Как работает оппозитный двигатель: Как работает оппозитный двигатель: вид изнутри

Оппозитный двигатель Субару. Техцентр Субару (Subaru)

Устройство оппозитно-горизонтального двигателя Subaru

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

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

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

Начало оппозитных двигателей

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

Плюсы двигателя Subaru

Вот некоторые особенности оппозитного двигателя:

Низкий центр тяжести. Особенность положительно влияет на ходовые характеристики.

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

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

Минусы двигателя Subaru

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

— Ремонтировать такой мотор очень трудно.

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

— Технически обслужить такой мотор нелегко.

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

Надежные двигатели Subaru

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

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

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

 

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

 

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

Специфика технического обслуживания двигателя:

— Тяжело заменить свечи;

— Замена ремня газораспределительного механизма проходит без ошибок;

— Механические работы — после снятия мотора;

— Двигатель работает на 95-м бензином.

Оппозитный двигатель: типы, устройство и принцип работы

За всю историю производства автомобилей было разработано много разновидностей моторов, которые должны были приводить в движение машину. На сегодняшний день большинству автолюбителей знакомы только два типа моторов – электрический и двигатель внутреннего сгорания.

Однако среди модификаций, работающих на основе воспламенения топливно-воздушной смеси, есть много разновидностей. Одна их таких модификаций называется оппозитный двигатель. Рассмотрим, в чем его особенность, какие типы данной конфигурации бывают, а также в чем их плюсы и минусы.

Что такое оппозитный двигатель

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

В обзорах нередко такие силовые агрегаты называются боксером. Это указывает на особенность работы поршневой группы – они будто боксируют грушу с разных сторон (перемещаются навстречу друг другу).

Первый рабочий оппозитный мотор появился в 1938г. Его создали инженеры компании VW. Это была 4-цилиндровая 2-литровая модификация. Максимум, которого мог достичь агрегат, составлял 150 л.с.

Благодаря особенной форме мотор используют в танках, некоторых спорткарах, мотоциклах и автобусах.

На самом деле мотор V-образной формы и оппозитник не имеют ничего общего. Они отличаются принципом работы.

Принцип работы оппозитного двигателя и его устройство

В стандартном ДВС поршень двигается вверх и вниз, достигая ВМТ и НМТ. Чтобы достичь плавности вращения коленвала, поршни должны срабатывать поочередно с определенным смещением времени срабатывания тактов.

В оппозитном моторе плавность достигается тем, что пара поршней всегда работает синхронно либо в противоположные стороны, либо максимально приближаясь друг к другу.

Среди данных типов моторов самыми распространенными являются четырех- и шестицилиндровые, но встречаются и модификации на 8 и 12 цилиндров (спортивные версии).

В таких моторах имеется два газораспределительных механизма, но они синхронизированы одним приводным ремнем (или цепью, в зависимости от модели). Оппозитники могут работать, как на дизтопливе, так и на бензине (принцип зажигания смеси отличается так же, как в обычных моторах).

Основные типы оппозитных двигателей

На сегодняшний день такие компании, как Porsche, Subaru и BMW нередко используют в своих автомобилях данный тип двигателей. Инженерами было разработано несколько модификаций:

• Боксер;
• ОРОС;
• 5ТДФ.

Каждый из типов появился в результате улучшений предыдущих версий.

Боксер

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

Чтобы увеличить отдачу от такого мотора, производитель оснащает его турбинным нагнетателем. Этот элемент повышает мощность ДВС на 30% по сравнению с атмосферными аналогами.

Самые эффективные модели имеют шесть цилиндров, однако встречаются и спортивные версии на 12 цилиндров. 6-цилиндровая модификация – самая распространенная среди аналогичных плоских двигателей.

ОРОС

Этот тип ДВС относится к категории двухтактных моторов. Особенностью этой модификации заключается в несколько иная работа поршневой группы. В одном цилиндре расположены два поршня.

В то время как один выполняет такт впуска, другой удаляет отработанные газы и проветривает камеру цилиндра. В таких двигателях нет ГБЦ, а также системы газораспределения.

Благодаря такой конструкции моторы этой модификации почти в половину легче аналогичных ДВС. В них поршни имеют небольшой ход, что снижает потери мощности на трении, а также повышает выносливость силового агрегата.

Так как в силовой установке почти на 50% меньше деталей, то она намного легче, чем четырехтактная модификация. Благодаря этому автомобиль немного легче, что сказывается на динамичных характеристиках.

5ТДФ

Такие моторы устанавливаются в спецтехнику. Основная сфера применения – военная промышленность. Их устанавливают в танки.

Данные ДВС имеют два коленвала, расположенные по разные стороны конструкции. Два поршня помещены в одном цилиндре. У них одна общая рабочая камера, в которой воспламеняется воздушно-топливная смесь.

Воздух поступает в цилиндр благодаря турбонаддуву, как и в случае с ОРОС. Такие моторы низкооборотные, но очень мощные. На 2000 об/мин. агрегат выдает целых 700 л. с. Одним из недостатков таких модификаций – достаточно большой объем (в некоторых моделях он достигает 13 литров).

Плюсы оппозитного двигателя

Последние разработки оппозитных моторов позволили повысить их выносливость и надежность. У плоской конструкции силовых агрегатов есть много положительных сторон:

• Центр тяжести находится ниже, чем в классических моторах, что повышает устойчивость авто на виражах;
• Правильная эксплуатация и своевременное обслуживание увеличивает интервал между капитальным ремонтом до 1 млн. км. пробега (по сравнению с привычными двигателями). Но хозяева бывают разными, поэтому ресурс может быть еще больше;
• Так как возвратно-поступательные движения, происходящие с одной стороны ДВС, компенсируют нагрузки идентичным процессом с противоположной, шум и вибрации в них снижены до минимума;
• Оппозитные моторы всегда отличались большой надежностью;
• Плоская конструкция при прямом ударе во время ДТП уходит под салон авто, что снижает риск получения серьезных травм.

Минусы оппозитного двигателя

Это достаточно редкая разработка – все автомобили среднего класса оснащаются привычными моторами с вертикальной конструкцией. Из-за особенностей конструкции они дороже в обслуживании.

Помимо дорогого обслуживания у оппозитников есть еще несколько недостатков, но большинство из этих факторов относительные:

• Из-за особенности конструкции плоский мотор может расходовать больше масла. Однако, смотря с чем сравнивать. Есть рядные двигатели, которые настолько «прожорливые», что лучше рассмотреть компактный, но более дорогостоящий вариант;
• Трудности с обслуживанием обусловлены малым количеством профессионалов, разбирающихся в таких моторах. Некоторые утверждают, что оппозитные моторы очень неудобные в обслуживании. В некоторых случаях это действительно так – мотор нужно снимать, чтобы заменить свечи и т.д. Но это зависит от модели;
• Так как подобные моторы встречаются реже, то и запчасти на них можно приобрести под заказ, а их стоимость будет выше стандартных аналогов;
• Мало специалистов и станций техобслуживания, которые готовы взяться за ремонт данного агрегата.

Сложности при ремонте и обслуживании оппозитного двигателя

Как уже было сказано, один из минусов плоских двигателей – сложности в ремонте и обслуживании. Однако это касается не всех оппозитников. Больше сложностей с шестицилиндровыми модификациями. Что касается 2-х и 4-цилиндровых аналогов, то сложности касаются только особенностей конструкции (свечи чаще находятся в труднодоступном месте, нередко для их замены нужно вынимать весь мотор).

Если владелец авто с оппозитным двигателем – новичок, то в любом случае для обслуживания следует обратиться в сервисный центр. При неправильных манипуляциях можно легко нарушить настройки газораспределительного механизма.

Еще одной особенностью обслуживания таких моторов является обязательная процедура раскоксовки цилиндров, поршней и клапанов. При отсутствии на этих элементах нагара можно увеличить срок службы ДВС. Лучше всего эту операцию выполнить осенью, чтобы мотор легче работал в зимний период.

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

Учитывая перечисленные особенности оппозитного двигателя, у тех, кто оказался перед выбором: стоит покупать машину с таким мотором или нет, теперь больше информации, чтобы определить, в чем придется пойти на компромисс. А в случае с оппозитниками единственный компромисс – это финансовый вопрос.

4.7 / 5 ( 63 голоса )

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ

V6, рядная четвёрка, оппозит? Сравнение конструкции двигателей

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

Компоновка. Продольно или поперечно

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

Продольное расположение двигателя

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

Поперечное расположение двигателя

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

Разобравшись в особенностях компоновок, можно переходить к самим двигателям.

Рядные двигатели

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

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

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

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

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

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

V-образные двигатели

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

V-образные моторы заметно сложнее рядных: у них две головки блока цилиндров (каждая со своей прокладкой, распредвалами, коллекторами), причудливее схема привода ГРМ.

А ещё «вэшки» вибрируют: V8 чуть меньше, V6 и V10 — сильнее. И лишь грозный V12 уравновешен полностью, как и R6 — по сути, он и представляет собой две рядных «шестёрки», соединённых вместе. Но встретить V12 можно только на люксовых машинах и суперкарах.

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

Балансировка мотора V6 вызывает определённые сложности у инженеров из-за блуждающих в нём моментов от сил инерции поршней и центробежных сил — чаще всего приходится использовать балансировочные валы, что дополнительно усложняет и без того не самую простую конструкцию двигателя.

Угол развала цилиндров у V-образных моторов может быть разным: обычно это 45, 60, 65 или 90 градусов — оптимальные значения с точки зрения вибраций.

Рядно-смещённые двигатели VR и W

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

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

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

Оппозитные двигатели («боксёры»)

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

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

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

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

Вибрации и балансировка двигателей

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

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

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

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

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

Какой двигатель лучше

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

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

Как работает двигатель?

Важно ли понимать устройство двигателя для обычного пользователя автомобиля? Это как минимум необходимо для правильной эксплуатации мотора. Например, знаете ли вы про 9-цилиндровый мотор БМВ или что такое объем двигателя? За пять минут расскажем просто обо всем важном.

Виды моторов

Двигатель внутреннего сгорания представляет собой достаточно сложную конструкцию. Существуют двух- и четырехтактные двигатели. Наиболее распространены 4-тактные моторы в автомобилях и мотоциклах. Двухтактники также могут применяться в транспорте, но чаще их используют для некоторых видов водных и даже воздушных судов. Двухтактные моторы устанавливают в мотокосах, бензопилах и прочем строительном бензоинструменте.

Конструкторы успели придумать такое множество агрегатов, попадающих под определение ДВС. Мы будем рассматривать наиболее привычные варианты. Рассмотрим 4-тактный мотор. Чтобы понять порядок и принципы его работы, разберемся, из чего он состоит:

• цилиндры, в которых располагаются поршни;
• коленчатый вал;
• газораспределительный механизм.

К этому добавим системы зажигания, подачи топлива и отвода отработанных газов, а также смазки и охлаждения двигателя.

Основные подходы к классификации силовых установок:

1. По количеству цилиндров.
2. По расположению цилиндров.
3. По виду топлива.

1. Цилиндров чаще всего бывает от одного до шести. Более мощные автомобили могут использовать, например, 8, 12 или 16 цилиндров.

2. В рядном двигателе цилиндры на коленчатом валу располагаются один за другим в ряд. Увеличить мощность двигателя без существенного изменения размеров можно путем удвоения количества цилиндров. При этом один ряд поршней располагается относительно второго ряда под углом 90 градусов. Такой тип двигателя называется V-образным. Существует еще и оппозитный тип мотора, когда два ряда поршней располагаются под углом 180 градусов. Такие двигатели, например, применяются в автомобилях Subaru. За счет особенностей расположения цилиндров автомобиль получает более низкий центр тяжести и вибрацию при работе, а также минимальную высоту капота.

3. ДВС может работать на бензине и дизтопливе. Отличие заключается в том, что в бензиновом моторе топливо подается смешанное с воздухом и зажигается с помощью искры от свечи. У дизельного мотора топливо и воздух подаются раздельно, воспламенение происходит от высокой температуры сжатого газа. Вместо бензина в двигателе со смешанным топливом может использоваться газ, например, метан.

В одной модели автомобиля часто используется целая линейка двигателей с разными характеристиками на выбор покупателя. Например, в популярной BMW 5-й серии (Е60) может использоваться рядный 4-цилиндровый дизельный двигатель (M47), рядный 6-цилиндровый турбодизель (М57) или мощный 10-цилиндровый бензиновый V-образник (S85).

А вот 9-цилиндровый двигатель БМВ ставили на самолеты, и располагались цилиндры относительно друг друга в виде звезды.

Порядок работы двигателя

Вернемся к двух- и четырехтактным двигателям. Конструкции двухтактных моторов могут сильно различаться и быть как проще, так и намного сложнее четырехтактных собратьев. За счет меньшего количества оборотов мощность двухтактников выше, но экономичность хуже. Маленькие по размерам и мощности моторы не требуют сложной системы охлаждения, масло для смазки добавляется непосредственно с топливом в камеру сгорания.

Один такт – это движение поршня внутри цилиндра вверх или вниз. Работа 4-тактного мотора состоит из:

• впуска;
• сжатия;
• рабочего хода;
• выпуска.

У двухтактной силовой установки впуск происходит во время сжатия (первый такт), а рабочий ход совмещен с выпуском отработанных газов (второй такт).

Теперь подробнее о четырехтактном процессе.

В цилиндре находится поршень, который с помощью шатуна крепится к коленвалу. Сверху цилиндра находятся впускные и выпускные клапаны, а также свеча. Внутренний объем всех цилиндров составляет так называемый объем двигателя.

Поршень может находиться в верхней точке цилиндра (верхняя мертвая точка), нижней (нижняя мертвая точка) или перемещаться между ними.

В первом такте открывается впускной клапан и поршень опускается. Таким образом, цилиндр наполняется либо смесью топлива и воздуха, либо только воздухом (для дизельного мотора).

Во втором такте поршень идет вверх, сжимая содержимое и параллельно увеличивая его давление и температуру. В конце такта свеча зажигания создает искру, в результате чего происходит детонация топливной смеси в бензиновом двигателе. В дизельном же свеча не используется, а топливо подается в последний момент такта, которое возгорается за счет высокого давления и температуры воздуха.

В третьем и основном такте работы мотора высвобождаемая от взрыва энергия двигает поршень вниз. Именно в этот момент создается сила, которая заставляет коленчатый вал вращаться, а от него вращается и маховик двигателя.

На четвертом такте поршень поднимается к верхней мертвой точке при открытом выпускном клапане. При этом удаляются отработанные газы. Далее цикл из четырех тактов повторяется.

Если в двигателе используется несколько цилиндров, движение их поршней управляется газораспределительным механизмом таким образом, чтобы цилиндры одновременно находились на разных тактах. Систем управления газораспределением существует несколько − от механических распредвалов до электронных процессоров.

Все движимые детали обязательно должны охлаждаться и смазываться. Температура в момент детонации достигает нескольких тысяч градусов. Охлаждение, как правило, производится с помощью жидкости, которая отбирает тепло у деталей двигателя. Далее жидкость сама должна охладиться и снова вернуться в мотор. Превышение допустимых температур может привести к практически моментальному разрушению силовой установки.

В легковых автомобилях количество оборотов коленвала может достигать восьми тысяч в минуту. Для минимизации механического износа система смазки должна работать идеально. Поэтому важно следить за уровнем моторного масла и работоспособностью масляного насоса. Системы смазки и охлаждения могут страдать из-за загрязнения, что ведет к сужению или перекрытию каналов движения жидкостей.

Оппозитный двигатель * Устройство и принцип работы оппозитного двигателя

После сотворения первого ДВС практически сходу появились вопросы по его усовершенствованию и увеличению мощности. 1-ый движок был одноцилиндровым, и сходу навязывалось самое обычное решение, позволяющее повысить его мощность – прирастить число цилиндров. Но последующие шаги в развитии ДВС были не такими явными, потому что эти несколько цилиндров можно расположить по-разному – вертикально в ряд вереницей, под углом либо горизонтально. Вот таковой последний вариант и получил заглавие оппозитный движок, т.е. движок, цилиндры которого размещаются горизонтально, напротив (оппозитно) друг дружку.

Варианты выполнения оппозитного мотора

Но даже схожее обычное техническое решение – расположить горизонтально друг напротив друга цилиндры мотора может быть реализовано несколькими вариациями. Когда работает таковой оппозитный движок, его поршни могут двигаться различными методами.

Оппозитный боксер

Во время работы подобного мотора поршни всегда находятся друг относительно друга на расстоянии, и каждый работает в собственном цилиндре – если один размещается на наивысшем удалении от оси мотора, то означает и другой, примыкающий, занимает аналогичное положение. Таковой порядок работы припоминает движения боксера, потому он получил заглавие «боксер». Очень нередко употребляет подобные оппозитные движки Subaru.

OPOC, возрождение старенькых мыслях

Другой принцип построения реализует оппозитный движок по типу OPOC. На сегодня они начинают вновь развиваться благодаря инвестициям небезызвестного Лупила Гейтса. Устройство такового мотора показано на рисунке ниже.

Этот оппозитный движок – двухтактный. На рисунке отлично видно, что в цилиндре находится по два поршня, и закреплены они на одном коленчатом валу (на рисунке они обозначены как красноватый и голубий). Красноватый обеспечивает впуск консистенции, а голубий – выпуск товаров сгорания. Из конструкции подобного оппозитного мотора пропала головка блока цилиндров и механизм привода клапанов. Не считая того, достоинством такового оппозитника будет то, что поршни работают на один коленвал.

Все это значительно понизило массу оппозитного мотора и существенно расширило сферу его использования. Другой особенностью будет то, что он может быть как дизельный, так и бензиновый. Нужно непременно уточнить, что как всякий двухтактный движок, он нуждается в продувке цилиндров. Для этого задействован электромотор с питанием от наружного источника. Когда оппозитный движок выходит на режим, электродвигатель отключается, а устройство подачи воздуха преобразуется в турбонаддув.

Рассматривая конструкцию такового оппозитного мотора, стоит отметить его плюсы: увеличение эффективности, обеспечиваемое тем, что расширяющиеся газы давят на два поршня, а не на стену камеры сгорания, также завышенное усилие на валу. Не считая того, каждый поршень проходит наименьшее расстояние, что понижает силу трения и, соответственно, утраты.

Рассматривая другие плюсы, которые обещает схожий оппозитный движок, необходимо отметить — компания-изготовитель докладывает, что когда он употребляется как дизельный, то:

• таковой движок легче обыденного турбодизеля на пятьдесят-тридцать процентов;
• схожий агрегат содержит деталей на 50 процентов меньше, чем обыденный дизельный мотор;
• занимает на пятьдесят-сорок 5 процентов меньше места под капотом;
• экономичней на пятьдесят-сорок 5 процентов.

Но стоит учесть, что схожий оппозитный агрегат еще довольно сырой, а означает, отмеченные достоинства отражают в основном ожидания его разработчиков.

Оппозитный танковый движок

Да, был таковой движок, это 5ТДФ, разработанный для танков Т-64, также следующих Т-72 и других. Тогда он обеспечивал нужную мощность при данных габаритах. Схожий оппозитный движок и его устройство показаны на рисунке ниже

Как видно из рисунка, поршни у него размещены в одном цилиндре и движутся встречно, но работают каждый на свой коленвал. При наименьшем расстоянии меж поршнями меж ними появляется камера сгорания, где происходит воспламенение горючего. Существует оппозитный движок как бензиновый, так и дизельный. По аналогии с OPOC, для подачи воздуха в цилиндры, также удаления отработанных газов, употребляется турбонаддув.

Применяемый принцип встречного движения поршней позволил упростить конструкцию, обеспечить мощность и компактность силовой установки. Так, схожий дизельный оппозитный агрегат при 2-ух тыщах оборотов, объеме тринадцать и 6 10-х литра выдавал семьсот лошадиных сил, при всем этом занимая минимум места.

Чем неплох и плох оппозитник?

Нужно отметить, что в истории автомобиля многие производители в различное время использовали оппозитный движок, пытаясь воплотить предоставляемые им достоинства. Но в реальный момент почаще других Субару применяет подобные моторы на собственных автомобилях.

Сходу нужно отметить, что конкретно устройство оппозитного агрегата обеспечивает его достоинства при установке на машине:

• маленький центр масс автомобиля, что дает ему дополнительную устойчивость при движении;
• уменьшение как шума, так и вибрации за счет движения поршней навстречу, по этому оппозитный движок считается тише подобных рядных моторов;
• значимый ресурс, достигающий миллиона км при правильной эксплуатации.

Но не бывает всегда все отлично, есть минусы и недочеты и у оппозитника. Из их необходимо отметить:

1. ремонт подобного мотора очень непростой;
2. устройство мотора также довольно сложное, и соответственно, у него высочайшая стоимость;
3. издержки на сервис значительны, а само сервис очень не дешевое и неловкое, просит высочайшей квалификации исполнителей;
4. расход масла при эксплуатации завышенный.

Невзирая на отмеченные минусы и недочеты, на ряд автомобилей (уже упомянутая Субару и некие модели Porshe), ставятся оппозитные силовые агрегаты. Нужно мыслить, что производители довольно точно взвешивают их плюсы и недочеты и осознанно идут на применение такового мотора.

Для ДВС размещение цилиндров горизонтально является только одним из вероятных вариантов построения, но все же, и в данном случае получаемый оппозитный движок отличается большенными способностями и значительными перспективами по использованию в автомобиле.

Двигатель и динамический потенциал

_{718 Spyder: расход топлива в смешанном цикле 10,9 л/100 км;
выбросы CO2 в смешанном цикле 249 г/км
718 Cayman GT4: расход топлива в смешанном цикле 10,9 л/100 км;
выбросы CO2 в смешанном цикле 249 г/км}

Высокооборотистый, мощный и экономичный – приводом в новом Porsche 718 Cayman GT4 и 718 Spyder служит шестицилиндровый оппозитный двигатель собственной разработки Porsche с четырьмя литрами рабочего объема и многочисленными высокотехнологичными генами GT. Атмосферный двигатель базируется на том же поколении моторов, что и турбированные силовые агрегаты современного модельного ряда 911 Carrera. Самый мощный – 309 кВт (420 л.с.) – и эмоциональный двигатель в модельном ряду 718 подкупает своими четкими откликами и характерным звуком. Двигатель раскручивается максимально до 8000 об/мин, при 7600 об/мин он достигает своей максимальной мощности, превосходя предыдущую 3,8-литровую модель GT4 на 35 л.с. У Spyder, который впервые оснащен аналогичным двигателем, прибавка в мощности еще больше – 45 л.с. Максимальный крутящий момент составляет 420 ньютон-метров и остается постоянным в диапазоне от 5000 до 6800 об/мин. Максимальная частота вращения 8000 об/мин на 200 об/мин превышает показатель предыдущей модели.

Все это в результате обеспечивает высочайший динамический потенциал. Новый 718 Cayman GT4 достигает максимальной скорости 304 км/ч, 718 Spyder разгоняется максимально до 301 км/ч. Таким образом, оба они значительно превосходят своих предшественников – на 9 и 11 км/ч соответственно. Стандартный разгон с места до 100 км/ч оба выполняют за 4,4 секунды. Особенно впечатляет еще более динамичный темперамент и улучшенный промежуточный разгон в диапазоне средних скоростей: на пятой передаче с 80 до 120 км/ч 718 Spyder разгоняется всего за 6,0 секунды. Как и 718 Cayman GT4. Расход топлива, пересчитанный по методу NEDC, составляет 10,9 л/100 км и подчеркивает экономичность обоих среднемоторных спорткаров.

Высокие показатели мощности и крутящего момента

Высокооборотистая концепция шестицилиндрового двигателя базируется на существенно усовершенствованных технологиях 4,0-литрового оппозитного двигателя. Прочную механическую базу образует исключительно жесткий, изготовленный из высокопрочного стального сплава, кованный коленчатый вал, шатуны с оптимизированной геометрией и большие коренные подшипники диаметром 67 миллиметров. Прочный масляный поддон из пластика весит на 36,5 процента меньше, чем аналогичный литой поддон предыдущей модели.

Ввиду высокой частоты вращения для привода клапанов используются рокеры (роликовые коромысла) с гидравлическими компенсаторами зазора. Электронная система управления двигателем адаптирует фазы газораспределения четырех распредвалов (VarioCam) в зависимости от нагрузки и оборотов. Например, на стороне выпуска, диапазон регулирования составляет 30 градусов по углу поворота коленчатого вала. Это обеспечивает высокие показатели мощности и крутящего момента во всем диапазоне оборотов и, следовательно, улучшает ходовые качества автомобиля.

Система непосредственного впрыска топлива с пьезофорсунками

Особо высокие требования предъявляются к смесеобразованию в камерах сгорания. Центрально расположенные форсунки системы непосредственного впрыска топлива (DFI) впервые для высокооборотистого двигателя имеют управление от пьезоэлементов. При подаче на них электрического напряжения они расширяются и открывают форсунку. При отсутствии напряжения пьезокристаллы сжимаются, и форсунка вновь закрывается. Это позволяет не только достичь более мелкого распыления топлива, впрыскиваемого с максимальным давлением 200 бар, но и еще более точно управлять процессом сгорания. Струя топлива из пьезофорсунки имеет оптимальную форму, что уменьшает каплеобразование на стенках цилиндра, тем самым противодействуя возможному образованию сажи. В результате расход топлива и вредные выбросы снижаются, в то время как КПД атмосферного двигателя повышается.

Быстрому газообмену в камерах сгорания способствует регулируемая система впуска. Она имеет две резонансные заслонки, которые открываются в зависимости от нагрузки двигателя (по отдельности или одновременно) и таким образом адаптируют частоту пульсаций воздушной струи на ее пути к клапанам в зависимости от частоты вращения двигателя. Тем самым улучшается степень наполнения цилиндров, что в свою очередь ведет к повышению крутящего момента.

Спортивная выхлопная система с сажевыми фильтрами

На стороне выпуска также имеются изменения. Новая конструкция спортивной выхлопной системы преследует сразу несколько целей: наличие сажевых фильтров позволяет выполнить требования экологического стандарта Euro 6d-Temp. Большое поперечное сечение выхлопной системы снижает противодавление отработавшим газам и таким образом способствует повышению мощности. За счет своей особой седловидной формы спортивная выхлопная система оставляет больше места для размещения функционального заднего диффузора (см. раздел «Аэродинамика»).

Для этого два отдельных основных глушителя предыдущей модели GT4 объединены в один центральный глушитель, который благодаря седловидной форме охватывает диффузор и максимально эффективно использует имеющееся монтажное пространство. Несмотря на такую форму, глушитель имеет достаточный объем, чтобы соответствовать строжайшим требованиям к уровню шума. Благодаря управляемым заслонкам в выхлопной системе уникальный звук оппозитного двигателя остался неизменным: в зависимости от температуры двигателя и нагрузки звук подчеркнуто эмоциональный, особенно при наборе мощности и на высоких оборотах.

Адаптивная система отключения цилиндров

Интересной инновацией для снижения вредных выбросов и расхода топлива является адаптивная система отключения цилиндров. При оборотах двигателя от 1600 до 3000 об/мин и требуемом крутящем моменте не более 100 ньютон-метров система на некоторое время прерывает процесс впрыска в одном из двух рядов цилиндров, так что шестицилиндровый двигатель в это время работает только на трех цилиндрах. При постоянной нагрузке каждые 20 секунд происходит смена отключаемого ряда цилиндров, чтобы обеспечить равномерность нагрузки на нейтрализаторы и проходящего через них газового потока. За исключением небольшого изменения звука отключение и подключение цилиндров происходит незаметно для водителя. Тем не менее эффект весьма ощутимый: адаптивная система отключения цилиндров позволяет снизить выбросы CO₂ на 11 граммов на километр. При желании ее можно деактвировать вместе с функцией автоматического выключения и перезапуска двигателя (Auto Start Stop), которая в 718 Cayman GT4 и 718 Spyder установлена впервые.

Механическая шестиступенчатая коробка передач в базовой комплектации

Крутящий момент шестицилиндрового атмосферного двигателя передается на задние колеса автомобиля через механическую шестиступенчатую коробку передач с двухмассовым маховиком. Укороченный рычаг переключения передач способствует более эмоциональным ощущениям от вождения. Динамические опоры коробки передач сводят к минимуму колебания и вибрации, передающиеся от системы привода на кузов, а при спортивной манере езды сокращают инерцию силового агрегата. Кроме того, имеется динамичная функция «перегазовки»: она уменьшает износ деталей и улучшает устойчивость автомобиля при переключениях на пониженные передачи. Функцию «перегазовки» можно активировать кнопкой AUTO BLIP на центральной консоли. Двухмассовый маховик заимствован у 911 GT3.

Качество отработавших газов

Центрально расположенные пьезофорсунки высокого давления, система непосредственного впрыска топлива, адаптивная система отключения цилиндров, функция Auto Start Stop: качество отработавших газов нового высокооборотистого атмосферного двигателя Porsche 718 Cayman GT4 и 718 Spyder является результатом целого комплекса мер. Самое большое отличие – сажевые фильтры спортивной выхлопной системы. Они дополняют широкополосное лямбда-регулирование посредством кислородных датчиков, которые контролируют состав отработавших газов отдельно для каждого ряда цилиндров. Еще по одному датчику находится в нейтрализаторах, где они следят за преобразованием вредных веществ. Необходимая регенерация сажевых фильтров осуществляется автоматически и незаметно для водителя.

Как работает оппозитный двигатель?

После создания первого в мире двигателя внутреннего сгорания, возникла необходимость его усовершенствования и повышения мощности. Когда решение в виде увеличения количества цилиндров себя исчерпало, начались поиски оптимального расположения цилиндров в силовом агрегате. Одним из самых удачных вариантов стало их горизонтальное расположение, а двигатель подобной конструкции стал называться оппозитным.

Устройство и принцип работы оппозитного двигателя

Главной отличительной чертой оппозитного двигателя выступает расположение поршней, угол между которыми равен 180^о. То есть движение в нем пар поршней происходит в горизонтальной плоскости. У каждой пары есть свой газораспределительный вал, который вместе с клапанами, в отличие от привычного рядного двигателя, расположены горизонтально.

Такой тип мотора широко применяется на автомобилях производителей Volkswagen Group и SUBARU, ими были оснащены советские мотоциклы «Урал» и «Днепр», автобус «Икарус».

Горизонтальное расположение цилиндров позволяет снизить вибрации, взаимно их компенсируя, и достичь более плавного хода. В результате двигатель обладает способностью плавно наращивать мощность без заметных рывков, при этом не так быстро изнашиваться. Оппозитный двигатель находится в автомобиле возле шасси, что перемещает центр тяжести ниже, тем самым повышает устойчивость и управляемость транспортного средства.

Оппозитные двигатели выпускаются в бензиновом и дизельном исполнении. В современных вариантах таких силовых агрегатов для достижения максимального крутящего момента, экономного расхода топлива и экологичности, используют следующие технические решения:

1. Уменьшенный объем камеры сгорания, повышающий степень сжатия.
2. Применение технологии ковки при изготовлении деталей поршневой группы, что уменьшает их вес.
3. Применение технологий изменения газораспределительных фаз.
4. Использование нового типа масляного насоса, благодаря которому смазка двигателя выполняется более качественно.
5. Конструктивно новая система охлаждения, имеющая 2 контура: отдельный контур блока цилиндров и его головки.

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.

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.

Сложности при ремонте и обслуживании оппозитного двигателя

Все преимущества оппозитного двигателя полностью раскрываются в шестицилиндровом варианте его исполнения. Агрегаты с меньшим количеством цилиндров по характеристикам практически такие, как и традиционные.

Главной проблемой владельца автомобиля с оппозитом будет сложность обслуживания, обусловленная горизонтальным расположением цилиндра и малым по этой причине свободным пространством под капотом.

Водитель самостоятельно способен заменить в нем масло, а остальные виды работ возможно проделать только в автоцентре. Так, простая замена свечей должна проводиться квалифицированным специалистом, а новичок, выполняя эту операцию самостоятельно, способен повредить головку блока цилиндров. В случае неполадки, ремонт такого двигателя следует производить также на специализированном СТО.

Единственно, что можно с успехом проводить самостоятельно, это бороться с нагаром на деталях поршневой группы и камере сгорания, который образуется при использовании некачественного топлива, езде без нагрузки и на холодном двигателе.

Для этого применяется методика удаления нагара, именуемая раскоксовкой, которую делят на мягкую и жесткую. При жесткой через отверстие от вывернутой свечи на 12 часов заливают смягчающую жидкость, разрушающую нагар.

Для оппозитного двигателя такой метод не годится, так как выкручивание в нем свечей – процедура достаточно проблематичная, требует навыков и наличия специального инструмента. Но можно применить мягкую очистку в виде специальной очищающей присадки к маслу. Пробега 200 км будет вполне достаточно для ее действия, после чего масло в силовом агрегате необходимо заменить.

Если на вашем субару пинается коробка автомат, это не всегда предвещает дорогостоящий ремонт.

Перспективы применения оппозитных двигателей

Самые известные автопроизводители, использующие в выпускаемых моделях оппозитный двигатель – это Porsche и Subaru. Первый переживает период расцвета, а второй не лучшие времена. Это связано с нацеленностью продукции на разную целевую аудиторию: в первом случае автомобили Порш позиционируются как элитная продукция, подразумевающая высокую технологичность и стоимость обслуживания, и во втором – машины среднего класса для любителей иметь гоночные технологии на обычном авто.

За Porsche клиенты готовы отдать достаточно большие суммы денег, но автомобилю с двигателем, немного превышающим по мощности 100 л. с., которому после пробега 130 тыс. км. потребуется дорогой ремонт, особенно если он турбированный, могут отдать предпочтение только самые преданные клиенты.

Но учитывая то, что усовершенствованием оппозитов занимаются многие фонды и разработчики, а также тот факт, что они применяются и в мототехнике, позволяет сохранять уверенность в том, что оппозитные двигатели еще долго будут актуальны.

Смотрите также:

Бриллианты пролетариата

Дело — труба. Может ли замерзнуть выхлопная система автомобиля?

Эффект дежавю: обзор советских автомобилей

Автомобили с пробегом: за и против

Быстроногие бегемоты

Дорогами Победы

Объяснение двигателя

Subaru Boxer | Спорт Subaru

ПРЕИМУЩЕСТВА ДВИГАТЕЛЯ SUBARU BOXER

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

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

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

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

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

РЕЗЮМЕ

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

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

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

ДВИГАТЕЛЬ SUBARU BOXER
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПО МОДЕЛИ

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

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

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

2,0-литровый двигатель DOHC TURBO SUBARU BOXER

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

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

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

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

Чтобы удовлетворить постоянно меняющиеся потребности, с нуля был спроектирован полностью новый двигатель BOXER с новыми усовершенствованиями. реализовано. Более длинный ход и более компактная камера сгорания сочетаются с двойной системой AVCS для повышения эффективности впуска и выпуска, более легкими поршнями и уменьшенным трением во всем двигателе, обеспечивая исключительную эффективность и впечатляющую производительность.Горы крутящего момента на низких скоростях означают захватывающую реакцию на ускорение, что упрощает управление двигателем при повседневной эксплуатации. Это двигатель, созданный как для экологической ответственности, так и для развлечения, и его можно назвать только электростанцией нового поколения.

2,0-литровый дизельный двигатель DOHC TURBO SUBARU BOXER

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

---

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

Как работает технология двигателей Subaru Boxer?

Плоские двигатели, такие как Subaru Boxer, не новость. Конструкция, которая дает преимущество рядным и V-образным двигателям 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 его 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 Goldwings от Honda, до 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 совместно построенного компанией 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 своих поршней, которые одновременно движутся навстречу и от друг друга в горизонтальной плоскости, подобно тому, как боксеры сталкиваются друг с другом в перчатках перед боем. Их противоположные ряды 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 лишены каких-либо осложнений. Поскольку каждый противостоящий цилиндр связан со своим собственным ходом кривошипа (в отличие от двигателей V-типа, где несколько цилиндров имеют одинаковый ход), их оси смещены друг от друга, что приводит к возвратно-поступательному крутящему моменту, известному как «качающаяся пара».

Двигатель FA20

Последний двигатель Subaru Boxer объемом 2,0 л не самый мощный, но тюнеры по всему миру 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 серии FA объемом 2,0 л был разработан и изготовлен специально для BRZ / FR-S. Чтобы обеспечить управляемость и контроль, 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 их 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, не так уж и далека от истины.BRZ / FR-S был разработан, чтобы обеспечить наилучшее общее впечатление от водителя, а не для того, чтобы насытить мальчика-гонщика склонность к светофору. Тем не менее, номинальная мощность FA20 не вызывает сомнений, особенно если учесть его скромный объем двигателя, результаты которого являются одним из самых впечатляющих результатов удельной мощности двигателя на планете, измеряясь на уровне 100 л.с. на литр.

Воздухозаборник

Симметричное отверстие 86 мм и ход 86 мм FA20 еще больше укрепляют философию квадратного отверстия, которая позволяет работать на высоких оборотах без ущерба для надлежащего рассеивания тепла.Subaru также внедрила свою систему AVCS (Active Valve Control System), которая включает регулируемые фазы газораспределения как на впускных, так и на 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 механизм AVCS меньшего размера 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, на что следует обратить внимание на воздухозаборник BRZ / FR-S, это то, что он питается из утопии холодного воздуха прямо перед радиатором, за пределами моторного отсека.Попав 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 систем, распространенных сегодня, 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, изменения диаметра и формы впускного трубопровода могут вызвать турбулентность, которая может вызвать путаницу между массовым расходом 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 ориентации Boxer на 180 градусов и традиционно неравной длины выпускного коллектора его звук остается уникальным и часто ошибочно принимается за осечку болваном, не знающим, как должен звучать настоящий Boxer. нравиться.Переменная 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.

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 одинаковой длины — еще одна деталь, очень не похожая на Subaru, — вот почему BRZ / FR-S не похож на любой другой Subaru, и именно поэтому FA20 способен развивать 100 л.с. на литр.Несмотря на все это, заголовок 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 изменены на вторичном рынке), его коллекторы слияния — это еще не все Этот эффективный каталитический нейтрализатор со встроенным керамическим сердечником обеспечит надлежащий воздушный поток. Более длинные первичные трубы, 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 отвечает 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, дебютировавшей в Японии в середине 90-х годов.Система прямого впрыска Toyota D-4S работает так же, как и любая другая система прямого впрыска, распыляя топливо непосредственно в камеры сгорания, а не вверх по потоку, помогая дополнительно охладить цилиндры и создать более эффективное сгорание топлива. 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 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, он является священным Граалем баланса выбросов и мощности.

В общей сложности восемь топливных форсунок на 200-сильном, безнаддувном четырехцилиндровом двигателе 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 Корпус 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.

Что такое оппозитный двигатель?

Какие недостатки у двигателей Boxer?

Это минусы при рассмотрении общей выгоды от использования оппозитного двигателя.

Объем двигателя

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

Сложность

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

Удобство обслуживания в домашних условиях

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

История гонок Boxer Engine

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

Mercedes-Benz утверждает, что первым в истории гоночным автомобилем с оппозитным двигателем был гоночный автомобиль, построенный в 1899 году.Историки Mercedes-Benz говорят, что благодаря восьмицилиндровому оппозитному двигателю мощностью 8 лошадиных сил, гонщик Фриц Хельд «привел его к победе в своем классе в гонке на длинные дистанции Франкфурт-Кельн на длину 193,2 километра, преодолев дистанцию ​​со средней скоростью 22,5 км / ч ». Для неевропейцев это 13,9 миль в час, так что это не совсем рекорд скорости на суше.

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

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

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

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

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

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

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

— Предоставлено Джонатоном Кляйном

Какие модели в настоящее время оснащены двигателями Boxer?

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

Связаны ли двигатели Porsche и Subaru?

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

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

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

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

Часто задаваемые вопросы о Boxer Engine

У вас есть вопросы, У Drive есть ответы!

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

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

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

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

В. Тогда надежен ли оппозитный двигатель?

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

В. Являются ли боксерские двигатели устаревшими, учитывая их возраст?

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

Интересные факты о оппозитном двигателе

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

Давайте поговорим, прокомментируем ниже, чтобы поговорить с

The Drive’s Editors!

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

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

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

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

Преимущества и недостатки Boxer Engine

]]]]>]]>

Так же, как два боксера соревнуются в матче, двигатель боксера работает аналогично.Горизонтально расположенные поршни внутри двигателя создают лучший баланс при поперечном движении по сравнению с V-образными двигателями. Таким образом, этому двигателю не нужны противовесы для 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 горизонтально-оппозитный двигатель , чтобы обеспечить своим автомобилям дополнительное ускорение, скорость и полный баланс.

Что такое оппозитный двигатель?

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

При такой настройке цилиндров мы можем ожидать, что противоположные поршни будут двигаться наружу и внутрь одновременно. Чтобы облегчить понимание, это похоже на то, как боксер 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 Бенцем в 1897 году, и Mercedes-Benz, несомненно, заслуживает этого.

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

Каковы преимущества оппозитного двигателя в моем автомобиле?

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

1. Perfect Balance

Благодаря тому, что поршни работают вместе для создания идеального баланса, внутри автомобиля не будет другой более плавной системы двигателя, чем эта. Конечно, когда дело доходит до характеристик автомобиля, автовладельцы хотят, чтобы они были максимально плавными.Это означает, что не 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 эффективнее, чем обычный двигатель, благодаря своей широкой и плоской конструкции. И последнее, но не менее важное: водители автомобилей могут повысить точность управления с помощью оппозитного двигателя.

2.Добавлен Boost

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

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

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

3. Уникальный дизайн

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

4. Низкий центр тяжести

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

5. Безопасность

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

Есть ли недостатки у оппозитного двигателя?

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

1. Размер

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

2. Битовый комплекс

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

3. Техническое обслуживание

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

Секреты оппозитного двигателя. (Источник фото: hemmings)

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.

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

Повышение управляемости и устойчивости транспортных средств

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

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

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

Общая длина двигателя Subaru Boxer сравнительно мала по сравнению с обычным двигателем «в линию» или «V» из-за степени перекрытия цилиндров, которое возможно из-за конфигурации с противоположным расположением поршней.Это способствует улучшению распределения веса между передней и задней частями автомобиля, что также является важным фактором управляемости, устойчивости и реакции рулевого управления. Если вес транспортного средства расположен более 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 благодаря нейтрализации сил инерции поршня, которые движутся в противоположных направлениях.Это означает две вещи;

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

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

Вклад в обеспечение безопасности при авариях

Еще одним ключевым преимуществом конструкции двигателя Subaru ‘Boxer’ является то, что он может спасти вам жизнь! Это результат небольшой высоты при установке в переднем моторном отсеке. При полном лобовом столкновении или даже при столкновении со смещением сильное столкновение вызовет смятие передней части транспортного средства и, как следствие, приведет к движению двигателя назад в сторону пассажирского салона с возможным проникновением и серьезными травмами передних пассажиров.Благодаря 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 добиться большего объема двигателя заключался в увеличении диаметра цилиндра.Это было связано с тем, что любое увеличение длины цилиндра (хода) увеличивало общую ширину двигателя. Это означало трудности с размещением более широкого двигателя в шасси без увеличения габаритной ширины автомобиля, что нежелательно с точки зрения комплектации и с учетом нашего движения и дорожных условий.

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

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

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

Плюсы и минусы четырехцилиндрового двигателя Boxer по сравнению с рядным четырехцилиндровым двигателем

gif: Инженерные объяснения / YouTube (скриншоты)

Если вы когда-нибудь задумывались, почему Subaru использует четырехцилиндровые двигатели, а у всех остальных — рядные четверки, позвольте Engineering Explained использует пару прекрасных трехмерных печатных моделей, чтобы разобрать плюсы и минусы каждой компоновки двигателя.

Два двигателя, которые Джейсон Фенске из Engineering Explained использует для демонстрации: Toyota 22R-E (встречается в 4-ходовых колесах первого и второго поколения, среди других грузовиков и автомобилей Toyota той эпохи) и Subaru EJ20 (встречается в всякие суби из 90-х и 2000-х).

Он начинает с обсуждения порядка зажигания, указывая на то, что оппозитный двигатель запускается в последовательности 1-3-2-4, в то время как реакции сгорания рядной четверки происходят в порядке 1-3-4-2 (обратите внимание, что цилиндры отсчитываются от передней стороны аксессуаров до задней стороны маховика).

Далее он обсуждает баланс двигателя, говоря, что, поскольку в обоих двигателях пары поршней входят и выходят вместе, первичные силы в любой конструкции двигателя компенсируются.

Вторичные силы, возникающие из-за разницы в скорости поршня (и, следовательно, сил инерции) во время верхней половины вращения коленчатого вала (то есть на 90 градусов до и после верхней мертвой точки) по сравнению с нижней, различаются между двумя конструкциями. Плоские четверки уравновешивают эти вторичные силы, в то время как рядные четверки — нет, часто требуя балансировочных валов для компенсации вибраций.

G / O Media может получить комиссию

Оба двигателя отменяют первичные форсировки. фото: Engineering Explained / YouTube (скриншоты)

Обратной стороной оппозитного двигателя с точки зрения баланса является то, что поршни не располагаются прямо напротив друг друга, а это означает, что они могут создавать крутящий момент, который стремится вращать двигатель по вертикали. ось.

Другие отличия включают более низкий центр тяжести оппозитного двигателя (что может привести к лучшей динамике транспортного средства), а также преимущества с точки зрения безопасности транспортного средства (потому что низкорасположенному двигателю теоретически легче спрятать его под салоном во время движения). затонувшие корабли).

Рядные четверки, однако, узкие, а это означает, что в заднеприводных системах может быть много места для рулевых и подвесных частей. Кроме того, они используют только одну легкодоступную головку блока цилиндров и намного меньше движущихся частей. Это означает, что рядные четверки, как правило, более удобны в обслуживании, о чем вы, вероятно, уже знаете, слушая, как владельцы WRX жалуются на работу свечей зажигания.

Посмотрите видео выше, чтобы получить полную информацию, и вооружитесь знаниями, чтобы в следующий раз поговорить с одержимым боксером фанатом Subaru.

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

Subaru — единственный автопроизводитель на планете, который использует оппозитный двигатель во всем модельном ряду. Они используют его в Forester, Outback, Crosstrek, Impreza, WRX / STI, Legacy и BRZ. Porsche — единственный другой автопроизводитель, использующий плоский H-образный оппозитный двигатель с оппозитными поршнями. Это хороший дизайн, и он завоевывает множество наград. 2,0-литровый двигатель Subaru WRX с турбонаддувом 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 поршней 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 способствует более динамичному вождению в более высоких полноприводных автомобилях Subaru с более высоким дорожным просветом, таких как Forester, Outback и Crosstrek.В характеристиках Subaru WRX и WRX STI спортивные автомобили 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 вытолкнута под пол. Таким образом, двигатель трудно вдавить в кабину, 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.

Фотография предоставлена: Subaru

. .