентов меньше места под капотом;
  • экономичней на пятьдесят-сорок пять процентов.

Однако стоит учитывать, что подобный оппозитный силовой агрегат еще достаточно сырой, а значит, отмеченные преимущества отражают в большей степени ожидания его разработчиков.

Оппозитный танковый двигатель

Да, был такой двигатель, это 5ТДФ, разработанный для танков Т-64, а также последующих Т-72 и других. Тогда он обеспечивал необходимую мощность при заданных габаритах. Подобный оппозитный двигатель и его устройство показаны на рисунке ниже


Как видно из рисунка, поршни у него расположены в одном цилиндре и движутся встречно, но работают каждый на собственный коленвал. При минимальном расстоянии между поршнями между ними образуется камера сгорания, где происходит воспламенение топлива. Существует оппозитный двигатель как бензиновый, так и дизельный. По аналогии с OPOC, для подачи воздуха в цилиндры, а также удаления отработанных газов, используется турбонаддув.

Используемый принцип встречного движения поршней позволил упростить конструкцию, обеспечить мощность и компактность силовой установки. Так, подобный дизельный оппозитный силовой агрегат при двух тысячах оборотов, объеме тринадцать и шесть десятых литра выдавал семьсот лошадиных сил, при этом занимая минимум места.

Чем хорош и плох оппозитник?

Надо отметить, что в истории автомобиля многие производители в разное время использовали оппозитный двигатель, пытаясь реализовать предоставляемые им преимущества. Однако в настоящий момент чаще других SUBARU применяет подобные моторы на своих автомобилях.


Сразу надо отметить, что именно устройство оппозитного силового агрегата обеспечивает его преимущества при установке на машине:
  • низкий центр тяжести автомобиля, что дает ему дополнительную устойчивость при движении;
  • уменьшение как шума, так и вибрации за счет движения поршней навстречу, благодаря чему оппозитный двигатель считается тише аналогичных рядных моторов;
  • значительный ресурс, достигающий миллиона километров при правильной эксплуатации.

Однако не бывает всегда все хорошо, есть минусы и недостатки и у оппозитника. Из них стоит отметить:

  1. ремонт подобного мотора очень сложный;
  2. устройство двигателя также достаточно сложное, и соответственно, у него высокая цена;
  3. затраты на обслуживание велики, а само обслуживание крайне затратное и неудобное, требует высокой квалификации исполнителей;
  4. расход масла при эксплуатации повышенный.

Несмотря на отмеченные минусы и недостатки, на ряд автомобилей (уже упомянутая SUBARU и некоторые модели Porshe), ставятся оппозитные силовые агрегаты. Надо думать, что производители достаточно точно взвешивают их достоинства и недостатки и осознанно идут на применение такого мотора.

Для ДВС расположение цилиндров горизонтально является лишь одним из возможных вариантов построения, но тем не менее, и в этом случае получаемый оппозитный двигатель отличается большими возможностями и значительными перспективами по использованию в автомобиле.

Мне нравится1Не нравится1
Что еще стоит почитать

Оппозитный двигатель Субару. Техцентр Субару (Subaru)

Устройство оппозитно-горизонтального двигателя Subaru

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

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

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

Начало оппозитных двигателей

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

Плюсы двигателя Subaru

Вот некоторые особенности оппозитного двигателя:

Низкий центр тяжести. Особенность положительно влияет на ходовые характеристики.

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

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

Минусы двигателя Subaru

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

- Ремонтировать такой мотор очень трудно.

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

- Технически обслужить такой мотор нелегко.

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

Надежные двигатели Subaru

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

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

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

 

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

 

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

Специфика технического обслуживания двигателя:

- Тяжело заменить свечи;

- Замена ремня газораспределительного механизма проходит без ошибок;

- Механические работы - после снятия мотора;

- Двигатель работает на 95-м бензином.

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

V6, рядная четвёрка, оппозит? Сравнение конструкции двигателей

«Линейка двигателей представлена рядным 4-цилиндровым агрегатом объёмом 2,5 л и 3,5-литровым V6», — гласит рекламный проспект какой-нибудь Toyota Camry. А чем отличаются эти моторы, кроме количества «кубиков» и лошадиных сил? Почему в «Безумном Максе» молились богу V8, и что особенного в «оппозитниках» Subaru? Просто о сложном: разбираем на пальцах особенности автомобильных двигателей.

Компоновка. Продольно или поперечно

Прежде чем говорить о конструкции двигателей, нужно упомянуть о компоновке автомобиля — ведь именно она во многом определяет, какой мотор будет установлен под капотом. Хотя не всегда под капотом: существуют автомобили (в основном спортивные) со средне- и заднемоторной компоновкой, но у большинства гражданских машин двигатель всё-таки находится впереди. О них и поговорим.

Продольное расположение двигателя

Мотор может располагаться в машине продольно или поперечно. Первую схему называют классической, она характерна для автомобилей с задними приводом (или полным, но на основе заднего). Продольная схема почти не накладывает ограничений на размеры силовой установки, как и трансмиссии — коробка передач может быть огромной, с большим запасом прочности, и заканчиваться хоть в центре машины. Такая компоновка характерна для больших автомобилей с мощными двигателями и КПП: грузовиков, внедорожников, премиальных седанов. Хотя раньше так были устроены почти все машины — взять ту же классическую линейку «Жигулей». Но с массовым внедрением переднего привода понадобилась иная, более компактная компоновка.

Поперечное расположение двигателя

Для переднего привода необходимо устанавливать двигатель не продольно, а поперечно — вместе с коробкой передач он должен разместиться под капотом между лонжеронами. Ограниченное пространство требует компактности как от трансмиссии, так и от самого мотора, поэтому далеко не все силовые установки подходят для поперечной схемы. Такая компоновка характерна как для переднеприводных машин, так и для полноприводных, система 4WD которых имеет переднеприводные корни — а это почти все современные кроссоверы.

Разобравшись в особенностях компоновок, можно переходить к самим двигателям.

Рядные двигатели

Классический двигатель внутреннего сгорания — рядный, где все цилиндры расположены в один ряд. В литературе такая конструкция обозначается буквой I или R (от английского Row или немецкого Reihe— ряд), а цифра, стоящая рядом, указывает на число цилиндров (R3, R4, R5, R6). Хотя в жизни обозначение «R» встречается редко — автопроизводители не стремятся отдельно выделять «рядность» мотора, считая такую схему обыденной. Вы никогда не встретите шильдик R6 на крышке багажника, в отличие от V6 — хотя рядная «шестёрка» во многом превосходит V-образную. Но об этом ниже.

Рядный 4-цилиндровый двигатель (R4) — самый распространённый в мире, поскольку попадает в наиболее ходовой диапазон рабочего объёма: от 1 до 3 литров. Есть и более объёмные представители: например, тойотовский турбодизель 15B с кубатурой 4,1 л, который ставят на Mega Cruiser, грузовик Dyna и другие модели. Обратный пример — рядный моторчик Subaru EN07 (модели R1, R2, Pleo) объёмом всего 658 «кубиков». Но это всё-таки исключения: оптимальным объёмом одного цилиндра мотористы считают 0,3–0,7 л. Соответственно, большинство 4-цилиндровых двигателей имеют рабочий объём от 1,2 до 2,8 л.

Ещё одна причина популярности рядной «четвёрки» — её относительная компактность. Мотор R4 можно установить почти на любой автомобиль как продольно, так и поперечно. Чего не скажешь о рядной «шестёрке» R6 — дополнительные 2 цилиндра существенно увеличивают длину агрегата. Установить такой двигатель поперечно инженерам удавалось в единичных случаях (Volvo S80 и XC90, Chevrolet Epica) в паре с компактной коробкой передач. В основном моторы R6 устанавливают продольно.

6 цилиндров в ряд (Straight-6) является одной из лучших конструкций двигателя — такая схема полностью сбалансирована и лишена вибраций, отличается плавной работой и эластичностью. Моторы R6 традиционно применяли немецкие производители (BMW, Mercedes-Benz), а также японские: Nissan (серии RB25/RB26, TB45/TB48, дизель TD42), Toyota (серии M, 1G, 1JZ/2JZ, дизели 1HZ/1HD). К сожалению, почти все эти двигатели в настоящий момент вытеснены более универсальными моторами V6.

У рядной «восьмёрки» проблем из-за исполинских размеров ещё больше. Моторы R8 встречались на американских машинах середины прошлого века, советских лимузинах ЗИС-101 и ЗИС-110. Сегодня такие двигатели работают только на судах и тепловозах, а на автомобилях их полностью вытеснили моторы V8.

Рядные двигатели с нечётным числом цилиндров также встречаются (R3, R5). В большинстве случаев они созданы на базе рядной «четвёрки», которой добавили или отняли один цилиндр. Существуют и двухцилиндровые автомобили (Fiat 500, отечественная «Ока»), но в основном моторы R2, как и двигатели с 1 цилиндром, применяются на мотоциклах.

V-образные двигатели

Очевидно, что главная проблема рядного мотора с 6 и более цилиндрами — чрезмерная длина. Как сделать его компактнее? «Распилить», расположив цилиндры в виде латинской буквы V (отсюда и обозначение).

V-образные моторы заметно сложнее рядных: у них две головки блока цилиндров (каждая со своей прокладкой, распредвалами, коллекторами), причудливее схема привода ГРМ. А ещё «вэшки» вибрируют: V8 чуть меньше, V6 и V10 — сильнее. И лишь грозный V12 уравновешен полностью, как и R6 — по сути, он и представляет собой две рядных «шестёрки», соединённых вместе. Но встретить V12 можно только на люксовых машинах и суперкарах.

Основа популярности мотора V6 — его универсальность: он достаточно компактен, поэтому может быть установлен как продольно, так и поперечно. Та же Toyota перестала ставить рядные двигатели серии JZ на свои большие седаны (Mark II, Crown и их производные), перейдя на V-образную серию GR, которую можно встретить на доброй половине модельного ряда: от переднеприводных Camry до внедорожников Land Cruiser Prado. Выпускать универсальные двигатели намного выгоднее, чем специфичные.

Балансировка мотора V6 вызывает определённые сложности у инженеров из-за блуждающих в нём моментов от сил инерции поршней и центробежных сил — чаще всего приходится использовать балансировочные валы, что дополнительно усложняет и без того не самую простую конструкцию двигателя. Угол развала цилиндров у V-образных моторов может быть разным: обычно это 45, 60, 65 или 90 градусов — оптимальные значения с точки зрения вибраций.

Рядно-смещённые двигатели VR и W

Компромиссом между рядной и V-образной схемой стала рядно-смещённая компоновка (VR). Такие моторы активно применяет концерн Volkswagen. VR представляет собой V-образный мотор с экстремально малым углом развала цилиндров (10–20°), что позволяет накрыть их общей головкой блока, как у рядного мотора.

Плюсы такого решения — отказ от второй головки (а значит упрощение и удешевление конструкции) и компактные размеры. Минусы — чудовищные вибрации: чтобы хоть как-то сбалансировать рядно-смещённый мотор, приходится значительно утяжелять коленчатый вал и маховик, применять балансировочные валы, особые подушки двигателя и другие технические решения. Из-за этого схема VR не получила распространения у других автопроизводителей, став фирменной чертой автомобилей VAG.

Volkswagen же активно развивал своё «дитя», придумав W-образный двигатель — V-образный мотор из двух блоков VR на одном коленвале. Такие силовые агрегаты встречаются на флагманах VW, Audi и Bentley.

Оппозитные двигатели («боксёры»)

Оппозитный двигатель иногда называют V-образным с углом развала 180°, но это не совсем верно. В V-образной схеме поршни двигаются синхронно, в то время как в оппозитной — зеркально, словно боксируя друг с другом. Из-за этого оппозитные двигатели называют «боксёрами» (Boxer), обозначая буквой B: B2, B4, B6, B8. Хотя свой 6-цилиндровый «боксёр» EZ30 Subaru называет H6.

Самый популярный оппозитный двигатель стоял на легендарном «Жуке» Volkswagen Old Beetle (Käfer), которых за полвека выпустили 21,5 млн штук. В современных машинах «боксёры» используют только Porsche и Subaru, хотя в мототехнике они широко представлены на моделях BMW и «Уралах».

Плоский горизонтальный «боксёр» — весьма широкий двигатель, что не позволяет записать ему в преимущества компактность. В чём же плюсы такой компоновки? Во-первых, в низком центре тяжести (мотор находится очень близко к земле), что даёт лучшую устойчивость и управляемость автомобиля. Во-вторых, коленвал таких двигателей намного короче, легче и прочнее, по сравнению с рядной схемой. Да и вибрирует оппозитная «четвёрка» меньше, чем рядная, поскольку зеркальное движение поршней взаимно компенсирует их силы инерции. А оппозитная «шестёрка» B6/H6 вообще полностью уравновешена, как и рядная.

Характерные минусы «боксёров»: две головки блока (что для мотора с 4 цилиндрами явно избыточно), затруднённое облуживание и переусложнённая конструкция. А их ключевое преимущество в виде низкого центра тяжести играет роль в автоспорте, но не при повседневной городской езде — обычный водитель вряд ли заметит разницу между «рядником» и «боксёром».

Вибрации и балансировка двигателей

Что водитель чувствует сразу, так это вибрации двигателя — они ухудшают комфорт и могут весьма серьёзно досаждать пассажирам. Помимо этого, вибрации снижают надёжность техники, поэтому инженеры тщательно балансируют моторы. В ход идут противовесы на коленвалах, двухмассовые маховики, продвинутые опоры двигателя, балансировочные валы… Но главное — изначально выбрать удачную конструкцию мотора.

В основном двигатель вибрирует от инерции поршней, совершающих возвратно-поступательные движения. Вспомните, как кивают головой пассажиры при резких разгонах и торможениях — примерно так же ведут себя поршни в конце каждого рабочего такта. В одних двигателях силы инерции и моменты от них взаимно компенсируются, в других остаются свободными, вызывая вибрацию.

Как видно из таблицы, в рядной «четвёрке» остаётся свободной сила инерции второго порядка — не столь неприятная, как первого порядка, но тоже чувствительная. Характерная дрожь мотора в определённых режимах работы — её «заслуга». В оппозитной «четвёрке» эта сила скомпенсирована, но остаётся свободный момент от неё, стремящийся повернуть двигатель вокруг вертикальной оси. Хотя его воздействие почти незаметно для водителя.

У двигателя V6 свободных моментов множество, поэтому в нём приходится применять балансировочные валы. Кстати, трёх- и пятицилиндровые рядные моторы идентичны V6 в уравновешенности, несмотря на нечётное количество цилиндров.

Худшие с точки зрения разгула свободных сил и вибраций — одно- и двухцилиндровые моторы, а также детища Volkswagen: двигатели VR5 и VR6. А лучшие, самые уравновешенные двигатели — рядные и оппозитные «шестёрки». Ну и роскошный V12, конечно.

Какой двигатель лучше

Сравнение двигателей — непростая задача, ведь у каждого автомобилиста свои требования и критерии выбора. Одним важнее надёжность и простота обслуживания, другим нужна максимальная мощность, а третьи смотрят прежде всего на расход топлива. Идеальный мотор должен совмещать все эти преимущества — быть простым и надёжным, мощным и экономичным. Но чаще всего инженерам приходится идти на компромиссы. Хороший пример сложности прямого сравнения моторов — международный конкурс «Двигатель года» (Engine of the Year), лауреаты которого являются произведением инженерного искусства, но не всегда отвечают запросам реальных автомобилистов.

Удачным получится двигатель, или не очень, определяет множество факторов: общая продуманность конструкции и степень форсировки (количество лошадиных сил на рабочий объём), применённые технические решения и экологические рамки. Но при прочих равных можно сделать общие выводы по компоновке мотора. Так, рядная «четвёрка» — базовый и самый простой двигатель большинства автомобилей, который должен быть экономичным и недорогим (конечно, бывают и исключения). Трёхцилиндровый «рядник» — бюджетный вариант для малолитражек, но он не так плох, как многие считают. V6 — агрегат более сложный и дорогой в обслуживании, хотя малофорсированные «вэшки» вполне могут быть «рабочими лошадками». V8 — показатель премиума и единственная возможность разместить сразу 8 цилиндров под капотом современного автомобиля. Рядная «шестёрка» — самая сбалансированная, простая и заслуженно любимая многими компоновка, которая встречается всё реже и реже. «Боксёры» B4 и B6 — специфичные двигатели, которые, безусловно, имеют свои плюсы и армию фанатов. Ну а с автомобильной экзотикой вроде V4, VR5 или VR6 лучше иметь дело, пока она на гарантии…

Двигатель Субару BOXER | Официальный дилер Subaru в Москве.

Subaru Boxer

  Посмотреть видео В конце 2010 года компания Fuji Heavy Industries Ltd. (FHI) представила новое поколение горизонтально-оппозитных двигателей, которые будут устанавливаться на серийные автомобили Subaru, начиная с модели Forester модельного 2011 года. Это совершенно новый мотор, впервые представленный после двадцати одного года постоянных исследований.

Горизонтально-оппозитный 4-цилиндровый бензиновый двигатель третьего поколения демонстрирует уникальный опыт Subaru в разработке двигателей. Новый мотор сохранил все преимущества предыдущего поколения – компактность, легкость конструкции, низкий центр тяжести и низкий уровень вибрации. И вместе с тем был усовершенствован, благодаря чему снижен расход топлива примерно на 10% (по сравнению с предыдущей моделью) и уровень выбросов выхлопных газов. Так же улучшены ходовые характеристики.

 

Основные изменения

    Добиться новых ходовых и экологических характеристик двигателя удалось за счет изменения диаметра цилиндра, увеличения хода поршня и уменьшения размеров камеры сгорания. Модифицированная активная система управления клапанами повысила точность установки фаз газораспределения впускных и выпускных клапанов, что способствовало повышению показателей максимальной мощности и экономии топлива, а также снижению выбросов выхлопных газов.

В новом двигателе уменьшен вес основных движущихся деталей (в частности, поршней и шатунов), применена иная система привода клапанов, а также используется компактный масляный насос с высоким коэффициентом наполнения. Эти и другие меры снизили потери на 30%, повысили топливную экономичность и улучшили механические характеристики вращения коленчатого вала.

Оптимизация системы охлаждения обеспечена за счет использования отдельных контуров охлаждения для блока и для головки блока цилиндров, что обеспечило дальнейшее повышение топливной экономичности и выходной мощности.

4-цилиндровый бензиновый двигатель Subaru BOXER третьего поколения стал реальным воплощением последних разработок Subaru, основанных на уникальном опыте компании в развитии технологий горизонтально-оппозитных двигателей.

Преимущества горизонтально-оппозитных двигателей

Кинематические характеристики

    Горизонтально-оппозитные двигатели отличаются меньшей габаритной высотой, чем двигатели с рядным или V-образным расположением цилиндров, что позволяет снизить центр тяжести всего автомобиля. Легкий вес, компактность конструкции и симметричность компоновки уменьшает момент рыскания автомобиля.

Сниженный уровень вибрации

Поршни, расположенные слева и справа от коленчатого вала, перемещаются симметрично друг другу, но в противоположных направлениях, благодаря чему происходит взаимное сглаживание возникающих вибраций, в отличие от рядных или V-образных двигателей, в которых поршни своей работой как бы конкурируют друг с другом. В результате, вращение коленчатого вала отличается особой плавностью с низким уровнем вибраций. Кроме того, отсутствие необходимости в уравновешивающем вале обеспечивает дальнейшее снижение массы двигателя.

Безопасность Благодаря низкому расположению двигателя, сильные ударные воздействия в переднюю часть автомобиля (например, при лобовых столкновениях) приведут к перемещению двигателя под днище автомобиля, снижая риск попадания двигателя в салон автомобиля, а также опасность получения травм водителем и пассажирами. Низкое расположение двигателя обеспечивает значительное пространство между двигателем и крышкой капота. Это пространство позволяет эффективно поглощать энергию ударного воздействия при столкновении с пешеходом, снижая риск получения травм.

История горизонтально-оппозитного двигателя Subaru BOXER

[1966-1989] Первое поколение

Первый горизонтально-оппозитный двигатель Subaru BOXER серии EF был установлен на модель Subaru 1000, которая появилась в 1966. В общей сложности в период с 1966 до 1989 года двигатель был установлен на 4111 автомобилей. Его компактный размер идеально подошел для установки в переднеприводные автомобили, которые выпускались в то время. Основным преимуществом данного двигателя была способность к работе без каких-либо проблем на высоких частотах вращения коленчатого вала.

С момента своего появления горизонтально-оппозитные двигатели Subaru обеспечили высокие динамические характеристики автомобилей марки и стали одним из главных преимуществ Subaru.

[1989-2010] Второе поколение

Двигатель Subaru BOXER серии EJ второго поколения впервые был установлен в 1989 году на модель Legacy. Сохранив преимущества предыдущего поколения и соединив их с технологиями турбонаддува, он отличался высокой производительностью и заслужил признание в качестве спортивного двигателя. За 21 год своего существования (с 1989 по 2010 г.) Subaru BOXER второго поколения был установлен на 7,6 миллионов автомобилей, произведенных в этот период.

 

[2010 - настоящее время] Третье поколение

В конце 2010 года Subaru представила двигатель Subaru BOXER третьего поколения серии FB который впервые был установлен на модель Subaru Forester 2011 модельного года. Это совершенно новый двигатель, впервые представленный после 21 года постоянных исследований. Конструктивные обновления двигателя повысили эффективность сгорания топлива и снизили уровень выбросов выхлопных газов, обеспечив при этом достаточный крутящий момент в диапазоне малых и средних оборотов.

В конце 2010 года Subaru представила двигатель Subaru BOXER третьего поколения серии FB который впервые был установлен на модель Subaru Forester 2011 модельного года. Это совершенно новый двигатель, впервые представленный после 21 года постоянных исследований. Конструктивные обновления двигателя повысили эффективность сгорания топлива и снизили уровень выбросов выхлопных газов, обеспечив при этом достаточный крутящий момент в диапазоне малых и средних оборотов.

Пришло время узнать разницу между оппозитными двигателями и плоскими двигателями

Вы - редуктор. Вы умеете осознанно 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, верно? Ну, не совсем. Давайте проясним этот часто сбиваемый с толку кусок технической тайны.Я понял это, когда проводил исследования Steyr 50, небольшого австрийского автомобиля, в котором использовался передний четырехцилиндровый двигатель.

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, особенно когда вы понимаете, что на самом деле существует реальный, определенный разница между V-образным двигателем, у которого V такой 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: части коленчатого вала, с которыми соединяется шатун поршней, называются шатунной шейкой или шейкой коленчатого вала.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

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

Плоские двигатели типа , а не , 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 другой 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 автомобильному педанту! Добро пожаловать вам, а вашим друзьям - мои искренние извинения.

Что такое оппозитный двигатель?

Представьте себе боксерский поединок: два сильных спортсмена наносят удары руками, полностью вытянутыми, параллельно земле, отчаянно пытаясь вставить заряженные кулаки между зазорами соперника, нанося удары руками и ногами.Отсюда и свое название оппозитный двигатель.

Toyota Motor Sales, США, Inc.

Горизонтально расположенные поршни в оппозитном двигателе гораздо более плавно управляют этим движением, но, надеюсь, вы уловили суть. В отличие от традиционных рядных или V-образных двигателей, поршни в оппозитном двигателе создают лучший баланс из-за их горизонтального и поперечного движения.

Противоположные поршни уравновешивают друг друга, поэтому им не нужны противовесы или системы гашения вибрации, которые вы найдете в большинстве других двигателей.Таким образом, оппозитный двигатель создает меньшую вибрацию, большее вращение жидкости и повышенную эффективность, что приводит к уменьшению износа. Конструкция также позволяет размещать трансмиссию непосредственно за двигателем, что добавляет уникальной симметрии трансмиссии.

Каковы преимущества оппозитного двигателя?

Toyota Motor Sales, USA, Inc.

Двигатель с оппозитным двигателем обеспечивает повышенную экономию топлива благодаря своей безупречной функциональности. Между тем, вы будете наслаждаться более плавным ускорением.Симметричная трансмиссия и низкий разнесенный центр тяжести обеспечивают более маневренную управляемость и уверенное прохождение поворотов при значительном уменьшении крена кузова.

Двигатель с оппозитным двигателем более безопасен при лобовых столкновениях. Благодаря низкому креплению он спроектирован таким образом, чтобы слезать с шасси и скользить под ним во время столкновения, предотвращая попадание двигателя в пассажирский салон.

Каковы недостатки оппозитного двигателя?

Двигатели Boxer более дорогие и трудоемкие в производстве, чем традиционные двигатели.Сегодняшняя типичная автомобильная архитектура не соответствует форме и размеру плоских и массивных оппозитных двигателей. Из-за низкой и широкой опоры оппозитный двигатель может оказаться трудным в обслуживании. Даже замена свечей зажигания может оказаться сложной задачей. Однако оппозитные двигатели известны своей надежностью и требуют меньшего обслуживания, чем большинство других типов двигателей.

Какие автопроизводители используют двигатели Boxer?

Subaru известна тем, что использует оппозитные двигатели во всех своих автомобилях.С момента своего основания автопроизводитель оставался последовательным в этих усилиях. Впервые Subaru применила оппозитный двигатель в 1966 году в Subaru 1000.

Subaru WRX STI является ярким примером возможностей оппозитного двигателя. Его четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом развивает колоссальные 305 лошадиных сил и может разогнаться с нуля до 60 за 4,7 секунды. Двигатель с оппозитным двигателем в WRX вошел в список 10 лучших двигателей Wards в 2015 и 2016 годах. Все автомобили Subaru, за исключением BRZ, имеют симметричный полный привод, который замечательно сочетается с оппозитным двигателем.

Scion FR-S по сути тот же автомобиль, что и Subaru BRZ. Автомобиль был создан совместными усилиями Subaru и Toyota и оснащен оппозитным двигателем. С тех пор Toyota отказалась от бренда Scion, но FR-S продолжает жить в Toyota 86 2017 года, которая также оснащена оппозитным двигателем. Porsche использует оппозитный двигатель, в частности, в своих моделях 911, Cayman и Boxster.

Объяснение двигателя Subaru Boxer | Спорт Subaru

ПРЕИМУЩЕСТВА ДВИГАТЕЛЯ SUBARU BOXER

· Плоская планировка позволяет мощность двигателя поступает непосредственно в трансмиссию.Этот линейный поток мощности уменьшает количество компонентов двигателя и неэффективность, в результате чего на больше топлива экономика . Subaru - самые экономичные полноприводные автомобили в Америке, часто получают лучший расход бензина, чем его переднеприводные конкуренты.

· По понижению центр тяжести двигателя, вы также опускаете центр тяжесть всего автомобиля. Более низкий центр тяжести = более отзывчивый - особенно при поворотах или маневрах уклонения.

· Меньше вибрация .Натуральный счетчик пуансон противоположного поршня гасит нежелательную вибрацию, если он Двигатели v-типа требуют дополнительных компонентов для этого.

· Безопасность . В случае лобового столкновения Низкий центр тяжести оппозитного двигателя позволяет двигателю опускаться «под» салоном, а не в нем.


Как видите, двигатель Subaru Boxer сам по себе является исследованием симметрии и обеспечивает впечатляющую мощность от такая маленькая занимаемая площадь.В сочетании с симметричным полным приводом Subaru оба этих аспекта в совокупности обеспечивают более безопасную и более качественную работу. устойчивая платформа, идеально выровненная по центральной линии автомобиля приводит к лучшему балансу. ЛУЧШИЙ БАЛАНС = ЛУЧШЕ КОНТРОЛЬ .


РЕЗЮМЕ

Уже более 45 лет Subaru принадлежит исключительно привержены двигателю Subaru Boxer во ВСЕХ своих моделях. Инновационный Дизайн является частью основной ДНК Subaru. Почему его не используют другие производители? Porsche делает это в нескольких своих моделях, включая Boxster, Cayman и 911. модели.Porsche заявляет: «Эта плоская и короткая конструкция обеспечивает очень низкую центр тяжести и чрезвычайно плавный ход ».

Для Honda, Toyota и другие, было бы почти невозможно извлечь выгоду из оппозитного двигателя, потому что их архитектура не рассчитана на то, чтобы трансмиссия сидела за двигатель. В рядных двигателях трансмиссия часто находится сбоку от двигатель, тем самым создавая дисбаланс.

Пока вас может и не быть делает уклончивые маневры на тест-драйве, разве не приятно знать, что как владелец у вас есть такая возможность, если она вам нужна.Это двигатель Subaru Boxer!


ДВИГАТЕЛЬ SUBARU BOXER
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПО МОДЕЛИ


Кажется, Subaru предлагает оппозитный двигатель идеального размера для каждого автомобиля. тип в том числе:

  • 2,0-литровый 4-цилиндровый двигатель DOHC мощностью 148 л.с. и крутящим моментом 145 фунт-фут [ XV Crosstrek и Импреза ]
  • 2,0-литровый 4-цилиндровый двигатель DOHC мощностью 200 л.с. и крутящим моментом 151 фунт-фут [ BRZ ]
  • 2,5-литровый 4-цилиндровый двигатель DOHC мощностью 173 л.с. и крутящим моментом 174 фунт-фут [ Forester, Outback, Наследие ]
  • 2.0-литровый 4-цилиндровый двигатель с турбонаддувом DOHC мощностью 250 л.с. и крутящим моментом 258 фунт-фут [ Turbo Forester ]
  • 2,0-литровый 4-цилиндровый двигатель с турбонаддувом DOHC мощностью 268 л.с. и крутящим моментом 258 фунт-фут [ WRX ]
  • 2,5-литровый 4-цилиндровый двигатель с турбонаддувом DOHC мощностью 305 л.с. и крутящим моментом 290 фунт-фут [ STI ]
  • 3,6-литровый 6-цилиндровый двигатель DOHC с мощностью 256 л.с. и крутящим моментом 247 Нм [ Outback, Legacy все Tribecas ]

Компания Subaru твердо убеждена в том, что двигатель с горизонтальным расположением оппозиции - это оптимальная конструкция для получения удовольствия от вождения.Поршни обращены друг к другу в симметричном расположении 180º вокруг коленчатого вала и работают, чтобы уравновесить вибрации друг друга, обеспечивая плавное ощущение без дрожания. Это связано с тем, что двигатель может свободно вращаться на любой заданной скорости, обеспечивая захватывающий отклик водителю. Эта компоновка двигателя по длине и высоте может быть короче, чем у традиционного рядного двигателя, а также легче. Двигатель может быть установлен в автомобиле ниже, чем другие двигатели, а баланс веса слева и справа может быть практически одинаковым.В этой конструкции двигатель с низким центром тяжести снижает центр тяжести всего автомобиля. Точно так же симметрично сбалансированный двигатель увеличивает симметричную балансировку всего автомобиля. Оба эти аспекта в совокупности обеспечивают более безопасный, стабильный и, в конечном итоге, более приятный опыт в дороге.

2,0-литровый двигатель DOHC TURBO SUBARU BOXER

Двигатель BOXER нового поколения, FA20, теперь оснащается первым двигателем Subaru с турбонаддувом с прямым впрыском. Это помогает повысить предел защиты от детонации и обеспечивает более точное управление впрыском топлива, что приводит к более высокой степени сжатия и большей эффективности, которые не могли быть достигнуты с предыдущими двигателями с турбонаддувом.2,0-литровый двигатель с турбонаддувом обеспечивает поистине исключительные спортивные характеристики, но при этом отличается невероятно низким расходом топлива и выбросами выхлопных газов. Истинные ходовые качества, соответствующие спортивному силовому агрегату нового поколения.

2,0-литровый DOHC SUBARU BOXER (SUBARU BRZ)

Используя двигатель BOXER нового поколения в качестве основы для проектирования, инженеры сосредоточились на разработке нового двигателя NA с целью обеспечения высокой выходной мощности и экологичных характеристик. в сочетании с преимуществами низкого центра тяжести.Компоновка с квадратным отверстием и ходом поршня в сочетании с технологией прямого впрыска нового поколения D-4S обеспечивает впечатляющую выходную мощность 100 л.с. на литр при более низком расходе топлива и выбросах выхлопных газов. Классический звук BOXER по-прежнему можно ощутить во всей красе изнутри кабины, в дизайне, который был разработан, чтобы максимизировать удовольствие, которое доставляет BOXER.

1,6-ЛИТРОВЫЙ БОКСЕР DOHC SUBARU, 2,0-ЛИТРОВЫЙ БОКСЕР DOHC SUBARU, 2,5-ЛИТРОВЫЙ БОКСЕР DOHC SUBARU

Чтобы удовлетворить постоянно меняющиеся потребности, с нуля был спроектирован полностью новый двигатель BOXER с новыми усовершенствованиями. реализовано.Более длинный ход и более компактная камера сгорания в сочетании с двойной системой AVCS для повышения эффективности впуска и выпуска, более легкие поршни и снижение трения во всем двигателе обеспечивают исключительную эффективность и впечатляющие характеристики. Горы крутящего момента на низких оборотах означают захватывающую реакцию на ускорение, что упрощает управление двигателем при повседневной эксплуатации. Это двигатель, созданный как для экологической ответственности, так и для развлечения, и его можно назвать только электростанцией нового поколения.

2.0-ЛИТРОВЫЙ DOHC TURBO SUBARU BOXER DIESEL

SUBARU BOXER DIESEL - это первый в мире коммерческий дизельный двигатель с горизонтально расположенным оппозитным двигателем, разработанный для легковых автомобилей. Когда бензиновые двигатели переводятся в дизельные, усиление блока цилиндров обычно делает двигатель больше и тяжелее. SUBARU BOXER, однако, изначально проектировался с учетом жесткости, что позволило изменить диаметр цилиндра 92,0 x 75,0 мм и ход 2,0-литрового бензинового четырехцилиндрового двигателя на квадрат 86,0 x 86 мм.Дизайн 0 мм. Результатом является более компактная камера сгорания и более высокая топливная эффективность, а также в сочетании с более высоким давлением впрыска топлива Common Rail, улучшенным катализатором окисления с закрытым дизельным сажевым фильтром (DPF), турбонаддувом с регулируемым соплом и электрическим усилителем рулевого управления, все это помогает снизить расход топлива и выбросы CO2. Керамические свечи накаливания также ускоряют запуск в холодную погоду. И хотя двигатель соответствует сверхчистым стандартам выбросов EURO5, он обеспечивает еще больший крутящий момент по сравнению с предыдущими моделями.Невероятный пиковый крутящий момент 350 Нм достигается при более низких 1600 об / мин, обеспечивая плавную и плавную работу на любой скорости. Эти преимущества свидетельствуют о видении Subaru в использовании двигателя с горизонтальным расположением оппозиции.



ИНФОРМАЦИЯ: Sport Subaru является дилером Subaru в штате Флорида и занимает первое место в рейтинге дилеров Subaru в Центральной Флориде. Мы иметь на складе большой инвентарь новых автомобилей Subaru и предлагать гарантию низкой цены. Позвоните нам сегодня, чтобы запланировать тест-драйв @ (888) 799-3450.если ты уже знаете, что вы хотите, позвоните нам, и мы доставим вам ваш новый Subaru в любую точку Центральной Флориды - БЕСПЛАТНО!

Что такое оппозитный двигатель?

Каковы недостатки 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 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 Хельд, имеющий 8-сильную двухцилиндровую конструкцию с оппозитным двигателем, «довел его до классная победа в гонке на длинные дистанции Франкфурт-Кельн на дистанцию ​​193,2 километра, пройдя 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, пока Volkswagen и Porsche не начали использовать свои плоские четверки с воздушным охлаждением в VW Bug и Porsche Type 64.

Type 64 был построен только для одной цели, чтобы выиграть межконтинентальную гонку Берлин-Рим в 1939 году. Да, мы точно знаем, что происходило в Германии в тот период, и вам лучше поверить нацистам. приложили руку к тому, чтобы Type 64 стал 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 до могучих 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 победе в ралли.

Первый участник Subaru в мире ралли был с автомобилем под названием Leone в 1980 году. Оснащенный 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 переключили платформу Legacy RS на Impreza с ее короткой колесной базой, яркой синей и желтой окраской и огнедышащим четырехцилиндровым оппозитным двигателем 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, с непосредственным впрыском с турбонаддувом 2.0-литровый в WRX, 2,4-литровый турбированный 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 своим двигателем Boxer с 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 когда вы впервые включите зажигание своего 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, и верхние части поршней отталкиваются друг от друга.

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

A. Отличие заключается в том, где крепятся поршни.В 180-градусном V-образном двигателе противоположные поршни связаны 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 известно, что 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. Являются ли боксерские двигатели устаревшими, учитывая их возраст?

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 противодвигателем, стал автомобиль Benz мощностью 20 л.с., представленный в 1900 году. В то время как две предыдущие модели имели двухцилиндровый оппозитный двигатель, этот автомобиль - разработанный Георга Диля - четырехцилиндровый боксер 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. Прокомментируйте 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)

Почему оппозитный двигатель? | Subaru Австралия

"Боксерский" двигатель назван так потому, что движение поршней двигателя напоминает движение кулаков боксера в горизонтальной плоскости.Однако, в отличие от кулаков боксера, которые оба движутся в одном направлении, половина поршней «боксерского» двигателя движется в противоположном направлении.

Это очень важное различие обеспечивает ключевые преимущества горизонтально-оппозитной (оппозитной) компоновки двигателя, при которой половина от общего числа цилиндров и, следовательно, поршней лежат на боку в конфигурации восток-запад и движутся в противоположных направлениях.

Повышение управляемости и устойчивости транспортных средств

Ключевым преимуществом горизонтально-оппозитной компоновки двигателя Subaru 'Boxer' является не его выходная мощность или экологические характеристики, а его вклад в управляемость, устойчивость и, как следствие, безопасность автомобиля.

Во-первых, поскольку цилиндры в оппозитном двигателе лежат на боках, общая высота двигателя значительно ниже, особенно по сравнению с более обычным «рядным» двигателем, где все поршни движутся в одном направлении в конфигурации север-юг. Это приводит к низкому центру тяжести, что дает очень значительные преимущества с точки зрения управляемости и устойчивости транспортного средства, помогая удерживать шины более плотно прилегающими к поверхности дороги в результате более низкого уровня передачи веса с внутреннего колеса на внешнее колесо в поворотах.

Кроме того, поскольку половина от общего числа цилиндров находится на одной стороне, а другая половина - на противоположной стороне с общим коленчатым валом, зажатым посередине, распределение веса влево-вправо с двигателем, расположенным на центральной линии транспортного средства, равно . Это также очень важно для баланса, устойчивости и управляемости автомобиля, особенно при поворотах или быстрой смене направления.

Общая длина двигателя Subaru Boxer сравнительно мала по сравнению с обычным двигателем «в линию» или «V» из-за степени перекрытия цилиндров, которое возможно из-за конфигурации с противоположным расположением поршней.Это способствует улучшению распределения веса между передней и задней частями автомобиля, что также является важным фактором управляемости, устойчивости и реакции рулевого управления. Если вес транспортного средства расположен более по центру, силы, необходимые для изменения направления, будут меньше из-за более низкого уровня веса, расположенного перед управляемой осью. Результат - более отзывчивое и точное рулевое управление, что также является ключевым атрибутом безопасности.

Прочность, надежность и легкий вес

Как упоминалось ранее, поскольку цилиндры лежат на своих сторонах и расположены в противоположных направлениях с общим коленчатым валом, размер и, следовательно, вес оппозитного двигателя относительно мал.Двигатели Subaru Boxer также имеют полностью алюминиевую конструкцию картера и головок цилиндров, что также значительно способствует снижению веса. Это не только улучшает соотношение мощности и веса и, следовательно, ходовые качества и экологические характеристики, но также способствует управляемости и устойчивости.

Поскольку поршни движутся в противоположных направлениях, естественный вращательный баланс двигателя очень хороший благодаря нейтрализации сил инерции поршня, которые движутся в противоположных направлениях.Это означает две вещи;

  1. Хорошая балансировка вращения означает более низкие уровни вибрации и резкости, что приводит к меньшему износу и, следовательно, более высокому уровню долговечности, что означает более надежную и более низкую стоимость владения.

  2. Поскольку коленчатый вал зажат между двумя очень жесткими половинами картера, он очень хорошо поддерживается и, следовательно, его долговечность значительно повышается, а поскольку он поглощает меньше вибраций, его конструкция может иметь гораздо более легкую конструкцию.Это не только способствует излишней легкости двигателя, но также означает, что двигатель работает с более высокими оборотами и более отзывчивым, и оба эти атрибута вносят улучшения в активную безопасность автомобиля за счет улучшенных ходовых качеств.

Вклад в обеспечение безопасности при авариях

Еще одним ключевым преимуществом конструкции двигателя Subaru 'Boxer' является то, что он может спасти вам жизнь! Это результат небольшой высоты при установке в переднем моторном отсеке. При полном лобовом столкновении или даже при столкновении со смещением сильное столкновение вызовет смятие передней части транспортного средства и, как следствие, приведет к движению двигателя назад в сторону пассажирского салона с возможным проникновением и серьезными травмами передних пассажиров.Благодаря небольшой высоте двигатель Boxer может быть перенаправлен под пол салона, что позволяет избежать проникновения в салон и, следовательно, снизить вероятность травмы переднего пассажира.

Почему не «Боксер»?

Каковы отрицательные стороны конструкции оппозитного двигателя «Boxer»? Почему все производители не принимают этот формат, если у него так много преимуществ?

Традиционно одним из отрицательных аспектов конструкции «оппозитного» двигателя было то, что по мере роста спроса на двигатели большей мощности единственный способ добиться большего объема двигателя заключался в увеличении диаметра цилиндра.Это было связано с тем, что любое увеличение длины цилиндра (хода) увеличивало общую ширину двигателя. Это означало трудности с размещением более широкого двигателя в шасси без увеличения габаритной ширины автомобиля, что нежелательно с точки зрения комплектации и с учетом нашего движения и дорожных условий.

Когда двигатель становится более квадратным, что означает, что диаметр цилиндра больше, чем ход поршня, эффективность сгорания становится все более сложной. Учитывая минимальное время, которое доступно в относительно высокооборотистом двигателе в каждом цикле для полного сжигания всего топлива, если размер отверстия становится слишком большим, время прохождения пламени от свечи зажигания к внешней стороне стенки цилиндра становится проблематичным.В результате топливо сгорает не полностью и расход топлива ухудшается. Усовершенствования в конструкции камеры сгорания и компьютерное управление соотношением воздух-топливо, зажиганием и фазами газораспределения позволили успешно справиться с этим немного отрицательным атрибутом конструкции «оппозитного» двигателя.

Однако с запуском двигателя Subaru Boxer третьего поколения была представлена ​​новая инновационная конструкция, которая позволила увеличить рабочий ход двигателя и уменьшить диаметр цилиндра без увеличения общей ширины двигателя. ранее отрицательная конструктивная особенность двигателя «Боксер».

Другим отрицательным аспектом конструкции «оппозитного» двигателя является его относительно сложная форма, которая приводит к увеличению стоимости производства. В этом случае Subaru считает, что положительные моменты перевешивают отрицательные.

Преимущества и недостатки Boxer Engine

]]]]>]]>

Так же, как два боксера соревнуются в матче, двигатель боксера работает аналогично. Горизонтально расположенные поршни внутри двигателя создают лучший баланс при поперечном движении по сравнению с V-образными двигателями.Таким образом, этому двигателю не нужны противовесы для баланса, и он создает меньшую вибрацию при движении жидкости.

Это приводит к снижению износа, не говоря уже о трансмиссии, расположенной непосредственно за двигателем и обеспечивающей его уникальную симметрию. Многие производители автомобилей используют оппозитный двигатель , также известный как горизонтально-оппозитный двигатель , чтобы обеспечить своим автомобилям дополнительное ускорение, скорость и полный баланс.

Что такое оппозитный двигатель?

Как мы все знаем, оппозитный двигатель - один из наиболее распространенных типов плоских двигателей.Он также известен как оппозитный двигатель. Двигатель оппозитного типа - это двигатель внутреннего сгорания. Чтобы быть более конкретным, он имеет противоположные цилиндры с каждой стороны центрального вращающегося коленчатого вала.

При такой настройке цилиндров мы можем ожидать, что противоположные поршни будут двигаться наружу и внутрь одновременно. Чтобы облегчить понимание, это похоже на то, как боксер меняет рукой между левым и правым ударами.

История Boxer Engine

Не все фанаты истории, мы понимаем.Однако немного знаний об этом удивительном автомобильном компоненте весьма полезно. Двигатель Boxer Engine был изобретен Карлом Бенцем в 1897 году, и Mercedes-Benz, несомненно, заслуживает этого.

Спустя 2 года был разработан и дебютирован двигатель «Contra / kontra», также известный как двухцилиндровый плоский двигатель. В то время это было огромным изобретением. Дизайн был применен практически к каждому транспортному средству: гоночным автомобилям, обычным автомобилям, даже коммерческим автомобилям.

Каковы преимущества оппозитного двигателя в моем автомобиле?

Лучшие из лучших двигателей имеют свои достоинства и недостатки.У оппозитного двигателя есть определенные преимущества , которые выделяют его среди двигателей других автомобилей.

1. Perfect Balance

Благодаря тому, что поршни работают вместе для создания идеального баланса, внутри автомобиля не будет другой более плавной системы двигателя, чем эта. Конечно, когда дело доходит до характеристик автомобиля, автовладельцы хотят, чтобы они были максимально плавными. Это означает, что не возникнет никаких проблем, связанных с вибрацией двигателя, а также повысится надежность оппозитного двигателя в долгосрочной перспективе.Для этого необходимо сбалансировать вес автомобиля и двигателя.

По этой причине оппозитный двигатель помогает распределить и сбалансировать вес намного эффективнее, чем обычный двигатель, благодаря своей широкой и плоской конструкции. И последнее, но не менее важное: водители автомобилей могут повысить точность управления с помощью оппозитного двигателя.

2. Добавлен Boost

Идеальный баланс в сочетании с размерами оппозитного двигателя снижает нагрузку на коленчатый вал.Таким образом, он обеспечивает значительный прирост мощности инерции вращения автомобиля, что обеспечивает безупречную исключительную мощность.

Поскольку движения двигателей уравновешивают друг друга, оппозитный двигатель также вибрирует намного меньше, чем другие типы двигателей. Конструкция оппозитного двигателя позволяет сохранять низкий вес. Вместе с тем, водителям не нужно устанавливать детали для уменьшения вибрации.

Что нужно знать о оппозитном двигателе (Источник фото: subaru)

3.Уникальный дизайн

Горизонтально-оппозитный двигатель, благодаря своей уникальной конструкции, имеет низкий центр тяжести в автомобиле. Он предлагает водителю лучшее управление автомобилем, позволяя любителям спортивных автомобилей участвовать в гонках на трассе без особой недостаточной поворачиваемости.

4. Низкий центр тяжести

Одним из главных преимуществ оппозитного двигателя является низкий центр тяжести. Многие автовладельцы хотят, чтобы их автомобили были как можно более низкими, и этот оппозитный двигатель - определенно их чашка чая.Это повышает стабильность, а также улучшает маневренность. Не говоря уже о том, что с этим двигателем автовладельцы также могут увеличить поперечную скорость.

5. Безопасность

И последнее, но не менее важное: оппозитные двигатели спроектированы таким образом, чтобы их можно было оторвать, поскольку они плоские и могут быть установлены очень низко.

Есть ли недостатки у оппозитного двигателя?

Двигатель оппозитного типа отличается по характеристикам и конструкции от двигателей других типов автомобилей.Однако иногда автовладелец может столкнуться с некоторыми недостатками оппозитного двигателя:

1. Размер

С одной стороны, оппозитные двигатели обеспечивают непревзойденные характеристики спортивного автомобиля. Однако из-за широкой конфигурации сложно работать с ними механически. Кроме того, препятствие воздушному потоку, которое они создают в области двигателя, может даже привести к их выходу из строя на высоких скоростях. Автовладельцу может потребоваться эксперт, обладающий соответствующими отраслевыми знаниями об автомобильных двигателях.

2. Битовый комплекс

оппозитные двигатели - один из сложных примеров автомобильной инженерии, поскольку две головки блока цилиндров и клапан требуют серьезного обслуживания. Владелец автомобиля с таким двигателем должен заботиться о двигателе, чтобы он работал бесперебойно. Малейшее пренебрежение обслуживанием оппозитных двигателей может привести к значительному падению его характеристик. Это одна из проблем оппозитного двигателя , которая решается своевременным уходом за двигателем.

3. Техническое обслуживание

Положение смещения двигателя может привести к некоторому раскачиванию соединения с шатуном или коленчатым валом. Однако все зависит от того, насколько хорошо автовладелец обслуживает горизонтально-оппозитный двигатель.

Секреты оппозитного двигателя. (Источник фото: hemmings)

СМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ:

Заключение

Таким образом, оппозитный двигатель может помочь любителю спортивных автомобилей выиграть гонку.Однако производительность двигателя будет зависеть исключительно от того, в каком состоянии он находится. Тем, кто хочет испытать мощность и производительность в своих автомобилях, следует установить в них оппозитный двигатель.

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 были быстро названы «боксерскими» двигателями, 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 кривую шатуна 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.

Более низкий 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 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 замечают чаще всего потому, что у среднего легкового автомобиля, 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 приводом с воздушным охлаждением и заднеприводными автомобилями, где ширина не имеет большого значения (вспомните Porsche), и в автомобилях с передним расположением двигателя и полным приводом, 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *