Что такое аппозитный двигатель

Что такое аппозитный двигатель

Что такое аппозитный двигатель

Сайт сдается в аренду — обращайтесь на ipassat@mail.ru

+7 905 688 68 78

  • Главная
  • О компании
  • Вакансии
  • Услуги автосервиса
  • Контакты

Оппозитный двигатель — что это такое? Преимущества и недостатки

Оппозитный двигатель является видом двигателей, до которого невозможно было не додуматься в ходе развития истории автомобилестроения. Начинается всё с полнее естественного желания инженеров сэкономить под капотом автомобилей побольше пространства. Однако, всё рассмотрим по порядку. Думается, что для начала следует упомянуть, что существует несколько видов оппозитных моторов, или «оппозитов». Итак, двигатели типа боксер, которые со временем нашли весьма широкое применение на Субару. В них поршни в противоположных цилиндрах двигаются по траектории равно-удаленно, как это? Это означает, что если один поршень достиг в цилиндре верхней мертвой точки, то ему противоположный, будет находиться в нижней мертвой точке на тот момент.

Теперь рассмотрим весьма любопытный тип оппозитных двигателей с устройством OPOC. Это сокращение от понятия Opposed Pistоn-Opоosеd Cylindеr, то есть «оппозитные поршни в оппозитных цилиндрах». Такой тип «оппозитов» был забыт, однако, сейчас – примерно с 2008 года, вновь начинается эра их разработки и усовершенствования, благодаря нехилым «баблоинъекциям» доктора Билла Гейтса. ОРОС обладает весьма перемудрённую и усложненную конструкцию, хотя в нём применяется один коленвал, как и во всех обычных типах моторов, в том числе и «оппозитах», однако каждом цилиндре при этом в работают… по два поршня. Как это? Двигаются они друг другу на встречу, причём ко внутренним поршням прилагается лишь один шатун, как обычно, а к внешним по паре! Однако об этом типе «оппозитника» поговорим более детально отдельно.

Далее, особое место занимает оппозитник 5ТДФ советского происхождения. Он антипод предыдущему типу OPOC, то есть, устроен совсем иначе, и обладает определенно отличающийся от него, да и от всех типов обычных моторов, принципом работы. То есть в пятицилиндровом блоке – в каждом цилиндре, по два поршня (!), и каждые пять цилиндра имеют свой коленвал – получается десятицилиндровый о пяти поршнях на двух коленвалах.

Как же работает камера сгорания? Когда оба поршня в цилиндре, двигаясь в верхнее направление, достигают верхней мертвой точки, то оставшееся расстояние, которое между ними и превращается в камеру сгорания, в которую инсталлирован прямой впрыск топлива у дизелей, а у бензинников инжектор, или карбюратор. Кстати, все версии этого мотора могли многотопливные, то есть могут работать и как дизель, и как бензиновый, как газовый, также работает на керосине и на мазуте – нажимаем лишь кнопку на приборе и готово! Это благодаря его конструкции, которая в цилиндрах предусмотрела большую степень сжатия. Так же следует отметить, что «оппозитники» 5ТДФ обладает двухтактной работой, а не четырех, как у тех же Субару и Порше, и в нём происходит газообмен как у двухтактных моторов. Как говорилось выше, обладает двумя коленвалами, которые расположены в тех местах, где, скажем у субаровских моторов головки! Так же на «пятерке» стоял принудительный турбонагнетатель, благодаря которому значительно повышается мощность мотора. После снятия с производства танков T-64, от выпуска 5TДФ производители отказались в пользу его более современного модернизированного аналога, ну а в дальнейшем «оппозитники» и вовсе были вытеснены из военной промышленности моторами V-образной конфигурации.

Производили мотоциклов также не прочь многие свои модели снабжать оппозитными двигателями, в этой сфере они очень получили широкое распространение.

Конструкция нынешних оппозитников заметно эволюционировала по сравнению с их ранними аналогами. И она улучшаются до сих пор и подвергается модернизациям, особенно благодаря инженерам Fuji Heavy Industries Ltd. которые занимаются разработкой двигателей для субаровских моделей. Заметными отличиями оппозитника от «V-образников» можно кроются в расположении кривошипов коленвала таких двигателей. «Боксеры» (так будет правильней называть их) обладают количеством цилиндров от четырех до двенадцати, однако самый оптимальный вариант – это шестицилиндровый вариант данного типа. Он в силу особенностей строения коленвала обладает самым низким уровнем вибрации, которая и есть одной из проблем «боксеров» с четырехцилиндровой конфигурацией. Эту проблему пытаются решить, и уже вроде бы задушили, разработав и внедрив в «четвёрки» гидроопоры для мотора. Хотя, в общем, как ни крути, самым оптимальным количеством цилиндров в «оппозитнике» пока что является шестицилиндровое, что относится как к оппозитникам, так и моторам V-образной и рядной конфигурации.

Как говорилось выше, горизонтальные оппозитники были созданы в первую очередь для того, чтобы под капотом сэкономить дополнительное место, однако вместо этого получилось Бог весть что. С одной стороны, такой двигатель конечно гораздо короче буде, и настолько же ниже, однако насколько же он шире, минимум в два, а порой и в три раза. Так что, если широкая машина, но с низкой обтекаемой линией капота и с «коротким» пространством там, то под капотом сэкономить место, и/или при этом снять дополнительную мощность можно. А что насчёт дополнительной мощности, то она достигается установкой турбонаддува, твин-турбо, битурбо, благодаря которым можно снимать еще 20-25 % у относительно «флегматичных» моделей, или 35-80 у особо бешеных. Также в получении дополнительной мощности помогают кованые поршни шатуны, обладающие Н-образной формой. Они пришли из мира спортивных моторов, и в современных двигателях Subaru довольно часто применяются. Правда есть и минусы, теоретически расход топлива больше, чем у «рядников» и «V-образников». К примеру, у Форестера с турбированным оппозитником о двух литрах нс АКПП выходит около на уровне 15-17 литров на 100 км, что его явно не красит никак. Правда, некоторые возразят, что смотря как подойти к этому вопросу, ведь примерно такую мощность же выдают, скажем, Турбированные Мицубиси Аутлендер первой генерации, или второй генерации с V6, или некоторые другие мощные вседорожники.
И ведь вряд ли кто скажет, что они из класса самых экономичных моделей, ну может быть Субару и впрямь на 1-1,5 литров больше «лакает», так что.

Читать еще:  Штиль 250 обороты двигателя

Ну а если сравнивать с легковушками тот же Форестер, скажем с Audi A4 того же 2002 года выпуска, с рядным 1,8литровым «турбиком» на трассе почти не уступит Форестеру, однако жрет гораздо меньше, обходясь лишь 9-12литрами горючего на сотню км.

Еще один минус оппозитных двигателей (100 % субаровских), это их страсть к повышенному расходу моторного масла. Расход по меркам с другими моторами огромный, более того, те же другие двигатели с подобным расходом отправляются прямиком на восстановление. Турбинки таких моторов, как и полагается у всех нормальных автопроизводителей. начинают с годами гнать масло по всему впускному коллектору, однако умные мозги мотора ему не дадут пойти в разнос, а кольца поршневые «стираются» так же естественно, как у других моторов. На стенках цилиндров появляется выработка, но и их можно заменить, благо гильзы съёмные. Чтобы провести капремонт такого мотора, необходимо разобрать его, что, в общем-то не является проблемой. Другая проблема кроется в поиске запчастей, которые далеко не дёшево стоят, и собрать обратно мотор, причем правильно его собрать. А сей процесс доставляет хлопот даже опытным мотористам, ведь весьма неудобно. И последний минус, опять связан с маслом. Чтобы узнать на щупе его уровень, придётся найти абсолютно ровную поверхность, чтобы дать течь масло с цилиндров в картер, ждать и потом проверять, минус, которого лишены другие типы моторов.

Что представляет из себя оппозитный двигатель

Двигатель напоминает классическое устройство внутреннего сгорания. Имеет 1 коленвал и в каждом цилиндре по 2 поршня (они, в отличие от подобных, двигаются навстречу друг другу). Такой механизм до сих пор считается революционным изобретением.

Конструкция и особенности работы

Особенность оппозитного двигателя заключается в том, что поршни внутри цилиндров двигаются не вертикально, а горизонтально. При этом внутри каждого цилиндра располагаются по 2 поршня, которые перемещаются навстречу друг-другу, как боксерские перчатки. В результате его стали называть «боксерским двигателем».

Начало работы положено российским инженером Огнеславом Степановичем Костовичем. Его проект стал опорой для дирижабля «Россия». Но брэнд так и не получил распространение, потому что цилиндры в моторе — раздельные. Но идею подхватили и механизм развивался.

И первая «оросная» система сконструирована в 1893 — 1930 гг. Здесь постаралась французская Gobron-Brille. Они соединили цилиндры и смонтировали устройство таким образом, что они работали на 1 коленвал. Новинка заинтересовала других гигантов автомобилестроения.

В начале XX века еще один инженер из Советского Союза изобрел первый двухтактный двигатель. В России про изобретение забыли, но оно нашло поклонников за границей.

Механизмы подходили для военной техники, но в то время для транспорта они были слишком неудобными. Такой двигатель отличался огромными габаритами. Поэтому его использовали только для тяжелой артиллерии, дизельных паровозов и танков.

Еще один минус прошлых «боксеров» — это нечистый выхлоп и низкий срок службы.

Первый настоящий оппозитный двигатель появился в 1938 г., благодаря компании Volkswagen. В его устройстве были вмонтированы 4 цилиндра (2 л. объема). Мощность достигала 150 л.с. С тех пор оппозитный двигатель используют брендовые фирмы: «Subaru» и «Porshe». Благодаря усиленной работе мотора, его устанавливают на мощные автобусы, например, Икарусы.

Благодаря технологиям удалось исправить все недостатки, которые имел оппозиционник прошлого столетия.

Тестовый вариант оснащали одним цилиндром. После первых испытаний увеличение мощности производилось простым решением — увеличением количества цилиндров. Но из-за особенностей устройства вертикально расположить их никак не получалось. И было принято революционное решение — расположить их горизонтально, чтобы сэкономить на площади.

Принцип работы

Одна пара поршней двигается в горизонтальном положении. В соседнем цилиндре происходит аналогичный процесс. Количество цилиндров в одном моторе насчитывается от 2 до 12 шт. Распространенными моделями считаются двигатели, работающие на 4 и 6 цилиндрах. Спортивные модели оснащаются в количестве от 8 до 12 шт.

При тестировании оппозитных двигателей было выявлено, что модели с 2 или 4 цилиндрами работают точно так же, как и обычные внутреннего сгорания. Но исключительные особенности показал шестицилиндровый.

Виды оппозитных двигателей

Идеальное решение повлекло за собой ряд техногенных инноваций. Каждая компания решила привнести свой вклад в развитие этой идеи. Таким образом, оппозитный двигатель получил разновидности.

Читать еще:  Двигатели opel insignia характеристики

Классический боксер

Самая первая разработка, которая получила большую популярность на автомобильном рынке. Оба цилиндра располагаются на одинаковом расстоянии — максимально далеко от оси двигателя. Этот принцип дал начало всем остальным моделям и применяется до сих пор.

В свое время от такого изобретения отказались, но всем знаменитый Билл Гейтс начал вкладывать финансы в проект и он вновь ожил. Отличается он от своих собратьев тем, что является двухтактным. В одном цилиндре находятся по 2 поршня. Один впускает смесь, а другой, наоборот, выпускает. Они работают на одном коленвале.

У оппозитного двигателя убрали головку, что улучшило работу системы и снизило массу устройства. Теперь все поршни функционируют в одном коленчатом валу. Это дает следующие преимущества:

  1. Поршни проходят минимальное расстояние, следовательно, сила трения снижается, детали не так изнашиваются.
  2. Эффективность механизма увеличивается, так как отработанные газы давят на поршни и не попадают в камеру сгорания.
  3. Обладает меньшим весом, чем стандартный «боксер».
  4. Количество деталей стало меньше. В среднем оно уменьшилось в 2 раза.
  5. Экономность системы.
  6. Система привода клапанов отсутствует.
  7. Под капотом появилась возможность размесить больше других устройств.

Механизм на стадии разработки, поэтому при покупке этого вида двигателя могут возникнуть осложнения.

Оппозитный танковый двигатель

Этот вид оппозиционника был разработан специально для танков. Модель называлась 5ТДФ. Его устанавливали, например, на Т-64. В задачу входило обеспечение максимальной мощности для тяжелой военной техники.

Система работает следующим образом. Как и у других моделей, в каждом цилиндре находятся по 2 поршня, работающие по принципу «боксера». Но главным отличием этого устройства является то, что каждый цилиндр работает с отдельным коленвалом.

Для разных целей были разработаны бензиновые и дизельные аналоги. Чтобы отработанные газы и воздух попадали в цилиндры, система использует турбонаддув.

Преимущества

Достоинства у такого двигателя впечатляют.

  1. Устойчивость достигается смещением центра тяжести.
  2. Мощность превышает однопоршневые аналоги при правильной эксплуатации.
  3. Вибрация в двигателе значительно ниже.
  4. Даже классическая модель весит гораздо меньше, чем обычный мотор.
  5. Габариты меньше.
  6. Разнообразие моделей позволяет установить его как на легковые автомобили, так и на тяжелые танки.

Недостатки

На первый взгляд преимущество у двигателя налицо. Но у него есть и недостатки.

  1. Обслуживать его могут только профессионалы.
  2. Все детали дорогие и их тяжело достать.
  3. Завышенная цена на монтаж силовой установки.
  4. Конструкция очень сложная в эксплуатации.
  5. Во время работы тратит масла в полтора раза больше.

Но, несмотря на минусы, автомобильные компании выбирают именно этот вид. Хорошая производительность и возможности перевешивают все негативные моменты.

Нюансы ремонта

Достоинства замечают, когда в двигателе 6 цилиндров. Если оппозитный располагает 2 ли 4 цилиндрами, то он ничем не отличается от двигателя внутреннего сгорания.

Чтобы механизм прослужил долго, не следует производить ремонт самостоятельно. Самому можно произвести только замену масла. Но даже полный ремонт необходимо проходить на СТО со специальным оборудованием.

Для долгой службы двигателя, следует периодически проводить профилактические работы, которые называют раскоксовкой. Это процедура, которая очищает поверхность внутренних деталей от нагара. Засоряются поршни, клапаны и внешняя часть камеры сгорания. Лучше делать ее осенью или весной, вместе с проверкой масла.

Сфера применения

Сложный механизм используют для повышения мощности автомобиля. Это необходимо спортивным или гоночным автомобилям, типа Формулы-1.

Пассажирские автобусы должны беспрепятственно поднимать в гору груз. Компания Икарус воспользовалась оппозитным двигателем, чтобы их транспорт мог перемещаться как по городским трассам, так и по горным дорогам.

В военной промышленности эти устройства играют свою роль, т.к. их устройства позволяют перемещать тяжелую артиллерию и без проблем делать маневр для танковой дивизии.

Автомобильные брэнды, на этом этапе экспериментируют с разными видами двигателя, устанавливая в свои модели автомобилей. Некоторые производители предлагают сделать выбор самому покупателю.

Оппозитные двигатели за своей спиной имеют многолетнюю историю. В отличие от обыкновенного внутреннего сгорания, они более легкие, имеют меньше деталей, но вырабатывают больше лошадиных сил. Они только начинают развиваться и стоимость превосходит классические аналоги, а ремонт приходится проводить на специальных СТО. Но его недостатки перебивают достоинства, например — скорость и мощность. Поэтому свою популярность двигатели получили в военной промышленности и на спортивных автомобилях.

Технологии Subaru

Subaru – легендарная марка динамичных, безопасных и надежных автомобилей
Подобная репутация — результат применения уникальных конструкторских
решений, совершенствуемых Subaru на протяжении десятилетий, —
горизонтально-оппозитный двигатель Subaru Boxer и симметричный
полный привод Symmetrical AWD.

Горизонтально-оппозитные двигатели

Симметричный полный привод

Система интеллектуального привода

Позволяет водителю адаптировать ходовые качества автомобиля к своему стилю вождения.

Трансмиссия CVT

Трансмиссия Lineartronic — первая
бесступенчатая вариаторная трансмиссия
продольного расположения цепного
типа, устанавливаемая на серийно
выпускаемый автомобиль. Это идеальный
механизм передачи плавной мощи двигателя
Subaru BOXER и надежное управление системой
симметричного полного привода Subaru. Трансмиссия
Lineartronic дарит ощущение плавности движения и
отсутствия каких-либо переключений передач.

Читать еще:  Что такое свечи зажигания в дизельном двигателе

Система помощи при движении
по бездорожью

Регулируя параметры работы двигателя, бесступенчатой трансмиссии Lineartronic, систем полного привода и динамической стабилизации (VDC), «Х-Mode» позволит водителям с любым опытом вождения в полной мере воспользоваться выдающимися внедорожными качествами нового Subaru.

X-Mode включает в себя систему, помогающую автоматически поддерживать постоянную скорость при спуске с уклона. Это позволяет сконцентрироваться на управлении и избежать опасной в таких условиях блокировки колес.

Глобальная Платформа Субару

Subaru Global Platform

Глобальная платформа Subaru (SGP) является высокотехнологичной платформой, которая служит основой новейшего поколения автомобилей Subaru. Улучшая всестороннюю безопасность и технические характеристики, эта платформа предложит уникальные ощущения от вождения, которое Вы можете найти только в Subaru. Это будущее Subaru, которое призвано обеспечить ещё большую безопасность и удовольствие для водителя и пассажиров.

Безопасность

Для Subaru безопасность превыше всего. Поэтому инженеры Subaru уже более 50 лет настраивают и тестируют самые передовые функции и технологии безопасности. Subaru строго придерживается политики «люди в первую очередь», постоянно улучшая всестороннюю безопасность и предвосхищая будущее без автопроисшествий, благодаря новейшим системам Subaru по защите и предотвращению столкновений. Также благодаря новой платформе Subaru Global Platform и симметричному полному приводу (AWD).

Первичная
безопасность

Первичная безопасность начинается на стадии разработки. Отличная видимость, оптимальная посадка водителя и интуитивно понятные элементы управления сразу говорят о безопасности и уверенности до начала движения.

Превентивная
безопасность

Благодаря передовым технологиям безопасности, таким как система EyeSight, превентивная система безопасности помогает избежать потенциальных столкновений.

Активная
безопасность

Благодаря симметричному полному приводу и платформе SGP, системы активной безопасности обеспечивают точный контроль над вашим автомобилем в поворотах и при торможении, чтобы вы могли спокойно наслаждаться поездкой.

Пассивная
безопасность

Пассивная безопасность в случае столкновения обеспечивается конструкцией кузова, расположением двигателя и подушками безопасности SRS.

Пакет систем превентивной безопасности EyeSight Safety Plus

Эффективность обнаружения препятствий и потенциальных опасностей была улучшена за счет значительного увеличения угла обзора стереокамеры и повышения производительности программного обеспечения. Конструкция крепления стереокамеры теперь исключает случайное прикосновение к объективу. Установлена новая система предупреждения, которая обеспечивает вибрацию рулевого колеса вместо подачи звукового сигнала. Также появилась светодиодная проекция режимов работы системы EyeSight на ветровом стекле.

avtoexperts.ru

Как в свое время V-образный мотор «эволюционировал» от рядного, так и оппозитная силовая установка стала своеобразным технологическим усовершенствованием V-образного двигателя внутреннего сгорания.

В середине 1930-х годов инженеры марки Volkswagen проводили собственные разработки силовых установок, модернизируя как рядные, так и V-образные моторы. В результате одной из таких операций инженеры «разложили» цилиндры V-образного двигателя под углом 180 градусов, получив первый в мире оппозитный двигатель. Особенность конструкции такого мотора заключается в том, что его цилиндры и поршни располагаются оппозитно (с английского «opposite» — противоположный), то есть друг напротив друга в горизонтальной плоскости.

При этом, у такого двигателя в конструкции применены по два распределительных вала с каждой стороны. Еще одной особенностью конструкции такого мотора является вертикальное размещение газораспределительных механизмов. Сконструировав подобный двигатель, инженерам Volkswagen удалось решить несколько проблем, присущих V-образным моторам, главная из которых – несбалансированность, порождающая вибрации, которые от силовой установки передаются на кузов и делают езду на автомобиле некомфортной. Эти моторы с 1938 года устанавливались на культовую модель городского хэтчбека Volkswagen Beetle. А с середины 1960-х годов ставку на оппозитные моторы сделала японская компания Subaru.

Преимущества

Оппозитный двигатель ввиду горизонтального расположения цилиндров получил сбалансированную работу за счет того, что работающие друг от друга поршни являются своеобразным противовесом и создают такой необходимый для корректной работы мотора баланс. По оценкам специалистов, лучше оппозитного двигателя уравновешен только рядный шестицилиндровый мотор.

Еще одно преимущество, которое дает оппозитное расположение цилиндров – низкий центр тяжести, что особо ценится для спортивных машин, которым важна такая характеристика, как устойчивость при прохождении поворотов на скорости. Из-за своего горизонтального расположения мотор как бы «распластан» в подкапотном пространстве, благодаря чему крены автомобиля существенно уменьшаются.

Несомненным плюсом оппозитного двигателя является его ресурс прочности: некоторые двигатели подобного типа эксплуатировались до нескольких сотен тысяч километров до капитального ремонта.

Недостатки

Наряду с указанными выше преимуществами, есть у оппозитных двигателей и свои недостатки. Связаны они с особенностью конструкции мотора и касаются дорогого обслуживания и ремонта «оппозитника». Если в том же рядном или V-образном двигателе автовладелец может поменять свечи зажигания самостоятельно, то проделать эту операцию на оппозитном моторе практически невозможно – для этого потребуется применить специальное оборудование, которым располагают только СТО. Да и стоимость его производства сравнительно высока, что в конечном итоге сказывается на ценнике автомобиля.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector