ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92

Содержание

Устройство оппозитного двигателя

Изобретение двигателя внутреннего сгорания обеспечило достаточно широкий шаг вперед человечеству. Но при этом и добавило головной боли – как «выжать» из двигателя максимальную мощность.

Одним из решений этого вопроса стало усложнение конструкции силового агрегата, ведь КПД двигателя с двумя цилиндрами выше, чем с одним. Введение в конструкцию дополнительных систем и механизмов тоже внесло свою лепту, но основой для достижения более лучших показателей двигателя все же осталось количество цилиндров.

Использование нескольких цилиндров в двигателе внутреннего сгорания добавило еще один вопрос для конструкторов – положение цилиндров относительно друг друга.

Каждое из последующих решений этого вопроса привело к появлению силовых агрегатов разной конструкции, каждый со своими особенностями, достоинствами и недостатками.

Первой попыткой увеличения количества цилиндров стало расположение их в ряд. Что касается конструкции этого агрегата, он является одним из оптимальных, однако большее количество цилиндров сказывается на габаритных размерах, даже 6-цилиндровый рядный двигатель имеет большие габариты, не говоря уже о версиях с 8 и 12 цилиндрами.

Уменьшить габаритные размеры позволило расположение цилиндров в два ряда с углом развала между ними до 90 град. В результате этого длина двигателя сократилась почти вдвое притом же показателе мощности. Это позволило уже создание 8-ми и 12 цилиндровых силовых установок. Однако высота самой установки осталась практически идентичной рядному мотору. А данная особенность этих моторов имеет одну из самых негативных свойств – высокий центр тяжести.

Попытки уменьшить габаритные размеры силовой установки привели к появлению двигателей с двумя рядами цилиндров, но расположенных друг к другу уже под углом 180 град. Такие силовые установки получили название оппозитных.

Этот тип силовых установок при их сравнительно небольшой высоте все же не очень «прижился», из современных производителей автомобилей такие двигатели использует только Subaru и Porsche, также он часто используется на мотоциклах. Самым, пожалуй, массовым применением оппозитного двигателя было на Фольксваген Жук.

Основные типы оппозитных двигателей

Чтобы понять, какие плюсы и минусы имеет оппозитный двигатель, следует вначале более подробно разобраться в его типах и конструкции.

На данный момент существует два типа оппозитных агрегатов. Первый тип получил название «Боксер». Этот тип оппозитника является приоритетным.

У «Боксера» два ряда цилиндров расположены горизонтально. Конструкция коленчатого вала позволяет двум параллельно расположенным поршням двигаться синхронно. То есть, если в правом цилиндре поршень достиг ВМТ, то расположенный напротив его левый поршень тоже находится в этой точке.

Количество цилиндров оппозитного двигателя может варьироваться от четырех до двенадцати.

В целом тип двигателя «Боксер» очень схож с V-образным, он является 4-тактным, поэтому конструкция подразумевает наличие головок цилиндров с установленным в них механизмом газораспределения.

Второй тип оппозитного агрегата, который сейчас активно разрабатывается – ОРОС.

Конструкция этого двигателя очень интересна. На каждый цилиндр у него приходится по два поршня, которые двигаются асинхронно, при этом энергия, выделяемая при сгорании топлива и получаемая этими поршнями передается на один коленчатый вал.

Двигатель ОРОС

Двигатель ОРОС является 2-тактным, что позволило отказаться от использования головок блока и механизма газораспределения. Подача топлива и отвод продуктов горения у этого мотора производится посредством окон, проделанных в гильзе цилиндра. Один из поршней в цилиндре двигателя ОРОС отвечает за впуск топлива, а второй – за отвод отработанных газов.

Еще одной особенностью такого мотора является формирование камеры сгорания цилиндра самими поршнями за счет асинхронного их движения. При движении поршней навстречу друг другу через впускное окно подается топливная смесь, которая поршнями сжимается, а при максимальном их сближении происходит воспламенение.

Конструкция двигателя ОРОС включает два и более цилиндра, расположенных под углом 180 град.

Между этими цилиндрами устанавливается коленчатый вал. В каждом цилиндре расположено по два поршня, связанных с коленвалом шатунами. Шатуны внутренних поршней короткие, а вот внешних поршней – достаточно длинные. Поскольку поршни получают линейные разнонаправленные нагрузки, это позволило существенно снизить трение в подшипниках коленчатого вала, а значит и потери мощности. Эти положительные качества двигателей ОРОС привели к тому, что ими сейчас активно занимаются многие ведущие автомобильные компании.

Устройство ОРОС

Стоит также упомянуть созданный отечественными конструкторами танковый двигатель 5ДТФ. Этот силовой агрегат тоже относился к типу ОРОС, однако конструкция его была еще интересней. В каждом цилиндре этого мотора тоже располагалось по два поршня, но усилие они передавали каждый на свой коленчатый вал. Поэтому у 5ДТФ имелось два коленчатых вала, установленных там, где у обычного оппозитного двигателя располагалась головка блока.

Положительные свойства оппозитных агрегатов

Все эти конструктивные особенности обеспечили оппозитным силовым установкам ряд преимуществ.

Достичь значительного уменьшения габаритных размеров с появлением оппозитного двигателя не особо удалось. Он небольшой по высоте и благодаря особой конструкции кривошипно-шатунного механизма имеет сравнительно меньшую длину, чем у других типов двигателей. Но он достаточно широк из-за того же большого угла положения рядов цилиндров относительно друг друга.

Из-за небольшой высоты, но достаточно большой ширины оппозитный двигатель имеет низкий центр тяжести, что является одним из основных его преимуществ. Автомобиль с таким мотором значительно устойчивее на дороге.

Оппозитные двигатели конструктивно очень сбалансированы. Уровень вибрации данного типа двигателя значительно ниже, чем рядного или V-образного. Самую лучшую балансировку имеют 6-цилиндровые оппозитники.

Из-за расположения силовой установки на одном уровне с трансмиссией обеспечивается максимальная передача крутящего момента.

Последним положительным качеством оппозитников является значительный ресурс, но, правда, только при своевременном техническом обслуживании.

Что касается двигателей ОРОС, то они способны работать практически на любом виде топлива, даже с невысокими эксплуатационными показателями.

Особая конструкция двигателя ОРОС, а также использование только двух тактов позволяет существенно снизить потребление топлива, примерно на 50% меньше, чем самый экономичный турбодизельный агрегат.

В нём удалось снизить степень сжатия до 16, соответственно температура сгорания топлива понижается, а значит и нагрузки на поршневую систему. К тому же при сравнительно компактных размерах и массе, этот двигатель способен обеспечить большой выход мощности. Двухцилиндровая установка ОРОС при своей массе в 6 кг способна выдать 13,5 л.с., а на один литр объёма 250 л.с. плюс к этому танковая тяга до 900 Нм. Такой показатель для других типов двигателей невозможен.

Недостатки этого типа силовых агрегатов

Преимуществ у оппозитных моторов достаточно, но не меньше у них и недостатков, что и привело к не очень распространенному их использованию.

Эти моторы конструктивно сложны, поэтому стоимость их большая, что сказывается на цене обслуживания и ремонта. К тому же сам ремонт их достаточно сложен и требует высокой квалификации от исполнителей. Найти толкового мастера, способного отремонтировать оппозитник крайне сложно.

Горизонтальное положение поршней приводит к тому, что поверхность гильз изнашивается неравномерно, из-за чего в камеры сгорания начинает просачиваться масло. «Жор» масла у автомобилей марки Subaru – явление, можно сказать, обыденное.

Чтобы добиться большего выхода мощности все оппозитные двигатели оснащаются турбонаддувами, которые позволяют увеличить мощностный показатель на 30-40%. Но наличие того же наддува усложняет конструкцию, при этом со временем из-за износа его элементов наддув тоже начнет «гнать» масло в цилиндры, увеличивая в разы его расход.

Трудно сказать, как себя будет показывать двигатель ОРОС в эксплуатации, будут ли у него те же проблемы что и у стандартного оппозитника. Это станет понятным только спустя некоторое время с момента выпуска первых автомобилей с ним.

Попытки использовать оппозитный силовые установки делали многие именитые автомобильные компании, однако практически все они от них отказались. Тем не менее, работы по улучшению оппозитников ведутся постоянно и на исследования выделяются значительные ресурсы.

Оппозитный двигатель преимущества и недостатки

Автор admin На чтение 5 мин. Просмотров 231

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 нравится
Что еще стоит почитать

принцип работы, плюсы и минусы

Оппозитный двигатель — это не просто техника, которая опередила свое время, а на самом деле решение многих задач, которые не способны решить многие современные традиционные двигатели.

Что такое оппозитный двигатель? Видео

Оппозитный двигатель представлен особым типом силовой установки, которая напоминает сама по себе традиционный двигатель, однако цилиндры при этом расположены – горизонтально. В простонародье данный мотор получил название «боксер». Это обусловлено движением поршней друг от друга, либо же друг другу, навстречу. Однако, при этом два поршня находятся в одинаковом положении.

Оппозитный двигатель. Фото

Первым образцом является двигатель от компании Volkswagen в 1938 году. В то время агрегат состоял из 4-цилиндрового «оппозитника» объемом 2 литра, мощностью 150 лошадиных сил. После этого мотор приобрел популярность и начал широко использоваться.

Оппозитный двигатель Субару

На сегодняшний день оппозитные двигатели производят и устанавливают компании Subaru и Porsche. До недавнего времени такую участь также разделяли и Toyota, Honda, Ferrari, и само собой, родоначальник оппозитных моторов – Volkswagen. Подобные установки можно заметить не только в мотоциклах, автобусах фирмы Икарус, но и в некоторых танках.

Видео про оппозитный двигатель Субару:

 

Принцип работы оппозитного двигателя. Видео

Чтобы сформировать окончательную картину о том, что же из себя представляет оппозитный двигатель, следует разобраться в его строении. Повторим то же, что было сказано ранее – это ДВС, которому свойственна одна особенность – движение пары поршней производится в горизонтальной плоскости. Вторая же пара по соседству находится также в горизонтальном положении.

Общая сумма таких цилиндров может достигать 12, начинается, конечно же, отсчет с 2. Количество обязательно будет кратно двум. Наиболее популярными образцами являются 4 и 6 цилиндров. Опытные механики и профессионалы отметили, что схема работы 2-х и 4-х цилиндрового оппозитника не слишком то и отличается от традиционного двигателя. Особенности начинают проявляться начиная с шести цилиндров.

Видео принципа работы оппозитного двигателя  Субару:

 

Разновидность оппозитных двигателей

Не будет новостью, что сам принцип работы зависит от особенности вида агрегата. Это относится и к оппозитным двигателям.

Они делятся на:

  1. Оппозитные боксер, которые часто применяются в автомобилях марки Subaru. Что касается принципа их работы, то следует сказать, что поршни при этом располагаются за заранее определенной дистанции друг от друга, на одинаковом расстоянии от оси двигателя. Но при этом каждый поршень расположен отдельно друг от друга в цилиндрах. Данный принцип работы схож с поединков в боксе, откуда, собственно, и название;

    Оппозитный двигатель — боксер. Фото

  2. ОРОС кардинально отличается от боксера, как строением, так и последовательностью работы поршней. Данные агрегаты относятся к двухтактным. Один из цилиндров расположен сразу за двумя поршнями, которые прикреплены к единому коленчатому валу. Один из них ответственный за впуск смеси, второй – за своевременность выхода продуктов сгорания. В данной конструкции отсутствует головка, которая в большинстве случаев имеется на блоке цилиндра. К преимуществам ОРОС двигателей относится то, что поршни «работают на один коленчатый вал». Именно это позволяет создавать эти двигатели небольших размеров и массой. Из этого вытекает более широкая сфера их применения. Также этот двигатель одинаково работает что на дизельном топливе, что на бензиновом. При всем при этом поршни проходят гораздо меньше расстояние, в связи с чем сила трения в разы меньше, что продлевает жизнь двигателя. А еще, учитывая то, что он обладает меньшим размером и массой, следовательно, для его изготовления требуется в раза два меньше деталей. Это позволяет сэкономить средства. Общим недостатком ОРОС двигателей является то, что они не так давно были разработаны и по сей день совершенствуются. Из-за этого не стоит исключать непредвиденные проблемы в процессе его эксплуатации;

    ОРОС двигатель оппозитный. Фото

  3. Танковые двигатели. Оппозитный двигатель рассчитан также и на работу военной техники, имеющую крупные габариты. Поршни при этом делят один цилиндр и двигаются в одном и том же направлении, однако каждый имеет свой коленчатый вал. Камера сгорания создается в тот момент минимального расстояния между поршнями. Сходством с ОРОС является то, что в сами цилиндры входит воздух, а излишние газы с помощью турбонаддува удаляются. Данная силовая установка обладает мощностью в 700 лошадиных сил, предельное количество оборотов – 2000. Объем при этом равен шести, либо тринадцати литрам.

    Танковый оппозитный двигатель. Фото

Плюсы оппозитных двигателей

Вне зависимости от вида мотора, оппозитные двигатели имеют общие достоинства, среди которых можно выделить:

Минусы оппозитных двигателей

Разумеется, в мире нет ничего идеального, что можно сказать и о оппозитных двигателях. К недостаткам относятся:

  • Весьма большая сумма на обслуживание, которое требует вмешательство профессионалов;
  • Большая стоимость запчастей;
  • Сложность всей конструкции в целом;
  • Более высокая затрата масла при работе.

Но даже учитывая вышеперечисленные минусы, многим производителям это не мешает устанавливать оппозитные двигатели на свои автомобили. Перед этим происходит взвешивание всех плюсов и минусов.

Главный из плюсов является больше возможностей и шире перспективы. Ведь, по сути, все недостатки упираются в денежные средства. Однако, большая часть людей осознает тот факт, что за хорошее качество требуется отдавать больше денег. К тому же, использование оппозитных двигателей является следующей ступенью в технологическом развитии.

 

Различия между оппозитным и рядным четырехцилиндровым двигателем

Сейчас мы будем говорить об общих чертах и отличительных особенностях рядных и оппозитных четырёхцилиндровых двигателях Boxer Four и Straight Four. А так же об их плюсах и минусах. Ниже короткое видео где подробно все описано.

Различия между оппозитным и рядным четырехцилиндровым двигателем. Видео

  1. Обе конструкции работают по принципу четырёхтактного цикла — пуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.
  2. В обеих конструкциях рабочий ход происходит каждые 180 градусов поворота количества валов, но у них немного разный порядок зажигания.
  3. На каждом двигателе мы видим мы видим цилиндры под номерами 1, 2, 3, 4. Для оппозитных порядок зажигания 1, 3, 2, 4., а для рядной 1, 3, 4, 2. Так что порядок работы двух последних цилиндров поменян. Эта разница влияет на то как двигатель сбалансирован. У оппозитного двигателя пары цилиндров, наружу и во внутрь, двигаются вместе. Это значит, что сила инерции первого порядка, которая возникает, когда поршень достигает верхне или нижней мёртвой точки взаимокомпенсируются. С рядным четырёхтактном двигателем та же история — силы инерции первого порядка взаимокомпенсируют друг друга, что касается силы инерции второго порядка — здесь двигатели начинают отличаться. Силы инерции второго порядка создаются за счёт того, что поршень движется быстрее верхней части цилиндра, чем в нижней. Когда поршень достигает максимальной или минимальной мёртвой точки, силы инерции второго порядка направлены вверх или вниз от поршня. У оппозитного двигателя, поскольку поршни расположены напротив друг друга, эти силы инерции сбалансированы, что обеспечивает ровную работу двигателя. В рядный четырёхцилиндровой установке все силы направлены в одном направлении, из-за чего двигатель начинает вибрировать, если не использовать балансировочные валы.

Но всё-таки оппозитный двигатель не идеален, из-за того что поршни находятся не на одной линии друг с другом создаётся крутящий момент, который способствует вращению двигателя по вертикальной оси.

КСТАТИ ГОВОРЯ! Если добавить по два цилиндра к любой из конструкций, будь это оппозитная или рядная шестёрка, все силы инерции крутящего момента будут скомпенсированы.

Вы наверное подумали, что оппозитная шестёрка будет иметь вибрации из-за группы 3-х поршней, но каждая группа из трёх поршней балансирует вибрацию другой группы. Если сравнить размеры двигателей Subaru EJ20 2.0L Boxer-4 и Toyota 22R-E 2.0L Inline-4, то они практически одинаковые, с такой конфигурацией двигатели обычно не выполняют объёма более трёх литров, но раньше их выпускали гораздо большего объёма.

Самая большая современная рядная четвёрка — это бензиновый двигатель от автомобиля Toyota Tacoma, объёмом 2,7 литров.

Но это не значит, что рядная четвёрка не имеет своих преимуществ:

  1. Как правило, она более компактная, имеет только одну крышку цилиндров и не такая широкая. Что оставляет больше места для подвески и позволяет уменьшить радиус поворота, так как шины автомобиля имеют больше места для поворота.
  2. Что касается газораспределительного механизма, эта конкретная рядная четвёрка имеет один распредвал с верхним расположением, но чаще в современных автомобилях встречается два распредвала.
  3. Большим преимуществом рядной четвёрки является, то что она имеет только одну головку цилиндра, один впускной и один выпускной распредвал, меньше движущихся частей, меньше веса, а так же намного проще добраться до колодки цилиндра для обслуживания, будь это регулировка клапанов, или замена свеч с рядной конфигурацией — это сделать намного проще.

Наконец мы добрались до темы звучания двигателей. Многие люди утверждают, что оппозитные двигатели звучат лучше, но на самом деле это не преимущество. Этот звук связан с тем, что выхлопные патрубки имеют разную длину.

И так как Субару отказались от данной конструкции выхлопа, новые оппозитные четвёрки будут звучать так же как и остальные четырёхцилиндровые двигатели. Конечно можно создать выхлопную систему с патрубками, которые имеют разную длину, для получения уникального звука выхлопа. Но это может ухудшить продувку цилиндра из-за неравных пульсаций, да и особого смысла в этом нет. Однако, что касается оппозитного двигателя, установка патрубков с разной длинной кажется привлекательной.

Сложности ремонта и обслуживания оппозитных двигателей

Как было сказано ранее, если требуется провести какие-либо манипуляции на двигателе, без помощи специалиста не обойтись. В оппозиционном двигателей без последствий получится собственноручно произвести лишь  замену масла.

Одним из факторов, который имеет значительное влияние на срок службы – это вовремя и систематично проведенная раскоксовка. При этой процедуре производится очистка камеры сгорания, клапанов и поршней от скопившегося нагара. Лучше всего данную процедуру проводить осенью, либо в начале весны. Именно в этот период будет разумным и проверка масла с его сменной.

принцип работы как у боксера профессионала. Оппозитный двигатель Чем отличается оппозитный двигатель от атмосферного

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

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

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

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

Горизонтально-оппозитный двигатель Subaru в подкапотном пространстве модели Forester

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

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

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

Горизонтально-оппозитный двигатель новой Subaru XV

Оппозитным называется двигатель, цилиндры которого расположены в горизонтальном порядке относительно друг друга. Подобная схема строения имеет название: V-образный двигатель с углом развала цилиндров 180 градусов. С английского языка слово «opposite» переводится — «расположенный напротив». Рассмотрим оппозитный двигатель — плюсы и минусы.

Особенности оппозитного мотора

Несмотря на сходство с V-образным мотором, оппозитник не имеет с ним ничего общего. Отличие состоит в том, что в оппозитнике два соседних поршня расположены в одной плоскости относительно друг друга. В V-образном движке поршни при движении в определенные моменты занимают положение верхней и нижней «мертвой точки». В оппозитнике они одновременно достигают либо верхней «мертвой точки», либо нижней. Такое усовершенствование V-образного мотора получилось в результате расположения цилиндров под развернутым углом.

Другим новшеством стало расположение газораспределительных механизмов в вертикальной плоскости. Все это освободило конструкцию силовых агрегатов от несбалансированности и повышенных вибраций, а движение на авто сделало максимально комфортным. Теперь вибрации от двигателя не передаются кузову и не сотрясают машину.

Оппозитные моторы всегда имеют четное число цилиндров. Наибольшее распространение получили четырех- и шестицилиндровые двигатели.

Особенности конструкции силового агрегата типа «боксер» обладают значительными преимуществами перед другими видами моторов:

Центр тяжести смещен вниз;
экономичный расход топлива;
низкий уровень вибраций;
увеличенный ресурс мотора;
пассивная безопасность при лобовом столкновении.

Смещенный вниз центр тяжести позволяет добиться лучшей устойчивости авто и оптимальной управляемости при активных маневрах и
крутых поворотах. Во время резких поворотов значительно уменьшается крен. Расположение движка на одной оси с трансмиссией обеспечивает лучшую передачу мощности. Отсутствие уравновешивающих валов экономит расход топлива.

Двигатель работает в плавном режиме. Низкий уровень вибрации мотора достигается, благодаря согласованному вращению соседних поршней. Расположение коленвала на трех подшипниках, вместо пяти обычных,- еще одно преимущество оппозитного двигателя. Это значительно уменьшает массу движка и его длину.

Расположение поршней в горизонтальной плоскости придает системе большую жесткость, что значительно уменьшает механические потери при работе силового агрегата.

Пассивная безопасность обеспечивается тем, что при столкновении мотор легко уходит вниз под машину. В результате происходит снижение интенсивности направленного на пассажирский салон удара.

Увеличенный диаметр цилиндров обеспечивает мотору высокие обороты, что дает возможность создавать на этой базе модели спортивного типа.

Еще одной особенностью является характерный звук при работе оппозитного силового агрегата: он приятнее для слуха.

Недостатки оппозитного двигателя.

Преимущества оппозитного двигателя налицо. Недостатками являются:

Трудоемкий ремонт;
повышенный расход моторного масла.

Чтобы провести ремонт двигателя, его полностью снимают. Однако не в этом проблема. Детали для замены стоят очень дорого, а сбор движка доставляет немалые головные боли. Если при ремонте рядного мотора водитель может самостоятельно заменить свечи, то в оппозитнике это невозможно. Любой ремонт необходимо проводить на специальном оборудовании, которое имеется только на СТО.

История возникновения оппозитника

Изначально данный вид силового агрегата применялся в военной промышленности, в частности, на отечественных танках. В дальнейшем на подобных движках ездили Икарусы и мотоцикл Днепр МТ. В данное время установкой оппозитника на свои изделия занимаются две фирмы — Porsche и Subaru.

Первые разработки появились в тридцатых годах прошлого столетия, когда инженеры концерна Volkswagen начали усовершенствовать V-образный и рядный движок. В шестидесятых годах идею перехватила японская фирма Субару. В 2008 году Subaru выпускает первый оппозитник, работающий на дизеле. Отличительные особенности — четырехцилиндровый движок с вместительностью 2 литра. Показатель мощности — 150 л/с.

Видео принцип работы опозитного двигателя Subaru

Несмотря на дороговизну запчастей и обслуживание в СТО, удовольствие от езды на авто, оснащенных «боксером», не сравнить ни с чем. Высокая устойчивость, легкая управляемость, отзывчивость авто на все действия водителя говорят сами за себя.

Оппозитный двигатель - это видоизменённый агрегат с отличной от обычного рядного мотора структурой. Его поршни находятся под развёрнутым углом, поэтому пары движутся навстречу и обратно. Соседняя же пара, расположенная по оси плоскости мотора, движется идентично, но с небольшим временным интервалом, обеспечивая такт работы двигателя. Движения поршней внутри мотора отдалённо напоминает боксёрский поединок, поэтому такой тип двигателя внутреннего сгорания называют боксёром.

Принцип действия

Исходя из конструкции агрегата, каждый поршень устанавливается на предназначенную для него . Количество цилиндров обязательно чётное, оно составляет от 2 и до 12. Самыми распространёнными двигателями для автомобилей являют моторы с четырьмя и шестью цилиндрами.

В целом принцип работы этого типа агрегата похож на обычный рядный мотор. Отличие заключается в том, что поршни в нём ходят горизонтально, а не вверх-вниз, что обусловлено горизонтальным расположением цилиндров. Эти типы моторов характеризует наличие двух головок блока цилиндров, расположенных горизонтально, по обеим сторонам.

Применяемость мотора

По дорогам ездит довольно много моделей автомобилей, имеющих под капотом оппозитный двигатель. Но ведущих фирм, которые занимаются внедрением и разработками этих агрегатов, всего две, а именно и Порше. Хотя ранее эти агрегаты устанавливались на такие марки машин, как Хонда, Феррари, Шевроле, Альфа Ромео и ещё множество других.


Один из классических автомобилей с оппозитным двигателем – Alfa Romeo 33

Модели от производителя Porsche, такие как Cayman и 911, оснащены шестицилиндровыми двигателями, а варианты более спортивного класса укомплектованы восьми- и даже двенадцатицилиндровыми форсированными движками.

Большинство опытных автовладельцев говорят, что двух- и четырёхцилиндровые оппозитные моторы практически ничем не отличаются от своих рядных собратьев, но чем больше количество цилиндров, тем явственнее различие.

Немного истории

Первым серийным дизельным оппозитным двигателем был мотор, выпущенный концерном Subaru в 2008 году. Это была четырёхцилиндровая установка объёмом 2 литра и мощностью 150 лошадей. Этот мотор получил систему контроля подачи топлива .

В советские времена на танках стоял один из видов современного оппозитного двигателя, имеющий сходный принцип работы, но совершенно ему противоположный конструктивно. Он содержал по 2 поршня на один цилиндр, которые работали, двигаясь навстречу друг к другу. В момент, когда расстояние между поршнями было минимальным, в получавшуюся между ними камеру сгорания попадало топливо. То есть если у современного двигателя один коленвал и 2 головки блока, с ходом поршней друг от друга, то у советского 5ТДФ было 2 коленвала и 1 головка с поршнями, движущимися навстречу. Также особенностью является двухтактный режим работы этого агрегата и его универсальность в плане применяемого топлива. Изначально это был дизельный тип двигателя, но он успешно мог работать на бензине, керосине, авиационном топливе, даже на мазуте. На последнем, правда, не очень долго. Такая универсальность была обусловлена наличием довольно высокой степени сжатия в цилиндрах.

После того как выпуск танков Т-64 был прекращён, от двигателя отказались в пользу V-образных конфигураций, сочтя оппозитный мотор ресурсоёмким и недостаточно удобным для дальнейшего использования.

Сама же идея разработки оппозитного двигателя - это заслуга далеко не Субару, как думают многие. Такие агрегаты ставились на автобусы Икарус, на довольно большое количество мотоциклов (начиная с отечественных Днепров и Уралов, заканчивая BMW R1200GS, а также ему подобных). Естественно, как любые разработки, оппозитный двигатель имеет свои плюсы и минусы.


Плюсы оппозитного мотора

К основным плюсам можно отнести следующие качества:

  • За счёт конструкции смещается вниз центр тяжести. Это значительно улучшает управляемость автомобиля, особенно на высоких скоростях. Хотя нет у нас таких дорог, где это можно было бы без риска проверить.
  • Нет вибрации при работе. Это относится только к моторам, количество цилиндров которых от 6 и больше. У двигателей с двумя или четырьмя цилиндрами вторичные вибрации не намного ниже, чем у обычных рядных.
  • Достаточно . Принято считать, что оппозитные двигатели обладают ресурсом свыше миллиона километров.

Минусы мотора

Естественно, у агрегатов подобной конструкции есть довольно серьёзные недостатки, от которых ещё не избавились разработчики.

  • Стоимость обслуживания существенно выше, чем у обычных двигателей. Помимо этого, оппозитный проблематично, а порой практически невозможно ремонтировать самому. Он обладает довольно сложной конструкцией, поэтому лучше, чтобы его ремонтом занимались профессионалы. А это будет стоить немалых денег.
  • Из-за первого недостатка плавно выливается второй. В маленьких городах можно просто не найти достаточно квалифицированного мастера, который гарантированно произведёт обслуживание с надлежащим качеством.
  • Сложность конструкции, а также большее количество элементов в несколько раз увеличивает стоимость его запасных частей, а также их количество.
  • Высокий для оппозитного двигателя считается нормой. Причём он такой высокий, что при подобном расходе обычному агрегату обязательно следует проводить капитальный ремонт. Из этого вытекает ситуация, когда по незнанию автолюбитель просто не контролировал уровень масла в двигателе, что привело к масляному голоданию. Учитывая горизонтальное расположение поршневой, это довольно быстро может привести к необратимым последствиям.

Ознакомившись с тем, как работает оппозитный двигатель, можно сделать вывод, что практически все недостатки такого типа двигателей можно отнести к финансовой части, однако для многих автовладельцев это довольно серьёзный фактор, учитываемый при покупке автомобиля.

Представители компании Субару считают, что возвращение к стандартным типам двигателей было бы для них огромным шагом назад, поэтому они не собираются менять оппозитные моторы на другие модели. По их словам, на уровень продаж не влияет ни цена обслуживания, ни цена непосредственно самих автомобилей.

Оппозитные двигатели были разработаны, для того чтобы сэкономить место под капотом. В результате агрегат получился ниже, короче, но значительно шире. То есть из вертикальной плоскости его перевели в горизонтальную. То есть, по сути, ничего не изменилось, кроме возросшей цены, а также сложности обслуживания. А что касается форсированных моделей с одной или несколькими турбинами, то срок их службы составляет от сотни тысяч километров до нескольких сотен, а никак не миллиона. То же самое касается и расхода топлива - он приблизительно на треть выше, чем у аналогичного по мощности стандартного мотора.

Учитывая все преимущества и недостатки настоящего типа двигателей, сложно их назвать каким-либо техническим прорывом в плане автомобилестроения, однако у этих моторов также есть свои фанаты. Вы с нами согласны?

Изобретение двигателя внутреннего сгорания обеспечило достаточно широкий шаг вперед человечеству. Но при этом и добавило головной боли – как «выжать» из двигателя максимальную мощность.

Одним из решений этого вопроса стало усложнение конструкции силового агрегата, ведь КПД двигателя с двумя цилиндрами выше, чем с одним. Введение в конструкцию дополнительных систем и механизмов тоже внесло свою лепту, но основой для достижения более лучших показателей двигателя все же осталось количество цилиндров.

Каждое из последующих решений этого вопроса привело к появлению силовых агрегатов разной конструкции, каждый со своими особенностями, достоинствами и недостатками.

Первой попыткой увеличения количества цилиндров стало расположение их в ряд. Что касается конструкции этого агрегата, он является одним из оптимальных, однако большее количество цилиндров сказывается на габаритных размерах, даже 6-цилиндровый рядный двигатель имеет большие габариты, не говоря уже о версиях с 8 и 12 цилиндрами.

Уменьшить габаритные размеры позволило расположение цилиндров в два ряда с углом развала между ними до 90 град. В результате этого длина двигателя сократилась почти вдвое притом же показателе мощности. Это позволило уже создание 8-ми и 12 цилиндровых силовых установок. Однако высота самой установки осталась практически идентичной рядному мотору. А данная особенность этих моторов имеет одну из самых негативных свойств – высокий центр тяжести.

Попытки уменьшить габаритные размеры силовой установки привели к появлению двигателей с двумя рядами цилиндров, но расположенных друг к другу уже под углом 180 град. Такие силовые установки получили название оппозитных.

Этот тип силовых установок при их сравнительно небольшой высоте все же не очень «прижился», из современных производителей автомобилей такие двигатели использует только Subaru и Porsche, также он часто используется на мотоциклах. Самым, пожалуй, массовым применением оппозитного двигателя было на Фольксваген Жук.

Основные типы оппозитных двигателей

Чтобы понять, какие плюсы и минусы имеет оппозитный двигатель, следует вначале более подробно разобраться в его типах и конструкции.

На данный момент существует два типа оппозитных агрегатов. Первый тип получил название «Боксер». Этот тип оппозитника является приоритетным.

У «Боксера» два ряда цилиндров расположены горизонтально. Конструкция коленчатого вала позволяет двум параллельно расположенным поршням двигаться синхронно. То есть, если в правом цилиндре поршень достиг ВМТ, то расположенный напротив его левый поршень тоже находится в этой точке.

Количество цилиндров оппозитного двигателя может варьироваться от четырех до двенадцати.

В целом тип двигателя «Боксер» очень схож с V-образным, он является 4-тактным, поэтому конструкция подразумевает наличие головок цилиндров с установленным в них механизмом газораспределения.

Второй тип оппозитного агрегата, который сейчас активно разрабатывается – ОРОС. Конструкция этого двигателя очень интересна. На каждый цилиндр у него приходится по два поршня, которые двигаются асинхронно, при этом энергия, выделяемая при сгорании топлива и получаемая этими поршнями передается на один коленчатый вал.

Двигатель ОРОС

Двигатель ОРОС является 2-тактным, что позволило отказаться от использования головок блока и механизма газораспределения. Подача топлива и отвод продуктов горения у этого мотора производится посредством окон, проделанных в гильзе цилиндра. Один из поршней в цилиндре двигателя ОРОС отвечает за впуск топлива, а второй – за отвод отработанных газов.

Еще одной особенностью такого мотора является формирование камеры сгорания цилиндра самими поршнями за счет асинхронного их движения. При движении поршней навстречу друг другу через впускное окно подается топливная смесь, которая поршнями сжимается, а при максимальном их сближении происходит воспламенение.

Конструкция двигателя ОРОС включает два и более цилиндра, расположенных под углом 180 град. Между этими цилиндрами устанавливается коленчатый вал. В каждом цилиндре расположено по два поршня, связанных с коленвалом шатунами. Шатуны внутренних поршней короткие, а вот внешних поршней – достаточно длинные. Поскольку поршни получают линейные разнонаправленные нагрузки, это позволило существенно снизить трение в подшипниках коленчатого вала, а значит и потери мощности. Эти положительные качества двигателей ОРОС привели к тому, что ими сейчас активно занимаются многие ведущие автомобильные компании.

Устройство ОРОС

Стоит также упомянуть созданный отечественными конструкторами танковый двигатель 5ДТФ. Этот силовой агрегат тоже относился к типу ОРОС, однако конструкция его была еще интересней. В каждом цилиндре этого мотора тоже располагалось по два поршня, но усилие они передавали каждый на свой коленчатый вал. Поэтому у 5ДТФ имелось два коленчатых вала, установленных там, где у обычного оппозитного двигателя располагалась головка блока.

Положительные свойства оппозитных агрегатов

Все эти конструктивные особенности обеспечили оппозитным силовым установкам ряд преимуществ.

Достичь значительного уменьшения габаритных размеров с появлением оппозитного двигателя не особо удалось. Он небольшой по высоте и благодаря особой конструкции имеет сравнительно меньшую длину, чем у других типов двигателей. Но он достаточно широк из-за того же большого угла положения рядов цилиндров относительно друг друга.

Из-за небольшой высоты, но достаточно большой ширины оппозитный двигатель имеет низкий центр тяжести, что является одним из основных его преимуществ. Автомобиль с таким мотором значительно устойчивее на дороге.

Оппозитные двигатели конструктивно очень сбалансированы. Уровень вибрации данного типа двигателя значительно ниже, чем рядного или V-образного. Самую лучшую балансировку имеют 6-цилиндровые оппозитники.

Из-за расположения силовой установки на одном уровне с трансмиссией обеспечивается максимальная передача крутящего момента.

Последним положительным качеством оппозитников является значительный ресурс, но, правда, только при своевременном техническом обслуживании.

Что касается двигателей ОРОС, то они способны работать практически на любом виде топлива, даже с невысокими эксплуатационными показателями.

Особая конструкция двигателя ОРОС, а также использование только двух тактов позволяет существенно снизить потребление топлива, примерно на 50% меньше, чем самый экономичный турбодизельный агрегат.

В нём удалось снизить степень сжатия до 16, соответственно температура сгорания топлива понижается, а значит и нагрузки на поршневую систему. К тому же при сравнительно компактных размерах и массе, этот двигатель способен обеспечить большой выход мощности. Двухцилиндровая установка ОРОС при своей массе в 6 кг способна выдать 13,5 л.с., а на один литр объёма 250 л.с. плюс к этому танковая тяга до 900 Нм. Такой показатель для других типов двигателей невозможен.

Недостатки этого типа силовых агрегатов

Преимуществ у оппозитных моторов достаточно, но не меньше у них и недостатков, что и привело к не очень распространенному их использованию.

Эти моторы конструктивно сложны, поэтому стоимость их большая, что сказывается на цене обслуживания и ремонта. К тому же сам ремонт их достаточно сложен и требует высокой квалификации от исполнителей. Найти толкового мастера, способного отремонтировать оппозитник крайне сложно.

Горизонтальное положение поршней приводит к тому, что поверхность гильз изнашивается неравномерно, из-за чего в камеры сгорания начинает просачиваться масло. «Жор» масла у автомобилей марки Subaru – явление, можно сказать, обыденное.

Чтобы добиться большего выхода мощности все оппозитные двигатели оснащаются турбонаддувами, которые позволяют увеличить мощностный показатель на 30-40%. Но наличие того же наддува усложняет конструкцию, при этом со временем из-за износа его элементов наддув тоже начнет «гнать» масло в цилиндры, увеличивая в разы его расход.

Трудно сказать, как себя будет показывать двигатель ОРОС в эксплуатации, будут ли у него те же проблемы что и у стандартного оппозитника. Это станет понятным только спустя некоторое время с момента выпуска первых автомобилей с ним.

Попытки использовать оппозитный силовые установки делали многие именитые автомобильные компании, однако практически все они от них отказались. Тем не менее, работы по улучшению оппозитников ведутся постоянно и на исследования выделяются значительные ресурсы.

Едва только был создан первый двигатель внутреннего сгорания, практически сразу же стартовали работы по его усовершенствованию. В качестве основной задачи разработчики определили для себя такие, как уменьшение габаритных размеров самого мотора, увеличение его мощности и повышение устойчивости автомобиля. Таким образом и появился первый оппозитный двигатель, который решил достаточное количество проблем, но не все.

Изначально гражданское автомобилестроение не воспринимало оппозитный тип мотора, и он устанавливался исключительно на военной технике. Первым гражданским авто, где был установлен новый тип двигателя стал «Жук» от концерна «Фольцваген». Со временем, когда было выпущено уже более 20 миллионов таких авто, идею использования оппозиционного двигателя приняли на вооружение такие марки, как «Порше» и «Субару».

Оппозиционный двигатель - различия в конструкции

Несмотря на то, что схема оппозитного двигателя, в принципе, одна, вариантов его исполнения может быть два. Это связано с тем, что одно и то же техническое решение, а именно горизонтальное расположение цилиндров реализовывается разными способами.

Двигатель «боксер»

Такой мотор устроен таким образом, что поршни постоянно расположены друг от друга на определенном расстоянии - когда один находится на максимальном удалении от двигателя, значит его «сосед» занимает точно такое же положение. Свое название такой тип оппозитного мотора получил из-за схожести движений поршней с движениями боксера. Именно такой мотор очень широко использует концерн «Субару» в своих автомобилях.

Мотор «ОРОС»

Такой двигатель устроен несколько иначе. Его возрождение началось совсем недавно, чему в немалой степени способствовали инвестиции Билла Гейтса.

Это стандартный двухтактный оппозитный мотор, в каждом цилиндре которого расположены по два поршня, которые двигаются навстречу друг другу. Крепление всех поршней происходит на одном и том же валу. Один из них предназначен для впуска горючей смеси в камеру сгорания, второй - для удаления отработанных газов. Подобная компоновка позволила конструкторам отказаться от механизма привода для клапанов, а также от самой головки блока цилиндров. Стоит отметить и такое преимущество, как работа всех поршней с одним коленвалом.

Есть ли преимущества у оппозитного двигателя

Как и любой другой тип, оппозитный двигатель имеет преимущества и недостатки, которые обусловлены конструктивными особенностями. Несмотря на некоторые отрицательны стороны, преимущества такого типа моторов весьма многочисленны.


Недостатки тоже присутствуют

Что значит оппозитный двигатель в плане своих достоинств многим понятно, но тем не менее есть и ряд недостатков, благодаря которым такой мотор пока не устанавливается на все выпускаемые сегодня автомобили.


Некоторые особенности современных оппозитников

С момента своей разработки и установки первого оппозитного двигателя на фольцваген в 1938 году, этот тип моторов подвергся серьезной модернизации. Наибольшее распространение в настоящее время получили четырехцилиндровые двигатели - именно они отличаются наибольшей экологичностью, компактностью и экономичностью в плане расхода горючего. Во многом, это стало результатом многолетнего кропотливого труда инженеров, воплотивших в таких моторах достаточное количество уникальных разработок:


О высокой надежности и мощности оппозитного двигателя свидетельствует и тот факт, что именно этот тип мотора устанавливался на советский танк Т-64, а в дальнейшем и на Т-72. Только такой оппозитный двигатель, принцип работы которого с тех пор мало изменился, смог обеспечить высокую мощность при своих сравнительно небольших габаритных размерах. Для справки, только он мог выдать порядка семисот лошадиных сил при 2-х тысячах оборотах и объеме в 13,6 литра. Массу интересных фактов о работе оппозиционных моторов можно узнать, посмотрев видео:

Как избежать дорогостоящего ремонта оппозитного двигателя

Любой оппозитный двигатель имеет плюсы и минусы, что вполне естественно. Чтобы избежать возникновения проблем, устранение которых может потребовать очень серьезные материальные затраты, имеет смысл прислушаться к советам специалистов, и эксплуатировать автомобиль с установленным оппозитным двигателем правильно. Первое, на что стоит обратить пристальное внимание - это точное соблюдение сроков прохождения технического обслуживания, которое должно проводиться на специализированных станциях и только квалифицированным персоналом.

Огромную внимательность следует проявлять при выборе моторного масла. Предпочтение следует отдавать только известным брендам, приобретение делать либо в специализированных магазинах с безупречной репутацией, либо в фирменных центрах сервисного обслуживания. Использование некачественного продукта способно доставить немало хлопот чрезмерно экономному водителю. То же можно сказать и о качестве топлива. Горючее, содержащее большое количество «несанкционированных» добавок серьезно уменьшает ресурс двигателя, приводя к необходимости дорогостоящих ремонтных работ.

Многие автовладельцы, приобретающие транспортные средства с оппозитным двигателем, наслышаны о качественной и эффективной системе его охлаждения, поэтому не особо зацикливаются на этом моменте. Не следует нещадно гонять мотор, особенно в теплое время года - самая совершенная система охлаждения может не справиться со своей задачей. В немалой степени способствует затрудненному охлаждению и отсутствие периодической мойки двигателя - скапливающаяся грязь на моторе существенно затрудняет теплоотдачу, способствуя излишнему нагреву.

Несмотря на некоторые сложности, оппозитный двигатель отлично зарекомендовал себя, существенно повышая комфорт и безопасность вождения. При этом следует отметить, что бытующее мнение о крайней дороговизне владения автомобилем с таким мотором явно преувеличены. Для примера можно рассмотреть бренд «Субару», который давно выпускает автомобили именно с таким типом двигателя - они никогда не входили в число машин с чрезмерно дорогим обслуживанием, и многие авто со стандартными моторами обходятся своим владельцам куда дороже. Здесь сказывается и существенная экономия на горючем, которого требуется куда меньше - в зависимости от конкретной модели авто экономия на топливе может доходить до 50%.

Официальный дилер Subaru в Москве.

Расход топлива в загородном цикле 6,2л. на 100 км.
Макс.мощность 175л.с.
Крутящий момент 235Нм. при об./мин
Макс.скорость 210 км/ч
Разгон до 100 км/ч 9,6 с.
Тип привода Постоянный полный
Прайс-лист и характеристики

Двигатель Subaru Boxer

Сердце каждого автомобиля Subaru – горизонтально-оппозитный двигатель SUBARU BOXER. Всего лишь несколько производителей в мире используют эту действительно уникальную схему, где цилиндры расположены под углом 180˚, и поршни движутся навстречу друг другу. Почему в Subaru так привержены концепции горизонтально-оппозитного двигателя? Причина в его характерных достоинствах: превосходная сбалансированность и малый уровень вибраций, непревзойденная плавность работы и низкий центр тяжести. На любых оборотах SUBARU BOXER обеспечивает незамедлительный и плавный отклик.

Улучшенная устойчивость и управляемость

Низкий центр тяжести и продольное расположение короткого двигателя позволяют в повороте уменьшить не только крены, но и момент инерции относительно вертикальной оси автомобиля, что положительно сказывается на управляемости.
При повороте, центр вращения автомобиля Subaru располагается ближе к его задней части. Для автомобилей равной массы, меньшее расстояние от центра вращения до центра тяжести означает более легкое осуществление поворота. Вот почему предпочтительна компоновка с низко расположенным двигателем и продольно состыкованной с ним коробкой передач.

 

Уравновешенность: надежность и долговечность

Оппозитная конструкция двигателя изначально обладает высокой жесткостью и уравновешенностью, обеспечивая этим высокую надежность и долговечность и создавая меньше вибраций, чем V-образные или рядные двигатели того же класса.

Боксер на большой дороге: оппозитный двигатель внутреннего сгорания

Прошедшим летом бренд Subaru пригласил московских журналистов «выгулять» Forester образца 2011 года, причем не где-нибудь, а в Белоруссии. Там в нашем распоряжении был сказочно гладкий и на удивление пустой автобан Минск-Брест, деревенские грунтовки и лесные дебри Беловежской пущи. Там-то и удалось посмотреть в деле новейшие достижения в области конструирования автомобильных моторов по оппозитной схеме.

Чем ниже, тем надежнее

Внешне «Форестеры»-2011 мало чем отличаются от своих предшественников. Все радикальные новшества спрятаны внутри, и прежде всего это двигатели третьего поколения BoxerFB объемом 2,0 и 2,5 л. «Боксерское» название этим моторам дано не случайно: как известно, главное отличие оппозитного двигателя от рядного заключается в том, что поршни в таком силовом агрегате находятся под углом 180 градусов друг к другу и двигаются в противоположных направлениях — будто бы «боксируя». «Оппозитники» Subaru ставит на свои автомобили с 1963 года, а предыдущая версия Boxer EJ выпускалась с 1989 года, поэтому появление новой версии спустя 22 года нельзя не признать важной вехой. Чем же объясняется приверженность японского бренда оппозитным двигателям? В качестве аргументов «за» приводятся следующие соображения. Во-первых, плоская компоновка дает возможность сместить вниз центр тяжести. Применение «оппозитника» позволяет добиться хорошей развесовки, так как основная масса силового агрегата помещается в Forester над передней осью. Работающие в противоположных направлениях поршни взаимно гасят вибрации, что минимизирует вибрацию всего силового агрегата. При оппозитной схеме детали, приводимые в движение мотором, могут размещаться симметрично — вес равномерно распределяется между всеми четырьмя колесами, что дает большую стабильность управления. Наконец, при малой высоте двигателя и его низком расположении в случае столкновения двигатель «уходит» под пол, а не проникает в салон.

Что такое оппозитный двигатель? Принцип работы, плюсы и минусы двигателя

Оппозитными двигателями являются двигатели внутреннего сгорания (ДВС) с горизонтальным расположением цилиндров. Такие моторы называют ещё «боксёрами», из-за движения поршней друг от друга или в обратном направлении (друг к другу), причём поршни в паре всегда имеют одинаковое расположение (например, находятся в нижней рабочей точке). Каждый поршень устанавливается на обособленной шатунной шейке коленвала. Количество цилиндров всегда кратно двум и может быть от 2 до 12. Наибольшую популярность имеют «боксёры» с четырьмя и шестью цилиндрами. 8-ми и 12-и цилиндровые ДВС повышенной мощности были разработаны для спортивных автомобилей.

Оппозитный двигатель

Историческая справка

Пальму первенства разработок такого типа двигателей несет автомобильный концерн Volkswagen. Его разработка была закончена в далеком 1938 году и установлен он был на самый легендарный в мире, народный автомобиль Фольксваген Жук (Volkswagen Käfer).

Фольксваген и в настоящее время ставит оппозитный двигатель на престижные автомобили Porsche 997

В сороковых годах прошлого века японский концерн Субару (SUBARU) тоже разрабатывал оппозитную конструкцию двигателя. Он тоже продвинулся в своих разработках и на сегодняшний день комплектует такими движками целый модельный ряд.

Разрабатывая такую конструкцию, инженеры стремились снизить центр тяжести автомобиля, добиваясь таким способом большей устойчивости.

Преимущества

Плюсы сбалансированной работы такого с горизонтально расположенными цилиндрами оппозитного двигателя обеспечивают работающие друг от друга поршни, которые являются неким противовесом и создают необходимый баланс для осуществления корректной работы агрегата. Оценивая плюсы этого двигателя, специалисты склоняются к мнению, что лучше уравновешен шестицилиндровый рядный движок.

Другим преимуществом оппозитного расположения цилиндров можно назвать низкий центр тяжести, который особенно ценен в спортивных машинах. Так как это преимущество дает необходимую устойчивость в момент скоростного прохождения поворотов.

Несомненное качество оппозитного агрегата характеризуется в ресурсе его прочности. То есть, подобные моторы проходили не одну сотню тысяч километров перед капитальным ремонтом.

Плюсы и минусы оппозитных двигателей

Коленвал и поршни оппозитного двигателя

Как и другие типы двигателей внутреннего сгорания, оппозитные силовые агрегаты имеют как плюсы, так и минусы. Что касается плюсов, то одним из самых существенных из них является очень низкий уровень вибраций во время работы. Этим такие моторы обязаны именно оппозитному расположению своих поршней. Дело в том, что при движении они взаимно уравновешивают друг друга, и практически полностью отсутствует тот дисбаланс сил, который приводит к возникновению вибраций.

Это преимущество оппозитных двигателей влечет за собой и еще один значительный плюс: поскольку вибраций практически нет, то и износ движущихся частей происходит гораздо медленнее, чем в, скажем, V-образных двигателях. Соответственно ресурс таких моторов весьма велик: практика показывает, что величина их пробега до капитального ремонта составляет около полумиллиона километров. Некоторые владельцы автомобилей, на которых установлены оппозитные двигатели, утверждают, что эта цифра на практике даже больше и составляет от 600 000 до 700 000 километров.

Еще один плюс силовых агрегатов этого типа состоит в низком центре тяжести. Именно поэтому их часто устанавливают на спортивные автомобили. При прохождении поворотов на больших скоростях оппозитные двигатели обеспечивают повышенную устойчивость машин. Кроме того, как уже упоминалось выше, достоинством моторов этого типа вполне можно считать и их небольшую высоту. Справедливости ради, следует заметить, что при этом они несколько шире силовых агрегатов других типов (к примеру, те же V-образных моторов).

Что касается минусов оппозитных двигателей, то основными из них являются следующие: высокая стоимость и сложность в ремонте. Конструкция таких моторов подразумевает высокую точность изготовления многих их основных элементов, применение дорогих высокопрочных материалов. К тому же, их сборка и наладка существенно более сложны, чем аналогичные процедуры для V-образных или рядных ДВС. Диагностика и устранение неполадок оппозитных двигателей возможны только при наличии специализированного оборудования и специально обученным персоналом. Само собой разумеется, что даже незначительный ремонт таких моторов обходится владельцам автомобилей, на которых они установлены, недешево.

Также существенным недостатком оппозитных двигателей считается значительный расход масла. Впрочем, и по такому показателю, как расход топлива, они пока уступают современным V-образным и рядным силовым агрегатам. 

Оппозитный двигатель: плюсы и минусы

Главные преимущества оппозитного двигателя:

  1. Сбалансированная работа и высокий КПД. Это обусловлено расположением поршней по горизонтали, когда они друг другу обеспечивают противовес. Самой эффективной моделью такого двигателя в плане управляемости и баланса считается оппозитная шестерка.
  2. Низкий центр тяжести в автомобиле, повышающий его устойчивость. Такое преимущество не слишком полезно городскому автомобилю, но очень нужно спортивным авто, для которых жизненно важна устойчивость на высокой скорости.
  3. Высокая надежность и долговечность. Большинство из оппозитных моторов способны проработать до капремонта 500 тыс. км, что намного выше ресурса работы двигателей многих бюджетных автомобилей, в том числе Фольксвагена.
  4. Соответствие высоким стандартам пассивной безопасности. В случае лобового столкновения такой двигатель смещается вниз, не нанося вреда пассажирам и водителю.

Слабые стороны оппозитов:

  1. Конструктивные особенности агрегата, делающие ремонт слишком дорогим. Для обслуживания такого двигателя требуется высокий профессионализм мастера, а также использование специального оборудования.
  2. Большие габариты двигателя позволяют его устанавливать только в продольном направлении.
  3. Высокий расход масла, обусловленный сложностью конструкции.

Минусы оппозитного двигателя

Если у оппозитного двигателя есть плюсы, то непременно имеются и определенные минусы:

  • затратное самообслуживание – требуется привлечение профессионалов;
  • дорогостоящий и сложный ремонт, ведь составные части отличаются своей повышенной стоимостью;
  • дороговизна силовой установки;
  • сложность конструкции;
  • увеличенный расход масла во время работы.

Несмотря на описанные выше минусы, многие автопроизводители оснащают свои модели именно такими агрегатами. Компании-разработчики хорошенько взвешивают все аргументы за и против, прежде чем воспользоваться именно таким типом мотора. Основной плюс – большие возможности и широкие перспективы.

Читайте также:Что такое кик-даун в машине на автомате?

Так, все негативные аспекты, по сути, сводятся к дорогому обслуживанию, что может сказаться на выборе большинства автолюбителей не в пользу представленных агрегатов. Однако крупные производители (Porsche, Subaru) считают, что качество требует больших вложений в сервис.

К примеру, японский автоконцерн не собирается возвращаться к традиционным двигателям внутреннего сгорания, ведь они полагают, что в таком случае совершат шаг назад в технологическом плане. Поскольку автомодели зарекомендовали себя лишь наилучшим образом, то уровень продаж никак не зависит от расценок на обслуживание.

Современные оппозитные двигатели

На данный момент, разработкой и установкой оппозитных двигателей занимаются Porsche и Subaru, а раньше такой мотор устанавливался на Volkswagen, Honda, Toyota, Ferrari и др. Похожие двигатели можно найти на пассажирских Икарусах, мотоциклах, в военной технике (например, танках).

Принцип работы «оппозитника» в общем схож с функционированием других типов ДВС, а двух- и четырёхцилиндровых «боксёров»,практически аналогичен. Главная отличительная особенность – это расположение цилиндров. Не следует путать оппозитный двигатель с V-образным и углом развала в 180 град, т.к. во втором из них, соседние поршни расположены на одной шатунной шейке и находятся в разных точках цилиндров в одно и то же время.

Оппозитный двигатель преимущества:

  • Первое и самое главное преимущество, это почти нет вибрации. Движение поршней в разные стороны максимально уравновешивают силы, возникающие при смене вектора движения поршней. Это влияет не только на комфорт, но и на ресурс работы такого двигателя;
  • Ресурс. Именно такая компоновка расположения цилиндров дает удивительно высокий ресурс оппозитного двигателя. Они выхаживают свыше 500 тыс. км. Очень много можно встретить автомобилей SUBARU с пробегом до 900 тыс. км. без капитального ремонта;
  • Центр тяжести. Это очень нравится конструкторам спортивных автомобилей. Низкий центр тяжести естественно придает больше устойчивости и крайне полезен для гонок, хотя и у серийных автомобилей такое преимущество ценится не меньше;
  • Больше места под капотом. Хотя это компенсируется неудобством того, что с боков надо место освобождать, чтобы скомпоновать его, не сильно расширяя капот и переднюю подвеску.

Цель создания оппозитного двигателя

Появление первых оппозитных двигателей датируется 1938 годом, которые с успехом устанавливались на модельный ряд автомобилей Volkswagen Käfer (иначе называют Фольксваген Жук). Право первенства на разработку этого горизонтально оппозитного движка. Некоторые модели авто, включенных в модельный ряд Volkswagen Group, имеют комплектацию именно этими силовыми агрегатами (в качестве примера может стать модели Porsche 997, Porsche Boxster и так далее).

Параллельно с Volkswagen Group, свои разработки подобного двигателя в 40-х годах вела компания SUBARU. И даже сегодня, эта компания оснащает свой модельный ряд именно этими горизонтально-оппозитными агрегатами.

Оппозитный двигатель

Создавая эту модель двигателя конструктора, стремились к созданию агрегата способного снизить центр тяжести машины. Наверное, никому не стоит объяснять, что чем центр тяжести ниже, тем ездовая характеристика авто выше, да и во время поворотов авто будет меньше кренить.

Конструкция и особенности работы оппозитного двигателя

Схема работы оппозитного двигателя

Оппозитными называются такие двигатели внутреннего сгорания, угол развала цилиндров которых составляет 180°. Поршни в них двигаются в горизонтальной плоскости, причем зеркально друг по отношению к другу. Это означает, что своей верхней точки они достигают одновременно. Кстати говоря, именно это является одним из главных отличий оппозитных силовых агрегатов от более распространенных V-образных: в них движение поршней осуществляется синхронно (когда один из них находится в верхней точке, второй располагается в нижней).

Благодаря такому расположению цилиндров оппозитные двигатели имеют низкий центр тяжести. Кроме того, их высота существенно меньше, чем у V-образных, они более «плоские» и занимают меньше места в подкапотном пространстве. Одной из отличительных особенностей оппозитных двигателей является наличие двух газораспределительных механизмов (коленчатый вал у них, так же, как и у V-образных, чаще всего один). Что касается принципа работы этих моторов, то он точно такой же, как и у всех остальных ДВС: перемещение поршней, приводящих в движение коленвал, осуществляется за счет давления газов, образующихся при сгорании топливной смеси.

Типы оппозитных двигателей

Оппозитный двигатель с момента создания совершенствовался более 70 лет, что привело к появлению его следующих модификаций:

1. Boxer – фирменная разработка Субару. Отличается равным удалением поршней друг от друга: когда один расположен в ВМТ, второй находится в нижней.

2. ОРОС. В течение длительного периода не был востребован, но в последнее время двигатель устанавливается на автомобили и усовершенствуется. В конструкции применен один коленвал, а в каждом цилиндре работает 2 поршня, работающих навстречу друг другу.

3. Танковый ТДФ. Используется на танках, разработанных в СССР. Это двухтактный двигатель, применяющийся только на военной технике.

Сложности при ремонте и обслуживании оппозитного двигателя

Важно отметить, что зачастую положительные моменты указанных моторов заметны лишь в силовых агрегатах, которые располагают шестью цилиндрами, а вот 2-х и 4-х цилиндровые мало чем отличаются от традиционных ДВС.

Если необходимо провести некие манипуляции с таким типом двигателя, то тут непременно нужно обращаться к специалистам в автосервис. Самостоятельно вы сможете лишь заменить масло. Даже замену свечей лучше поручить профессионалам, новички с легкостью навредят головке цилиндра. Полный ремонт производится только на особых сервисных станциях.

Продолжить срок службы может своевременная и систематическая раскоксовка. Эта процедура подразумевает очищение поверхности камеры сгорания, клапанов и поршней от нагара. Проводится операция в осенний сезон или в марте, когда также весьма разумно проверить и моторное масло.

В материале мы рассмотрели, что значит понятие «оппозитный двигатель», описали принцип функционирования, возможные за и против. Надеемся, что это поможет определиться с выбором не только мотора, но и будущей автомодели на которой может быть установлен подобный силовой агрегат.

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.

Вклад в управляемость и устойчивость автомобиля

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 резких изменениях 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 противоположных 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 центрально, силы, необходимые для изменения направления, будут меньше из-за более низкого уровня веса, расположенного перед управляемой осью. В результате рулевое управление становится более отзывчивым и точным, 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 к весу 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 за счет нейтрализации сил инерции поршня, которые движутся в противоположных направлениях.Это означает две вещи;

  1. Хорошая балансировка вращения означает более низкий уровень 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 быть намного легче. Это не только способствует излишней легкости двигателя, но также означает, что двигатель работает с более свободными оборотами и более отзывчивым, оба атрибута вносят улучшения в активную безопасность автомобиля за счет улучшения управляемости.

Вклад в обеспечение безопасности при авариях

Еще одно ключевое преимущество конструкции двигателя Subaru 'Boxer' заключается в том, 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 впоследствии приведет к движению двигателя назад в направлении пассажирского салона с возможным проникновением и серьезными травмами передних пассажиров.Благодаря малой высоте двигатель «Boxer» можно перенаправить под пол салона, чтобы 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 получить более крупный двигатель 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 общей 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 двигателе с относительно высокими оборотами 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 двигателя «Boxer».

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

Другой отрицательный аспект конструкции «оппозитного» двигателя - его относительно сложная форма, которая приводит к увеличению стоимости производства. В этом случае Subaru считает, что положительные моменты перевешивают отрицательные.

3 причины, по которым Subaru использует оппозитный двигатель; Будет ли это продолжаться?

Subaru - единственный автопроизводитель на планете, который использует оппозитный двигатель во всей своей линейке. Они используют его в Forester, Outback, Crosstrek, Impreza, WRX / STI, Legacy и BRZ. Porsche - единственный автопроизводитель, использующий плоский H-образный оппозитный двигатель с оппозитными поршнями.Хороший дизайн, он завоевывает награды. 2,0-литровый двигатель Subaru с турбонаддувом WRX только что получил вторую подряд награду Wards 10 лучших двигателей.

Силовая установка Boxer используется Subaru с 1966 года и постоянно совершенствуется. Subaru говорит, что в будущем это не изменится. Они будут продолжать использовать двигатель для питания своих автомобилей. Есть три причины, по которым Subaru делает ставку на силовую установку.

Разгон плавнее у боксера

Двигатели типа

V, которые использует большинство автопроизводителей, совершают возвратно-поступательное движение поршня в вертикальном направлении, тогда как в двигателе с горизонтально расположенным двигателем возвратно-поступательное движение поршни совершает возвратно-поступательное движение в горизонтальном направлении. Поскольку они нейтрализуют силу друг друга, вибрация меньше, и вы можете почувствовать плавное ускорение.

Снижает центр тяжести автомобиля

Горизонтально расположенные двигатели имеют меньшую габаритную высоту, чем двигатели обычных серий и V-образные двигатели, из-за конструкции поршня, расположенного горизонтально в картере. Это делает двигатель легким, компактным и снижает центр тяжести автомобиля. Это обеспечивает более динамичное вождение в более высоких полноприводных автомобилях Subaru с более высоким дорожным просветом, таких как Forester, Outback и Crosstrek.В характеристиках Subaru WRX и WRX STI спорткары остаются стабильными на высоких скоростях в поворотах.

Уменьшен урон при столкновении

Одна из основных ценностей Subaru - безопасность, а боксерский дизайн помогает уменьшить повреждения при столкновении. Горизонтально расположенные двигатели имеют небольшую общую высоту, поэтому в случае лобового столкновения конструкция будет задвинута под пол. Таким образом, двигатель сложно вдавить в салон, что снижает риск травм пассажиров.Об этом свидетельствуют высокие показатели безопасности Subaru при столкновениях.

С появлением новых технологий двигателей и трансмиссий Subaru продолжит использовать оппозитный двигатель в своих полноприводных автомобилях Forester, Outback и Crosstrek даже в гибридных силовых агрегатах. Поскольку использование полностью электрических транспортных средств становится все более широким, это может во многом изменить ситуацию.

Фото: Subaru

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 движении из стороны в сторону по сравнению с V-образными двигателями. Таким образом, этому двигателю не нужны противовесы для балансировки, и он создает меньшую вибрацию при движении жидкости.

Это приводит к уменьшению износа, не говоря уже о трансмиссии, расположенной непосредственно за двигателем и обеспечивающей его уникальную симметрию. Многие производители автомобилей используют оппозитный двигатель , также известный как с горизонтально-оппозитным двигателем , 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 перемещает руку 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 Бенцом 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.

Какие преимущества имеет оппозитный двигатель в моей машине?

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, чтобы создать идеальный баланс, внутри автомобиля не будет другой более плавной системы двигателя, чем эта. Конечно, когда дело доходит до характеристик автомобиля, владельцы автомобилей хотят, чтобы они были максимально плавными. Это означает, что не будет никаких проблем, связанных с вибрацией двигателя, а также повышением надежности оппозитного двигателя в долгосрочной перспективе. Для этого необходимо сбалансировать вес автомобиля и двигателя.

По этой причине оппозитный двигатель помогает распределить и сбалансировать вес намного более эффективно, чем обычный двигатель, благодаря своей широкой и плоской конструкции. И последнее, но не менее важное: автомобилисты могут повысить точность управления с оппозитным двигателем.

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 исключительную мощность без каких-либо проблем.

Так как 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 потоку воздуха, 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 автомобилестроения, поскольку две головки цилиндров и клапан требуют серьезного обслуживания. Владелец автомобиля с таким двигателем должен заботиться о двигателе, чтобы он работал бесперебойно. Малейшее пренебрежение уходом за оппозитными двигателями 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)

ПОДРОБНЕЕ:

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.

Как работает технология двигателей Subaru Boxer?

Плоские двигатели, такие как Subaru Boxer, не новость. Конструкция, которая дает преимущество рядным двигателям и двигателям V-образного типа и вместо этого включает в себя горизонтально противоположные ряды поршней, была запатентована в 1896 году и с тех пор реализована Volkswagen, Porsche и, в первую очередь, Subaru.Компоновка Boxer, в которой цилиндры расположены двумя рядами - на 180 градусов друг от друга и с каждой стороны коленчатого вала - использовалась во всем: от коммерческих самолетов до мотоциклов, таких как ранние модели Honda Goldwings, и автомобилей столь же скромных, как Volkswagen Beetle и бесстыдный, как Porsche 911 Turbo, с расположением цилиндров, состоящим из 12 поршней. В 1960-х годах Subaru полностью приняла дизайн Boxer, который сегодня остается эксклюзивной конфигурацией двигателя компании.

Узнайте о технологии двигателей Subaru Boxer

Причина этого в Subaru проста: горизонтально противоположная компоновка Boxer хорошо подходит для низкого центра тяжести и исключительного отклонения веса, как в случае их BRZ и совместного производства компании Scion FR- S, где поршни и коленчатый вал двигателя расположены низко и по центру по бокам автомобиля, что в противном случае было бы невозможно для любого рядного или V-образного двигателя.Результатом, как правило, является лучшая стабильность и лучший контроль над автомобилем, что отчасти и делает последнее творение Subaru и Toyota таким особенным.

Как работают двигатели Boxer

Конструкция Boxer не так уж сложна и не сильно отличается от любого другого двигателя, который основан на руководстве по эксплуатации четырехтактных двигателей. Представьте себе двигатель V-образного типа с углом поворота 60 градусов, у которого два ряда поршней образуют V-образную форму. А теперь представьте двигатель V-образного типа с углом поворота 90 градусов, в котором два ряда поршней образуют еще более широкую V-образную форму.Увеличьте эту V-образную форму еще на 90 градусов, и вы получите двигатель Boxer. Как оказалось, было бы не совсем глупо сказать, что компоновка Boxer действительно представляет собой двигатель V-образного типа с углом поворота 180 градусов.

Двигатели Boxer получили свое название от поршней, которые одновременно движутся навстречу и от друг друга в горизонтальной плоскости, подобно тому, как боксеры сталкиваются друг с другом перчатками перед боем. Их противоположные группы поршней, которые одновременно достигают ВМТ (верхней мертвой точки), резко контрастируют с двигателями V-типа, где противодействующие движения поршней чередуются от банка к банку.Перемещение любых двух соответствующих поршней Boxer из стороны в сторону компенсирует колебания друг друга, вызванные возвратно-поступательным движением и силами зажигания, что невозможно сделать в рядных двигателях и V-образных двигателях без сложных противовесов коленчатого вала и систем демпфирования. Но это не означает, что четырехцилиндровые двигатели Boxer не имеют проблем. Поскольку каждый противостоящий цилиндр связан со своим собственным ходом кривошипа (в отличие от двигателей V-типа, в которых несколько цилиндров имеют одинаковый ход), их оси смещены друг относительно друга, что приводит к возвратно-поступательному вращению, известному как «качающаяся пара».

Двигатель FA20

Последний двигатель Subaru Boxer объемом 2,0 л не самый мощный, но тюнеры во всем мире начинают понимать, почему он может быть таким особенным. Возможно, самое лучшее в FA20 - это крышка двигателя или то, что у него ее вообще нет. Но пропавший кусок матово-черного пластика - это только начало. Как и следовало ожидать, двигатель представляет собой смесь технологий Subaru и Toyota. Хотя на первый взгляд FA20 кажется полностью Subaru, его квадратная конфигурация очень похожа на Toyota, и, по слухам, его головки блока цилиндров были разработаны Yamaha, которая не новичок в разработке головок блока цилиндров Toyota.

Совершенно новый двигатель Subaru 2,0 л серии FA был разработан и изготовлен специально для BRZ / FR-S. Чтобы добиться управляемости и контроля, которые искали его создатели, FA20 был сделан более компактным, чем предыдущие четырехцилиндровые двигатели Boxer, за счет разработки более короткого впускного коллектора и более мелкого масляного поддона. Двигатели FA20 даже располагаются ниже, чтобы лучше оптимизировать центр тяжести автомобиля и общую балансировку, что по-прежнему играет важную роль в получении удовольствия от вождения BRZ / FR-S.

В основе четырехцилиндрового FA20 лежат алюминиевый блок и головки цилиндров, которые вместе со всеми внутренними элементами обеспечивают впечатляющую степень сжатия 12,5: 1, а также распределительные валы с двойным верхним расположением цилиндров с цепным приводом. При мощности всего 200 л.с. и крутящего момента 151 фунт-фут, BRZ / FR-S не является быстрым по прямой. Этого не должно было быть. Оказывается, 200 л. с. в сочетании с шасси весом 2762 фунта (удивительно малый вес автомобиля по стандартам 2012 года) и со всем, что стратегически расположено для оптимального баланса, - это не так уж и далеко.BRZ / FR-S был разработан, чтобы обеспечить наилучшее общее впечатление от водителя, а не для того, чтобы насытить мальчишек-гонщиков склонность к переключению стоп-сигналов. Тем не менее, номинальная мощность FA20 не вызывает сомнений, особенно с учетом его скромного объема двигателя, результаты которого являются одним из самых впечатляющих результатов удельной мощности двигателя на планете - 100 л.с. на литр.

Воздухозаборник

Симметричное отверстие FA20 86 мм и ход 86 мм еще больше укрепляют философию квадратного отверстия, которая позволяет работать на высоких оборотах, но без ущерба для надлежащего рассеивания тепла.Subaru также внедрила свою систему AVCS (Active Valve Control System), которая включает регулируемые фазы газораспределения на впускных и выпускных кулачках. Безусловно, AVCS - это частично то, что дает FA20 широкую кривую крутящего момента и возможности высоких оборотов, вплоть до его красной черты на 7400 об / мин. Технология изменения фаз газораспределения Subaru, как и системы других производителей, использует гидравлическое давление для управления фазами газораспределения в соответствии с нагрузкой на двигатель. Однако, в отличие от предыдущих двигателей Subaru, датчики и соленоиды AVCS FA20 расположены по-другому.Новые распределительные валы с цепным приводом теперь позволяют использовать меньший механизм AVCS и конструкцию, которая в целом намного более устойчива к ударам по сравнению с его предшественниками.

Впускной канал FA20 входит в трехдюймовый внешний диаметр. Корпус дроссельной заслонки с электронным управлением, который больше, чем у STI (2,75 дюйма), и, вероятно, будет последним ограничением для разблокировки. Первое, что следует заметить на впуске BRZ / FR-S, это то, что он питается из утопии холодного воздуха прямо перед радиатором, за пределами моторного отсека. Попадая внутрь впускной трубы, воздух проходит через пластиковую стенку с несколькими небольшими отверстиями, чтобы уменьшить турбулентность. Оказавшись внутри воздушной коробки, воздух проходит через фактический фильтрующий элемент, мимо датчика массового расхода воздуха и в резиновый шланг, который входит в корпус дроссельной заслонки. В отличие от других распространенных сегодня систем, путь короткий и не слишком запутанный. Хотя улучшить фактический впускной трубопровод непросто, сам фильтрующий элемент не так уж велик, и преимущества можно получить, увеличив его площадь поверхности.Как и в случае с любым другим транспортным средством на основе массового расхода воздуха, изменение диаметра и формы впускного трубопровода может вызвать турбулентность, которая может вызвать путаницу между датчиком массового расхода воздуха и блоком управления двигателем, что может привести к богатым или обедненным условиям, в зависимости от обстоятельств. Производители послепродажного обслуживания в настоящее время сообщают о приросте мощности до 14 л. с. за счет перехода на конические системы впуска из формованного полимера большего диаметра, которые увеличивают поток воздуха и снижают температуру всасываемого воздуха.

Выхлоп

Из-за 180-градусной ориентации Boxer и традиционно неодинаковой длины выпускного коллектора его звук остается уникальным и часто ошибочно принимается за осечку болваном, не знающим, как должен звучать настоящий Boxer. подобно.Различная длина первичных трубок случайным образом изменяет время прохождения выходных импульсов выхлопа, когда они продвигаются к своему коллектору. Именно эти сдвинутые по фазе импульсы создают уникальный звук Subaru Boxer.

Но забудьте обо всем этом, потому что выхлопная система FA20 - это то место, где он отделяется почти от всех других Boxer. Он начинается с более обычного заголовка 4-2-1 равной длины - еще одна деталь, очень не похожая на Subaru, - вот почему BRZ / FR-S не похож на другие Subaru, и именно поэтому FA20 способен развивать 100 л. с. на литр.Несмотря на все это, жатка FA20 имеет два недостатка: несмотря на то, что он имеет щедрые 1,625-дюймовые первичные и 1,75-дюймовые вторичные части (диаметры, которые, вероятно, не будут сильно изменяться вторичным рынком), его коллекторы слияния не все этот эффективный каталитический нейтрализатор со встроенным керамическим сердечником обеспечит надлежащий воздушный поток. Более длинные первичные трубки, правильный коллектор и отказ от кошки - все это улучшит производительность.

Из коллектора выхлопные газы проходят через короткую трубу, которая проходит над подрамником, через другую трубу, в которой находится еще один каталитический нейтрализатор, в среднюю трубу и, наконец, через глушитель.Каждая труба после коллектора и перед глушителем имеет диаметр всего 2,118 дюйма и имеет ряд изгибов без оправки и зазоров, что означает, что есть много возможностей для улучшения. Конечно, глушитель сам по себе не является высокопроизводительным сердечником, поэтому в нем есть дополнительный потенциал. Увеличение диаметра трубопровода как минимум до 2,5 дюймов от коллектора до глушителя - хорошее начало для поиска способов раскрыть потенциал FA20. По словам тюнеров, все это хорошо, даже если мощность превышает 15 л.с., что неплохо, если учесть и без того впечатляющее соотношение мощности на литр у FA20.Помимо улучшенных характеристик, большинство выхлопных систем вторичного рынка, несмотря на их больший диаметр, также снизят вес на 15 фунтов по сравнению с уже легкими BRZ / FR-S. Конечно, если ваша основная забота - низкий уровень выбросов, вам нужно переосмыслить все, что вы только что прочитали, поскольку устранение «кошки» жатки является ключом к правильной выхлопной системе с высоким потоком.

Топливная система

Хотя основная тяжесть FA20 принадлежит Subaru, Toyota несет ответственность за неортодоксальную, но эффективную систему впрыска топлива D-4S (улучшенная версия 4-тактного бензинового двигателя с прямым впрыском), которая представляет собой комбинацию прямого впрыска и традиционных технологий впрыска через порт и заимствован из системы прямого впрыска D-4 компании, которая дебютировала в Японии в середине 90-х. Система прямого впрыска Toyota D-4S работает так же, как и любая другая система прямого впрыска, распыляя топливо непосредственно в камеры сгорания, а не вверх по потоку, помогая дополнительно охладить цилиндры и создать более эффективное горение. Но система прямого впрыска Toyota D-4S также работает в отличие от любой другой системы прямого впрыска, полагаясь на обычную конфигурацию впрыска через порт. В то время как сторона прямого впрыска обеспечивает высокую степень сжатия FA20 без последствий детонации, выше по потоку и работает параллельно с системой прямого впрыска, четыре инжектора с портом Denso мощностью 205 куб.см / мин способствуют полному сгоранию и имеют решающее значение для холодного запуска. выбросы.Для правильной работы комбинированной системы впрыска топлива в FA20 используется механический топливный насос с аномально высоким давлением, который приводится в действие кулачками. Более обычный топливный насос в баке также используется для перекачки топлива из бака в механический насос. После выхода из механического насоса топливо подается в каждую форсунку. Гибрид системы впрыска топлива от Тойоты не прост, но, возможно, представляет собой священный Грааль баланса выбросов и мощности.

В общей сложности восемь топливных форсунок на безнаддувном четырехцилиндровом двигателе мощностью 200 л.с. означают две вещи: во-первых, способность FA20 обеспечивать достаточное количество топлива никогда не будет подвергаться сомнению, и, во-вторых, как и у жатки равной длины, трехдюймовый дроссель кузов и квадратная геометрия цилиндра двигателя, это почти как если бы Subaru и Toyota разработали FA20 специально для тех из нас, кто не выносит пластиковых кожухов двигателя.

Вот почему многие автомобили не используют оппозитные двигатели

Плоские двигатели

обладают множеством существенных преимуществ, но их недостатки мешают подавляющему большинству производителей автомобилей.

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

СВЯЗАННЫЙ: Вот почему Subaru WRX имеет низкий рейтинг надежности

Преимущества

через: Subaru Двигатели

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

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

Двигатели

Boxer также обладают большой мощностью. Даже обычные производственные варианты упаковывают кошелек; Нынешний GT2 RS от Porsche может похвастаться 691 л.с. Тюнинговые компании продвигают силовую установку еще дальше; 9ff GT9-R оснащен сильно настроенной шестицилиндровкой, развивающей 1120 л.с.

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

Недостатки

через: Porsche

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

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

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

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

Как Porsche и Subaru преодолевают эти трудности

через: 500px.com

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

Большинство Porsche, использующих boxer-six, имеют заднюю компоновку двигателя, поэтому для силовой установки не проблема быть такой широкой.Это все еще оставляет вопрос о Boxster / Cayman, которые мощнее и дешевле, чем 911. Обе модели до недавнего времени не имели турбокомпрессоров из-за нехватки места. Новая четырехцилиндровая версия Boxster - это урезанная версия шестицилиндровой шестерки, в которой используется только один турбо и один интеркулер, а не два, как в случае с 911-ми. Это говорит о том, что использование плоской шестерки, вероятно, было результатом знакомства компании с двигателем и желания вообще избежать создания новой силовой установки.

через: Porsche

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

СВЯЗАННЫЙ: Полное руководство по модельному ряду автомобилей Subaru

А что насчет Феррари?

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

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

через: Mecum

Плоский жир

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

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

СЛЕДУЮЩИЙ: Посмотрите новый документальный фильм RUF CTR Yellowbird

Watch Hailie Deegan Sink A YouTuber's Four-Wheeler In Mud Hole

Об авторе Гарри Грин (Опубликовано 39 статей)

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

Ещё от Harry Green

У всех Porsche есть оппозитные двигатели? Вот факты - мотоциклы.com

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

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

Все ли Порше оснащены оппозитными двигателями?

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

Что такого особенного в двигателях Boxer?

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

Итак, какая сторона верна в своем утверждении?

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

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

Мы понимаем, что победа в гонках не означает автоматического коронации боксера, короля двигателей. Тем не менее, некоторые из величайших спортивных автомобилей в истории использовали этот двигатель, что показывает его особенность.

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

Баланс и стабильность

Двигатель Boxer имеет небольшую длину, благодаря чему центр тяжести меньше, чем у других двигателей.Сниженный центр тяжести дает автомобилю большую устойчивость, поскольку он надежно фиксирует шины на дороге, увеличивая сцепление с дорогой.

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

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

Характеристики жидкости

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

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

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

Отличные показатели безопасности

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

Напротив, плоская компоновка двигателя Boxer означает, что его можно установить в более низком положении в моторном отсеке.Таким образом, при лобовом столкновении двигатель проскользнет под пассажирскую кабину, а не пронзит. Таким образом снижаются шансы травмирования пассажиров на передних сиденьях.

Улучшенное охлаждение

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

Благодаря разложенной конструкции масло и охлаждающая жидкость могут равномерно распределяться по двигателю. Это не похоже на типичные конфигурации v6 / V8, где охлаждающая жидкость / масло опускается на дно.

Спортивным автомобилям необходимы баланс, устойчивость и точное управление для безопасности и повышения производительности. Без этих вещей ездить на спортивных автомобилях на высоких скоростях будет опасно. Двигатели Boxer предлагают все это и многое другое, что делает их идеальными для спортивных автомобилей Porsche.

Какие еще автомобили имеют двигатели Boxer?

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

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

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

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

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

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

Надежен ли двигатель Boxer по сравнению с другими?

Двигатели

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

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

Комплексный ремонт

Двигатели

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

Например, головки блока цилиндров прижаты к моторному отсеку и усложняют ремонт. Фактически, такая простая задача, как замена свечей зажигания, может оказаться сложным и трудоемким процессом.

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

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

Плохой воздушный поток

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

Другие компоненты и детали

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

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

Дополнительные компоненты означают две вещи:

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

Когда Porsche начал использовать систему оппозитного двигателя?

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

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

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

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

Спортивный автомобиль Porsche 917, выпускавшийся в 1969–1973 годах, имел оппозитный двигатель с оппозитным цилиндром.

У всех моделей Porsche мотор сзади?

Не все автомобили Porsche имеют двигатели сзади. Одна из самых узнаваемых составляющих философии дизайна Porsche - конструкция заднего двигателя.Конструкция обеспечивает лучшее сцепление с дорогой, более легкое рулевое управление и улучшенную управляемость в автомобилях.

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

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

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

Была ли эта статья полезна? Вы нашли неверную информацию или чего-то не хватало?

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

У всех автомобилей Subaru есть оппозитный двигатель? | Ян Грив | Фолкерк

Добавлен: 10 декабря 2019

Да, Subaru - единственный производитель в мире, который использует оппозитный двигатель Subaru для всей своей линейки. Таким образом, это означает любой автомобиль от Forester, Outback и Crosstrek до флагманских моделей Impreza, WRX / STI, Legacy и BRZ.

Porsche - единственный автопроизводитель, который использует оппозитный двигатель в своих планах, но не все его автомобили используют этот тип двигателя.

Двигатель Subaru Boxer - История

Японский производитель автомобилей в последнее время не перешел на оппозитный двигатель Subaru - это было частью процесса более пяти десятилетий. Корпорация Subaru, входящая в двадцатку ведущих автопроизводителей мира, придерживается оппозиционных двигателей с 1966 года.Компания считает, что плоский H-образный корпус с оппозитными поршнями превосходит любой другой силовой агрегат. И с этой теорией трудно поспорить, так как 2,0-литровый турбодвигатель Subaru WRX был удостоен награды Wards 10 лучших двигателей второй год подряд.

Почему Subaru использует двигатель Boxer?

Не ждите, что конструкция оппозитного двигателя Subaru в ближайшее время изменится. Subaru решила использовать боксер в обозримом будущем, но почему? Вот почему они продолжат включать силовой агрегат в свои автомобили в долгосрочной перспективе.

Более плавное ускорение

Subaru стремится сделать управляемость своих автомобилей все лучше и лучше, а оппозитный силовой агрегат является одной из причин, по которой он обеспечивает более плавное ускорение. В отличие от стандартного V-образного двигателя, оппозитный двигатель расположен горизонтально и совершает возвратно-поступательное движение горизонтальных поршней. Проще говоря, конструкция снижает мощность и снижает уровень шума и вибрации во время езды.

Конечно, мощность не снижается из-за горизонтального положения: Subaru соответствует своим конкурентам с точки зрения максимальной скорости и тормозной мощности.

Лучшая игра

Опять же, горизонтальные поршни предназначены для облегчения работы водителя. Как они это делают в отношении управляемости автомобиля? Ответ в том, что он изменяет конструкцию картера. В результате оппозитные двигатели Subaru часто опускают автомобили на землю с превосходным центром тяжести. Поскольку дорожный просвет у многих моделей выше, опыт за рулем невероятно увлекателен, поскольку Subaru устойчивы в поворотах даже на высоких скоростях.

Кроме того, боксер делает автомобили Subaru легче и компактнее - две особенности, которые еще больше улучшают управляемость.

Повышенная безопасность и защита

Хотя скорость и производительность - две вещи, которые Subaru ставит выше всего остального, они никогда не ставят под угрозу безопасность своих клиентов. Принцип его работы прост: силовой агрегат короче, чем у V-образных или обычных двигателей. В результате он при столкновении уйдет под машину и не попадет в салон.

Subaru не верит в теорию - ее характеристики безопасности при столкновении являются одними из самых высоких среди всех производителей. И они считают, что оппозитный двигатель Subaru является основной причиной этого факта.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *