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

Что такое оппозитный двигатель, его преимущества и недостатки

При выборе нового или подержанного автомобиля покупатели особое внимание обращают на установленный в транспортном средстве двигатель. Причём их интересует не только мощность и крутящий момент, но и сам тип конструкции.

Среди всех доступных и использующихся на современных авто двигателей порой наибольшее количество вопросов вызывают именно оппозитные силовые установки.

Многие слышали об оппозитных двигателях, но не все точно понимают, что это такое, какими сильными и слабыми сторонами обладают такие моторы и где они используются.

Особенности оппозитных двигателей

Прежде чем говорить о принципе работы оппозитного двигателя, нужно узнать, что же значит этот самый оппозитный двигатель и какими особенностями он характеризуется.

Оппозитными моторами или оппозитниками называют разновидность силовых установок, которые во многом похожи на классические или традиционные ДВС. Но, в отличие от других используемых на авто ДВС, у оппозитного варианта расположение цилиндров не совсем стандартное. Здесь они стоят горизонтально.

Отличительной особенностью таких автомобильных моторов является нестандартный угол развала рабочих цилиндров. Он составляет 180 градусов. При этом поршни осуществляют своё движение в горизонтальной плоскости, располагаясь при этом зеркально относительно друг друга. То есть своей верхней мёртвой точки эти поршни достигают в один момент, одновременно. Именно этот нюанс считают главной отличительной особенностью оппозитников в сравнении с более традиционными или классическими V-образными ДВС, где поршни двигаются синхронно. Когда один из них достигает своей верхней мёртвой точки, другой при этом достигает нижней.

Такое расположение позволило получить низкий центр тяжести, уменьшить высоту самого мотора. То есть оппозитный двигатель можно уверенно назвать плоским, что позволяет ему занимать значительно меньше места в автомобильном подкапотном пространстве.

Также к отличительным моментам можно отнести использование сразу пары газораспределительных механизмов, хотя коленвал зачастую всё равно один.

Среди автомобилистов стало популярным название боксёр. Это название для оппозитника объясняется тем, что поршни осуществляют движение как бы друг в друга, то есть навстречу. При этом пара рабочих поршней располагаются в одном положении.

Впервые об оппозитных моторах стало известно ещё в 1938 году. Свои усилия к разработке нового типа ДВС приложили инженеры из немецкой компании Volkswagen. На тот момент они представили оппозитный мотор с 4 цилиндрами и рабочим объёмом 2,0 литра. Максимальная мощность такой установки достигла внушительных на тот момент 150 лошадиных сил.

Постепенно оппозитные ДВС начали активно распространяться. В результате их устанавливали на:

• легковые автомобили;
• спортивные модели;
• мотоциклы;
• автобусы;
• военную технику и пр.

В настоящее время оппозитные установки не пользуются огромной популярностью. И на то есть свои объективные причины.

Различия между оппозитным и рядным четырехцилиндровым двигателем

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

Различия между оппозитным и рядным четырехцилиндровым двигателем. Видео

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Конструкция и принцип работы

Изучая устройство оппозитного автомобильного двигателя, стоит заметить, что он отличается от других ДВС именно своей структурой. Здесь пара поршней осуществляет своё движение в горизонтальной плоскости. То есть происходит это не снизу-вверх, а слева-направо.

Оппозитники всегда имеют парное количество цилиндров, и их число варьируется в пределах от 2 до 12. Самые распространённые моторы оснащаются 4 и 6 рабочими цилиндрами. Если речь идёт о спортивных автомобилях, то для них предусматривается по 8 или 12 цилиндров.

Если говорить о том, как работает оппозитный двигатель, то здесь специалисты не видят существенной разницы в сравнении с традиционными моторами внутреннего сгорания. Только у работающих 6-цилиндровых версий есть ряд отличительных особенностей в плане осуществляемой работы.

Большую роль здесь играет горизонтальное размещение рабочих цилиндров. За счёт этого существенно снижается вибрация и обеспечивается плавный ход. Это обусловлено тем, что при перемещении установленных поршней в противоположном направлении относительно друг друга она взаимно нейтрализуют вибрации. Тем самым обеспечивается плавный рост мощности, отсутствуют сильные рывки. Плюс этот фактор положительно сказывается на скорости износа мотора.

Оппозитники также отлично влияют на устойчивость и качество управляемости авто, поскольку используемое горизонтальное размещение цилиндров позволяет устанавливать моторы ближе к автомобильному шасси. Это способствует низкому центру тяжести.

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.

Разновидности

Во многом принцип работы и некоторые конструктивные особенности зависят от конкретного типа оппозитного силового агрегата.

Выделяют несколько основных категорий горизонтально-оппозитных двигателей:

• боксёры;
• ОРОС;
• танковые моторы.

Боксёры получили самое широкое распространение в оснащении легковых гражданских автомобилей. Основным пользователем таких моторов выступает японская автокомпания Subaru.

В таком оппозитнике поршни располагаются на определённом расстоянии относительно друг друга и стоят напротив. Если первый поршень фиксируется на определённом отрезке от оси мотора, то и второй будет занимать такое же аналогичное положение. При этом в моторе каждый поршень помещается в свой отдельный цилиндр. Визуализировав работу такого мотора, можно представить себе поединок между двумя боксёрами. Отсюда и соответствующее название.

Что касается других двигателей типа ОРОС, то здесь принцип конструкции и порядок работы, которую осуществляют поршни, несколько иной. Это двухтактные силовые агрегаты. Один цилиндр имеет сразу 2 поршня, закреплённые на одном коленвале. При этом первый отвечает за впуск рабочей топливовоздушной смеси, а второй при этом своевременно выводит образовавшиеся продукты сгорания.

Особенностью двигателей ОРОС является факт отсутствия головки, которая обычно устанавливается на блок цилиндров. Плюс подобного агрегата в работе поршней только на один коленчатый вал. Оппозитник небольшой по своим размерам, требует меньше места и обладает небольшой массой. Это позволило применять мотор в разных сферах и на различных транспортных средствах.

ОРОС может работать на двух видах топлива, то есть на дизельном горючем и на бензине. К его преимуществам также стоит отнести:

• поршни при выполнении своей работы проходят несколько меньшую дистанцию, что существенно снижает силу трения и минимизирует износ;
• повышенная эффективность, которая обусловлена отсутствием вредных воздействий отработанных газов на камеру сгорания. Они осуществляют давление на рабочие поршни;
• если сравнивать с классическими двигателями, масса ОРОС будет на 30-50% меньше;
• в оппозитном моторе такого типа используется меньшее количество элементов. Если сравнивать с рядными и V-образными, разница составит 40-50% в среднем;
• такие силовые агрегаты достаточно экономичные;
• В конструкции не используется система привода клапанов;
• для размещения установки в подкапотном автомобильном пространстве требуется меньше места.

Недостатки оппозитного двигателя

Прежде всего, стоит указать высокую стоимость обслуживания и практически полную невозможность выполнить ремонт в домашних условиях. Даже простая замена свечей зажигания требует наличия специального оборудования. При этом в сторонних автосервисах сложно найти специалиста достаточно высокой квалификации для ремонта оппозитного двигателя. Кстати, здесь будет также уместным выделить огромное количество модификаций агрегатов даже в пределах одной марки. Этим «грешит», например, бренд Субару, который сегодня является основным производителем моторов данного типа. Само собой, такая позиция усложняет ремонт, так как возможность взаимозаменить детали сводится к минимуму.
Стоимость нового автомобиля с оппозитным двигателем может оказаться заметно выше стоимости машины такой же комплектации, но с более традиционным типом ДВС. А все дело в затратах на производство самого оппозитника. Определенную роль играет и дороговизна запчастей, которая напрямую связана с указанными выше причинами.

• Добавим еще пару слов о специальном оборудовании. Например, автовладельцы со стажем и опытом знают, что шейки коленвала время от времени приходится шлифовать. Операция эта проводится на станке и не очень дорого стоит применительно к обычному ДВС. Но только если речь не идет об оппозитниках. Например, на субаровских авто шейки очень узкие и шлифовать их нужно на специальных станках. • Также отметим, что в оппозитных моторах быстрее засоряется картер двигателя по сравнению с V-образными или рядными конструкциями. Оппозитному двигателю присущ большой расход моторного масла, что обуславливается конструкцией силовой установки данного типа. А в случае, когда установлена турбина, масла расходуется еще больше. • Большие габариты двигателя позволяют его устанавливать только в продольном направлении. • Высокий расход масла, обусловленный сложностью конструкции.

Преимущества и недостатки

Чтобы в полной мере раскрыть особенности этого мотора, нужно посмотреть на его сильные и слабые стороны.

Начнём с наиболее актуальных преимуществ оппозитных двигателей. К его достоинствам можно отнести следующие моменты:

• чем действительно оппозитный двигатель хорош, так это наилучшей вариацией расположения. Мотор всегда располагается низко, что намного лучше классических ДВС. Это позволяет понизить центр тяжести. Тем самым улучшается устойчивость и управляемость;
• также оппозитник лучший среди конкурентов за счёт нахождения фактически на одном уровне с трансмиссией. Такая особенность даёт возможность минимизировать потери при передаче крутящего момента;
• весомым аргументом в пользу оппозитного двигателя является минимальный уровень вибраций даже тогда, когда автомобиль движется на максимальных скоростях. Такое преимущество объясняется расположением цилиндро-поршневой группы. Тем самым инженеры создали идеальный баланс и смогли гарантировать эффективное гашение всех потенциально возникающих вибраций. От этого двигатель работает плавно, рывки отсутствуют;
• конструктивные особенности и баланс дали возможность использовать для коленчатого вала не 5, а только 3 подшипники. За счёт этого он стал короче и легче;
• среди всех своих конкурентов оппозитник выступает неоспоримым лидером в плане обеспечения пассивной безопасности. Даже при условии сильного лобового столкновения мотор не проникнет внутрь салона. При ударах он просто падает, не нанося урон водителю или пассажирам. Подобная особенность сумела спасти не одну тысячу жизней;
• если правильно обслуживать оппозитный мотор, вне зависимости от типа используемого топлива, оппозитник сможет похвастаться огромным ресурсом. При грамотном отношении такой двигатель служит порядка 1 миллиона километров. Чтобы добиться такого результата, нужно просто вовремя менять масло и прочие расходники, а также не подвергать агрегат чрезмерным экстремальным нагрузкам.

Хотя перечень преимуществ оказался внушительным, оппозитный двигатель также имеет свои существенные недостатки. И эти минусы во многом способны перекрыть все имеющиеся плюсы.

1. Дорогостоящее самообслуживание. Автовладелец машины с оппозитным мотором сможет выполнять только ряд простейших процедур в процессе обслуживания. Большую часть работ придётся осуществлять с привлечением специалистов. А это дополнительные затраты на содержание транспортного средства.
2. Дорогой и сложный ремонт. Сложность ремонта провоцирует рост стоимости услуг. Сами запчасти для оппозитники достаточно дорогие. Плюс приходится искать грамотных специалистов. Профессионалов в сфере оппозитных моторов крайне мало. А те, кто работает с такими силовыми установками, просят довольно много денег за свои услуги.
3. Сложная конструкция. Чтобы выполнить определённые работы и поменять какие-то расходники, порой приходится частично разбирать двигатель. Это проблематично и для неопытного автомобилиста недоступно.
4. Условная компактность. Хотя такие моторы удалось сделать небольшими и разместить низко, всё равно под капотом им требуется довольно много места.
5. Активное потребление масла. В оппозитниках крайне важно следить не только за состоянием, но и за количеством масла. Мотор отличается хорошим аппетитом в отношении смазочного материала. Если начнётся голодание, это приведёт к крайне негативным, серьёзным и дорогостоящим последствиям.
6. Съёмные гильзы цилиндров. Факт их съёмности является положительным моментом. Но для замены гильз приходится проводить ряд сложных мероприятий по частичной разборке мотора. Если этого не сделать, вскоре мотор начнёт ещё активнее потреблять масло, что приведёт в итоге к быстрому выходу из строя всего оппозитного двигателя.
7. Острый дефицит квалифицированных мастеров. Для России и стран СНГ это одна из главных проблем. Многие бы с удовольствием приобрели себе автомобиль с оппозитным мотором. Но большое количество вопросов вызывает факт отсутствия хороших мастеров. Есть те, кто берётся за обслуживание оппозитников, но качество их работы оставляет желать лучшего. Квалифицированные мастера обходятся дорого, и работают они далеко не в каждом городе.

Недостатки

Если бы в данном виде у двигателя были одни преимущества, то он бы устанавливался на всех автомобилях.

К сожалению, есть ряд минусов, которые добавляют «ложку дегтя»:

1. Главный недостаток – сложность выполнения ремонтных работ. Из-за горизонтального расположения подлезть к двигателю просто нереально. Зачастую приходится снимать весь узел, чтобы провести небольшие ремонтные работы.
2. Практика эксплуатации показала, что из-за горизонтального расположения двигателя гильзы цилиндра истираются неравномерно. Из-за этого уже через некоторое время эксплуатации двигатель начинает «есть масло».
3. При выпуске данного двигателя планировалось сэкономить место под капотом, но по факту получилось наоборот – оппозитник занимает много больше пространства. Просто и того, что расположен он немного ниже.
4. Из-за сложности конструкции очень сложно найти специалиста, готового взяться за серьезный ремонт. Если же и получается это сделать, то необходимо быть готовому к существенным затратам.

Область применения

Учитывая всю рассмотренную информацию, наличие весомых преимуществ и объективных недостатков, возникает закономерный вопрос относительно того, на каких машинах можно встретить оппозитный двигатель.

Следует справедливо заметить, что автомобили не так часто оснащаются оппозитными моторами, как традиционными рядными или V-образными силовыми установками.

Но существует одна автомобильная компания, которая более пятидесяти лет успешно и активно устанавливает на свои модели такие виды двигателей. Причём во многом именно благодаря этому производителю происходит развитие сегмента оппозитных моторов. Это компания Subaru, которая базируется в Японии, но её машины успешно реализуются по всему миру.

Но есть ещё несколько автомобилей и транспортных средств, которые оснащаются такими силовыми установками. Речь идёт о следующих ТС:

• некоторые модели автоконцерна Volkswagen;
• несколько автомобилей от бренда Porsche;
• мотоциклы советского образца Урал;
• мотоциклы Днепр;
• автобусы Икарус, пришедшие из Венгрии.

О каком-то глобальном распространении такого типа двигателя говорить не приходится. Хотя объёмы продаж тех же автомобилей Subaru с оппозитными силовыми установками внушительный.

За последнее время оппозитные моторы снова обратили на себя внимание со стороны инженеров и разработчиков. Регулярно проводятся исследования, всевозможные испытания. Специалисты стремятся усовершенствовать и модернизировать такие двигатели. Причём непосредственное отношение к доработке моторов типа ОРОС имеет группа американских специалистов, работу которых финансирует Билл Гейтс.

Что из этого всего получится, говорить сложно. Но факт заинтересованности в оппозитниках намекает нам на то, что в скором времени удастся решить проблему очевидных недостатков. В таком случае у рядных и V-образных ДВС появится реальный и серьёзный конкурент. Если оппозитник избавиться от недостатков и сохранит свои ключевые преимущества, это позволит сделать огромный шаг вперёд.

Но пока всё на уровне частичных слухов, догадок и домыслов. Действительно ли в ближайшее время удастся существенно изменить оппозитные моторы, вопрос сложный.

Как не допустить дорогостоящий ремонт

Учитывая все имеющиеся недостатки, можно сделать вывод, что оппозитные моторы дорогие и сложные в ремонте. Основные затраты связаны именно с покупкой запчастей и оплатой услуг мастеров по ремонту. Если же двигатель поддерживать в хорошем рабочем состоянии, тратить на него огромные деньги не придётся.

В этом и заключается основная миссия автовладельца, который хочет приобрести машину с оппозитником, но боится потенциальных затрат на его обслуживание. Есть несколько правил, соблюдение которых позволит получить максимум преимуществ и столкнуться с минимальным проявлением недостатков оппозитного типа двигателя.

1. Периодичность прохождения технического обслуживания. Строго следуйте регламенту, проводите ТО согласно рекомендациям производителя. В условиях наших дорог и климата его можно немного сократить. Если машина эксплуатируется в тяжёлых условиях, от заявленной периодичности обслуживания следует отнять минимум 15%.
2. Квалифицированные мастера. Хотя опытных специалистов по оппозитным двигателям не так много, найти их вполне реально. Если доверять двигатель квалифицированным мастерам, это значительно повысит ваши шансы на длительную безотказную работу оппозитной силовой установки.
3. Тщательный подход к выбору моторного масла. Поскольку оппозитники очень требовательные в отношении моторных масел, здесь нужно строго следовать рекомендациям автопроизводителя. Выбирайте масла, которые советует использовать завод. Соответствующая информация указана в руководстве по эксплуатации. Если купить именно такую марку невозможно, тогда ориентируйтесь на известных производителей с хорошей репутацией. Покупайте смазочный материал для оппозитного мотора только в проверенных магазинах, где есть все гарантии и сертификаты качества. Это позволит избежать приобретения подделки.
4. Заправляйтесь на хороших АЗС. Этот совет актуален для всех типов двигателя, а не только для оппозитных. Хорошее топливо обеспечивает эффективную работу мотора, увеличивает его ресурс, уменьшает риски загрязнения. Даже если вы будете платить за топливо больше, чем на дешёвых автозаправках, всё равно удастся сэкономить. Это проявится в виде безотказности и отсутствия необходимости ремонтировать двигатель из-за негативного влияния низкокачественного горючего.
5. Система охлаждения. Хотя оппозитные моторы оснащаются достаточно эффективной системой охлаждения, даже она не справится с чрезмерными перегрузками двигателя. Не стоит перегружать оппозитник. А для самой системы выбирайте только качественные расходники.
6. Мойка двигателя. Её нужно проводить периодически, а не на постоянной основе, как многие могли подумать. Но даже редкая очистка двигателя позволит нормализовать теплоотдачу и предотвратить перегрев. Отсюда и длительный срок службы мотора, сохранение его моторесурса и отсутствие проблем.

Не стоит верить устоявшему стереотипу, что якобы эксплуатация машины с оппозитным двигателем обходится значительно дороже, чем содержание авто с традиционным ДВС рядного или V-образного типа.

Это наглядно видно на примере автомобилей Subaru. Их запчасти сравнительно недорогие, расходники также не обходятся в огромные суммы денег. Содержать такую машину может человек даже с небольшим уровнем дохода. Всё напрямую зависит от качества обслуживания и правильного ухода. Если грамотно содержать машину, вовремя проводить плановые работы, а также не провоцировать экстремальные перегрузки, двигатель не потребует много денег.

Оппозитные моторы вызывают повышенный интерес, учитывая их сильные качества. В некоторой степени смущают их недостатки. Но они достаточно условные. Любой двигатель может привести к огромным финансовым затратам. Это уже вопрос непосредственно к владельцу и его отношению к своему автомобилю.

Оппозитный двигатель, плюсы и минусы

Современное автомобилестроение предусматривает использование разных видов двигателей внутреннего сгорания. Для их классификации применяется несколько критериев, включая один из самых востребованных – размещение цилиндров по отношению друг к другу.

Оглавление

1. Что такое оппозитный двигатель
2. Устройство и принцип работы
3. Типы оппозитных двигателей
4. Плюсы и минусы двигателей
5. Культура производства оппозитных двигателей компании Субару
6. Особенности технического обслуживания и ремонта, характерные неисправности
7. Видео «Работа оппозитного двигателя»

Данный параметр позволяет выделить один из самых популярных видов ДВС – оппозитный двигатель. Его главной конструктивной особенностью становится равный 180 градусам угол развала цилиндров. А потому имеет смысл рассмотреть принцип действия силового агрегата, его разновидности, плюсы и минусы более подробно.

Что такое оппозитный двигатель

Ключевое отличие оппозитного двигателя от любых альтернативных вариантов становится размещение цилиндров прямо напротив друг друга. Результатом становится передвижение поршней в двух возможных направлениях – навстречу или противоположном.

Такой вариант конструкции получил достаточно широкое распространение и активно использовался в танковой технике второй половины прошлого века, а также автомобилях таких известных брендов как Porsche или Subaru. Отдельного упоминания заслуживает установка оппозитных двигателей на автобусы из Венгрии «Икарус» и автотранспорт BMW.

Первые разновидности рассматриваемой силовой установки появились достаточно давно – в конце 19 века. Реальное воплощение на практике они получили в середине прошлого – 20-го столетия.

Речь идет о бесшатунных оппозитных двигателях отечественного разработчика Баландина, предназначенных для установки в качестве авиационных.

Последующая работа конструкторов из разных стран привела к достаточно широкому распространению данной разновидности моторов. Некоторые из самых популярных направлений практического применения рассматривают ниже.

Устройство и принцип работы

Важно

Благодаря расположению цилиндров друг напротив друга, обеспечивается горизонтальное перемещение поршней в одном из двух направлений – навстречу или в прямо противоположном. Результатом такой конструкции становится низкий центр тяжести агрегата.

Именно он определяет ключевые достоинства и особенности практического использования оппозитных силовых установок. Важным следствием становится присутствие двух механизмов газораспределения.

В остальном принцип работы оппозитного двигателя не отличается от стандартного. Благодаря сжиганию топливной смеси, происходит нагнетание давления образующихся газов, которое вызывает последующее перемещение поршней, результатом чего выступает движение коленчатого вала.

Типы оппозитных двигателей

Различают три основных разновидности рассматриваемых силовых установок, каждая из которых заслуживает отдельного описания:

1. OPOC. Расшифровка аббревиатуры выглядит следующим образом: OpposedPistonOpposedCylinder, что обозначает основную особенность конструкции мотора – наличие двух поршней в каждом из двух цилиндров. Такие установки относятся к двухтактным, имеют небольшую массу, а также выпускаются в двух вариантах – и как дизельные оппозитные двигатели, и как бензиновые.
2. 5 ТДФ. Разработка советских конструкторов середины и второй половины прошлого века. Представляет собой оппозитный танковый двигатель, который устанавливаются на танки двух типов – Т-64 и более совершенные Т-72, частично использунмых до сих пор, хоть и после нескольких модернизаций. В настоящее время выпуска 5 ТДФ не осуществляется.
3. Boxer. Наиболее современная разновидность оппозитных двигателей. Предусматривает размещение каждого из поршней в отдельном цилиндре. Расстояние между ними остается неизменным в процессе эксплуатации агрегата, что напоминает движения боксеров, давшие наименование типу силовой установки.

Именно последний вариант конструкции широко применяется в оппозитных двигателях Субару, давно ставших характерным признаком этого популярного бренда. Таким же, как роторные двигатели Mazda или рядные моторы BMW.

Описание разновидностей рассматриваемых силовых установок было бы неполным без упоминания еще одной разработки, которая также относится к легендарным. Речь идет об оппозитном двигателе Porsche 911, имеющем полувековую историю. Агрегат имеет шесть цилиндров. Сегодня широко применяются и другие разработки известного бренда, включая силовые установки с восемью или даже двенадцати цилиндрами.

Они используются для комплектования спортивных моделей авто повышенной мощности. Но Porsche 911 продолжает оставаться классикой моторостроения и одним из самых удачных конструктивных решений в современном автомобилестроении.

Плюсы и минусы двигателей

Далеко не у всех автовладельцев оппозитный двигатель и особенности его работы вызывают положительные эмоции. Несмотря на это, несколько очевидных достоинств подобных моторов все-таки можно выделить. К числу наиболее значимых плюсов оппозитных двигателей относятся:

• смещение центра тяжести, благодаря которому достигается улучшение управляемости автомобилем;
• снижение вибрации двигателя и, как следствие, повышение комфорта при передвижении;
• высокие показатели износостойкости, что обеспечивает длительный срок службы мотора (стандартный ресурс двигателей Subaru доходит до миллиона километров пробега).

Последнее из перечисленных достоинств считается наиболее значимым. В этом нет ничего удивительного, если учесть, насколько серьезную долю стоимости авто в целом составляет двигатель. Как и важность его исправной работы для эффективной эксплуатации транспортного средства в целом.

Важно понимать, что плюсы соседствуют с несколькими существенными минусами оппозитного двигателя. Главными его недостатками считаются такие:

• относительно высокий расход топлива, который становится особенно заметным, если сравнивать с обычным V-образным двигателем, имеющим аналогичные показатели мощности;
• необходимость частой замены или добавления масла, что также связано с повышенным его расходом, заметно более высоким, чем у большей части альтернативных вариантов силовых установок;
• дороговизна ремонта и технического обслуживания агрегата, что в равной степени касается как стоимости работы, так и цены на необходимые запасные детали и части;
• серьезные требования к квалификации мастеров сервиса, производящих ремонт или техническое обслуживание автомобиля с оппозитным двигателем (результатом становится частый отказ в выполнении работ и необходимость поиска автомастерской с достаточным уровнем подготовки персонала).

Если сравнивать плюсы и минусы двигателя, необходимо отметить следующее. При грамотном подходе к обслуживанию и эксплуатации автомобиля, удается реализовать по максимуму главный плюс двигателя – долговечность.

Но при возникновении проблем с исправностью и работоспособностью агрегата, их устранение сопровождается серьезными финансовыми затратами. Поэтому решение о том, приобретать авто с таким силовым агрегатом или нет, становится непростой задачей для потенциального владельца.

Культура производства оппозитных двигателей компании Субару

Как было отмечено выше, горизонтально-оппозитный двигатель выступает одним из символов одного из мировых лидеров на рынке автомобилестроения – японского концерна Subaru. Первая разработка подобного типа появилась более полувека назад. За прошедшее с того момента время корпорацией создана целая культура изготовления оппозитных моторов, заслужившая уважение во всем мире.

Несмотря на достаточно высокую стоимость двигателя, компания Субару не меняет собственных традиций и продолжает устанавливать его на все новые модели выпускаемой техники.

Аргументы в пользу такого решения очевидны и заслуживают внимания, так как дороговизна ремонта и технического обслуживания силовой установки с лихвой компенсируется надежностью в работе и крайне длительным сроком беспроблемной эксплуатации, намного превосходящим разработки подавляющего большинства конкурентов.

Дополнительным плюсом становится неизменно высокое качество сборки, характерной для японского предприятия-производителя. Немаловажным бонусом выступает традиционно длительная гарантия, которая предоставляется на всю выпускаемую автотехнику.

Особенности технического обслуживания и ремонта, характерные неисправности

Главным требованием в части технического обслуживания оппозитных двигателей Subaru выступает обращение в сертифицированные сервисы. Они должны обладать как персоналом соответствующего высокого уровня, так и необходимыми оригинальными запчастями, а также расходными материалами. При таком подходе к ТО можно быть уверенным, что силовой агрегат продемонстрирует полный набор преимуществ, включая внушительную долговечность.

Сказанное в полной мере касается и ремонта техники, выпущенной японским производителем. Практика показывает, что основные проблемы обычно возникают при нарушениях рекомендованных условий эксплуатации.

Поэтому самым простым способом продлить срок службы двигателя в частности и автомобиля в целом выступает четкое соблюдение правил его использования. В том числе – регламента работ по техническому обслуживанию.

Итог

Оппозитные двигатели используются очень давно – первые модели появились еще в конце 19 века. Широкой популярностью примерно полвека назад пользовались моторы такого типа от Porsche, прежде всего – знаменитый Порше 911.

Сегодня оппозиционные двигатели выступают характерным признаком автомобилей Subaru. Несмотря на сравнительно высокую стоимость эксплуатации и технического обслуживания, они обеспечивают крайне длительный срок службы, компенсирующий любые сопутствующие издержки.

Работа оппозитного двигателя

Поиск запроса «оппозитный двигатель, устройство и принцип работы» по информационным материалам и форуму

Что такое оппозитный двигатель, его преимущества и недостатки

При выборе нового или подержанного автомобиля покупатели особое внимание обращают на установленный в транспортном средстве двигатель. Причём их интересует не только мощность и крутящий момент, но и сам тип конструкции.

Среди всех доступных и использующихся на современных авто двигателей порой наибольшее количество вопросов вызывают именно оппозитные силовые установки.

Многие слышали об оппозитных двигателях, но не все точно понимают, что это такое, какими сильными и слабыми сторонами обладают такие моторы и где они используются.

Особенности оппозитных двигателей

Прежде чем говорить о принципе работы оппозитного двигателя, нужно узнать, что же значит этот самый оппозитный двигатель и какими особенностями он характеризуется.

Оппозитными моторами или оппозитниками называют разновидность силовых установок, которые во многом похожи на классические или традиционные ДВС. Но, в отличие от других используемых на авто ДВС, у оппозитного варианта расположение цилиндров не совсем стандартное. Здесь они стоят горизонтально.

Отличительной особенностью таких автомобильных моторов является нестандартный угол развала рабочих цилиндров. Он составляет 180 градусов. При этом поршни осуществляют своё движение в горизонтальной плоскости, располагаясь при этом зеркально относительно друг друга. То есть своей верхней мёртвой точки эти поршни достигают в один момент, одновременно. Именно этот нюанс считают главной отличительной особенностью оппозитников в сравнении с более традиционными или классическими V-образными ДВС, где поршни двигаются синхронно. Когда один из них достигает своей верхней мёртвой точки, другой при этом достигает нижней.

Такое расположение позволило получить низкий центр тяжести, уменьшить высоту самого мотора. То есть оппозитный двигатель можно уверенно назвать плоским, что позволяет ему занимать значительно меньше места в автомобильном подкапотном пространстве.

Также к отличительным моментам можно отнести использование сразу пары газораспределительных механизмов, хотя коленвал зачастую всё равно один.

Среди автомобилистов стало популярным название боксёр. Это название для оппозитника объясняется тем, что поршни осуществляют движение как бы друг в друга, то есть навстречу. При этом пара рабочих поршней располагаются в одном положении.

Впервые об оппозитных моторах стало известно ещё в 1938 году. Свои усилия к разработке нового типа ДВС приложили инженеры из немецкой компании Volkswagen. На тот момент они представили оппозитный мотор с 4 цилиндрами и рабочим объёмом 2,0 литра. Максимальная мощность такой установки достигла внушительных на тот момент 150 лошадиных сил.

Постепенно оппозитные ДВС начали активно распространяться. В результате их устанавливали на:

• легковые автомобили;
• спортивные модели;
• мотоциклы;
• автобусы;
• военную технику и пр.

В настоящее время оппозитные установки не пользуются огромной популярностью. И на то есть свои объективные причины.

Конструкция и принцип работы

Изучая устройство оппозитного автомобильного двигателя, стоит заметить, что он отличается от других ДВС именно своей структурой. Здесь пара поршней осуществляет своё движение в горизонтальной плоскости. То есть происходит это не снизу-вверх, а слева-направо.

Оппозитники всегда имеют парное количество цилиндров, и их число варьируется в пределах от 2 до 12. Самые распространённые моторы оснащаются 4 и 6 рабочими цилиндрами. Если речь идёт о спортивных автомобилях, то для них предусматривается по 8 или 12 цилиндров.

Если говорить о том, как работает оппозитный двигатель, то здесь специалисты не видят существенной разницы в сравнении с традиционными моторами внутреннего сгорания. Только у работающих 6-цилиндровых версий есть ряд отличительных особенностей в плане осуществляемой работы.

Большую роль здесь играет горизонтальное размещение рабочих цилиндров. За счёт этого существенно снижается вибрация и обеспечивается плавный ход. Это обусловлено тем, что при перемещении установленных поршней в противоположном направлении относительно друг друга она взаимно нейтрализуют вибрации. Тем самым обеспечивается плавный рост мощности, отсутствуют сильные рывки. Плюс этот фактор положительно сказывается на скорости износа мотора.

Оппозитники также отлично влияют на устойчивость и качество управляемости авто, поскольку используемое горизонтальное размещение цилиндров позволяет устанавливать моторы ближе к автомобильному шасси. Это способствует низкому центру тяжести.

Разновидности

Во многом принцип работы и некоторые конструктивные особенности зависят от конкретного типа оппозитного силового агрегата.

Выделяют несколько основных категорий горизонтально-оппозитных двигателей:

• боксёры;
• ОРОС;
• танковые моторы.

Боксёры получили самое широкое распространение в оснащении легковых гражданских автомобилей. Основным пользователем таких моторов выступает японская автокомпания Subaru.

В таком оппозитнике поршни располагаются на определённом расстоянии относительно друг друга и стоят напротив. Если первый поршень фиксируется на определённом отрезке от оси мотора, то и второй будет занимать такое же аналогичное положение. При этом в моторе каждый поршень помещается в свой отдельный цилиндр. Визуализировав работу такого мотора, можно представить себе поединок между двумя боксёрами. Отсюда и соответствующее название.

Что касается других двигателей типа ОРОС, то здесь принцип конструкции и порядок работы, которую осуществляют поршни, несколько иной. Это двухтактные силовые агрегаты. Один цилиндр имеет сразу 2 поршня, закреплённые на одном коленвале. При этом первый отвечает за впуск рабочей топливовоздушной смеси, а второй при этом своевременно выводит образовавшиеся продукты сгорания.

Особенностью двигателей ОРОС является факт отсутствия головки, которая обычно устанавливается на блок цилиндров. Плюс подобного агрегата в работе поршней только на один коленчатый вал. Оппозитник небольшой по своим размерам, требует меньше места и обладает небольшой массой. Это позволило применять мотор в разных сферах и на различных транспортных средствах.

ОРОС может работать на двух видах топлива, то есть на дизельном горючем и на бензине. К его преимуществам также стоит отнести:

• поршни при выполнении своей работы проходят несколько меньшую дистанцию, что существенно снижает силу трения и минимизирует износ;
• повышенная эффективность, которая обусловлена отсутствием вредных воздействий отработанных газов на камеру сгорания. Они осуществляют давление на рабочие поршни;
• если сравнивать с классическими двигателями, масса ОРОС будет на 30-50% меньше;
• в оппозитном моторе такого типа используется меньшее количество элементов. Если сравнивать с рядными и V-образными, разница составит 40-50% в среднем;
• такие силовые агрегаты достаточно экономичные;
• В конструкции не используется система привода клапанов;
• для размещения установки в подкапотном автомобильном пространстве требуется меньше места.

Но не всё так радужно, как сначала может показаться. Этот тип двигателей находится на стадии разработки и постепенного усовершенствования. О каких-то реальных и глобальных успехах говорить рано, поскольку существует ряд скрытых и непредвиденных проблем, возникающих в процессе эксплуатации.

Теперь что касается третьего типа оппозитных моторов, который называют танковым двигателем. Это силовая установка с маркировкой 5ТДФ. Мотор был создан специально для танков серии Т-64 и Т-72.

Танковый двигатель 5ТДФ

У танкового оппозитника внушительный ресурс, поскольку он был изначально рассчитан на установку в крупной военной технике. Поршни делят один цилиндр и движутся в одинаковом направлении, хотя у каждого из них предусмотрен собственный отдельный коленвал.

Место для возгорания топливовоздушной смеси образуется путём создания минимального промежутка или зазора между двумя установленными рабочими поршнями. Как и в случае с ОРОС, здесь в цилиндры поступает воздух, а отработанные газы выходят за счёт работы системы турбонаддува.

За счёт встречного хода рабочих поршней инженерам удалось создать компактный по своим размерам, но внушительный по своей мощности силовой агрегат. Максимальное количество оборотов для танкового оппозитника достигает 2 тысяч. Мощность агрегата составляет 700 лошадиных сил. Рабочий объём мотора может быть 6 и 13 литров.

Танковый оппозитник может функционировать на бензине и на дизельном топливе. Это отечественная разработка, которая в своё время сумела произвести впечатление. Но в настоящее время ТДФ уже не выпускается.

Преимущества и недостатки

Чтобы в полной мере раскрыть особенности этого мотора, нужно посмотреть на его сильные и слабые стороны.

Начнём с наиболее актуальных преимуществ оппозитных двигателей. К его достоинствам можно отнести следующие моменты:

• чем действительно оппозитный двигатель хорош, так это наилучшей вариацией расположения. Мотор всегда располагается низко, что намного лучше классических ДВС. Это позволяет понизить центр тяжести. Тем самым улучшается устойчивость и управляемость;
• также оппозитник лучший среди конкурентов за счёт нахождения фактически на одном уровне с трансмиссией. Такая особенность даёт возможность минимизировать потери при передаче крутящего момента;
• весомым аргументом в пользу оппозитного двигателя является минимальный уровень вибраций даже тогда, когда автомобиль движется на максимальных скоростях. Такое преимущество объясняется расположением цилиндро-поршневой группы. Тем самым инженеры создали идеальный баланс и смогли гарантировать эффективное гашение всех потенциально возникающих вибраций. От этого двигатель работает плавно, рывки отсутствуют;
• конструктивные особенности и баланс дали возможность использовать для коленчатого вала не 5, а только 3 подшипники. За счёт этого он стал короче и легче;
• среди всех своих конкурентов оппозитник выступает неоспоримым лидером в плане обеспечения пассивной безопасности. Даже при условии сильного лобового столкновения мотор не проникнет внутрь салона. При ударах он просто падает, не нанося урон водителю или пассажирам. Подобная особенность сумела спасти не одну тысячу жизней;
• если правильно обслуживать оппозитный мотор, вне зависимости от типа используемого топлива, оппозитник сможет похвастаться огромным ресурсом. При грамотном отношении такой двигатель служит порядка 1 миллиона километров. Чтобы добиться такого результата, нужно просто вовремя менять масло и прочие расходники, а также не подвергать агрегат чрезмерным экстремальным нагрузкам.

Хотя перечень преимуществ оказался внушительным, оппозитный двигатель также имеет свои существенные недостатки. И эти минусы во многом способны перекрыть все имеющиеся плюсы.

1. Дорогостоящее самообслуживание. Автовладелец машины с оппозитным мотором сможет выполнять только ряд простейших процедур в процессе обслуживания. Большую часть работ придётся осуществлять с привлечением специалистов. А это дополнительные затраты на содержание транспортного средства.
2. Дорогой и сложный ремонт. Сложность ремонта провоцирует рост стоимости услуг. Сами запчасти для оппозитники достаточно дорогие. Плюс приходится искать грамотных специалистов. Профессионалов в сфере оппозитных моторов крайне мало. А те, кто работает с такими силовыми установками, просят довольно много денег за свои услуги.
3. Сложная конструкция. Чтобы выполнить определённые работы и поменять какие-то расходники, порой приходится частично разбирать двигатель. Это проблематично и для неопытного автомобилиста недоступно.
4. Условная компактность. Хотя такие моторы удалось сделать небольшими и разместить низко, всё равно под капотом им требуется довольно много места.
5. Активное потребление масла. В оппозитниках крайне важно следить не только за состоянием, но и за количеством масла. Мотор отличается хорошим аппетитом в отношении смазочного материала. Если начнётся голодание, это приведёт к крайне негативным, серьёзным и дорогостоящим последствиям.
6. Съёмные гильзы цилиндров. Факт их съёмности является положительным моментом. Но для замены гильз приходится проводить ряд сложных мероприятий по частичной разборке мотора. Если этого не сделать, вскоре мотор начнёт ещё активнее потреблять масло, что приведёт в итоге к быстрому выходу из строя всего оппозитного двигателя.
7. Острый дефицит квалифицированных мастеров. Для России и стран СНГ это одна из главных проблем. Многие бы с удовольствием приобрели себе автомобиль с оппозитным мотором. Но большое количество вопросов вызывает факт отсутствия хороших мастеров. Есть те, кто берётся за обслуживание оппозитников, но качество их работы оставляет желать лучшего. Квалифицированные мастера обходятся дорого, и работают они далеко не в каждом городе.

Оппозитные моторы можно назвать ДВС с прекрасными возможностями и светлыми перспективами. Ещё есть куда стремиться. Потому автопроизводители, кто реально заинтересован в оппозитных моторах, постоянно стараются придумывать что-то новое, внедрять свежие идеи и бороться против объективных недостатков.

Область применения

Учитывая всю рассмотренную информацию, наличие весомых преимуществ и объективных недостатков, возникает закономерный вопрос относительно того, на каких машинах можно встретить оппозитный двигатель.

Следует справедливо заметить, что автомобили не так часто оснащаются оппозитными моторами, как традиционными рядными или V-образными силовыми установками.

Но существует одна автомобильная компания, которая более пятидесяти лет успешно и активно устанавливает на свои модели такие виды двигателей. Причём во многом именно благодаря этому производителю происходит развитие сегмента оппозитных моторов. Это компания Subaru, которая базируется в Японии, но её машины успешно реализуются по всему миру.

Но есть ещё несколько автомобилей и транспортных средств, которые оснащаются такими силовыми установками. Речь идёт о следующих ТС:

• некоторые модели автоконцерна Volkswagen;
• несколько автомобилей от бренда Porsche;
• мотоциклы советского образца Урал;
• мотоциклы Днепр;
• автобусы Икарус, пришедшие из Венгрии.

О каком-то глобальном распространении такого типа двигателя говорить не приходится. Хотя объёмы продаж тех же автомобилей Subaru с оппозитными силовыми установками внушительный.

За последнее время оппозитные моторы снова обратили на себя внимание со стороны инженеров и разработчиков. Регулярно проводятся исследования, всевозможные испытания. Специалисты стремятся усовершенствовать и модернизировать такие двигатели. Причём непосредственное отношение к доработке моторов типа ОРОС имеет группа американских специалистов, работу которых финансирует Билл Гейтс.

Что из этого всего получится, говорить сложно. Но факт заинтересованности в оппозитниках намекает нам на то, что в скором времени удастся решить проблему очевидных недостатков. В таком случае у рядных и V-образных ДВС появится реальный и серьёзный конкурент. Если оппозитник избавиться от недостатков и сохранит свои ключевые преимущества, это позволит сделать огромный шаг вперёд.

Но пока всё на уровне частичных слухов, догадок и домыслов. Действительно ли в ближайшее время удастся существенно изменить оппозитные моторы, вопрос сложный.

Как не допустить дорогостоящий ремонт

Учитывая все имеющиеся недостатки, можно сделать вывод, что оппозитные моторы дорогие и сложные в ремонте. Основные затраты связаны именно с покупкой запчастей и оплатой услуг мастеров по ремонту. Если же двигатель поддерживать в хорошем рабочем состоянии, тратить на него огромные деньги не придётся.

В этом и заключается основная миссия автовладельца, который хочет приобрести машину с оппозитником, но боится потенциальных затрат на его обслуживание. Есть несколько правил, соблюдение которых позволит получить максимум преимуществ и столкнуться с минимальным проявлением недостатков оппозитного типа двигателя.

1. Периодичность прохождения технического обслуживания. Строго следуйте регламенту, проводите ТО согласно рекомендациям производителя. В условиях наших дорог и климата его можно немного сократить. Если машина эксплуатируется в тяжёлых условиях, от заявленной периодичности обслуживания следует отнять минимум 15%.
2. Квалифицированные мастера. Хотя опытных специалистов по оппозитным двигателям не так много, найти их вполне реально. Если доверять двигатель квалифицированным мастерам, это значительно повысит ваши шансы на длительную безотказную работу оппозитной силовой установки.
3. Тщательный подход к выбору моторного масла. Поскольку оппозитники очень требовательные в отношении моторных масел, здесь нужно строго следовать рекомендациям автопроизводителя. Выбирайте масла, которые советует использовать завод. Соответствующая информация указана в руководстве по эксплуатации. Если купить именно такую марку невозможно, тогда ориентируйтесь на известных производителей с хорошей репутацией. Покупайте смазочный материал для оппозитного мотора только в проверенных магазинах, где есть все гарантии и сертификаты качества. Это позволит избежать приобретения подделки.
4. Заправляйтесь на хороших АЗС. Этот совет актуален для всех типов двигателя, а не только для оппозитных. Хорошее топливо обеспечивает эффективную работу мотора, увеличивает его ресурс, уменьшает риски загрязнения. Даже если вы будете платить за топливо больше, чем на дешёвых автозаправках, всё равно удастся сэкономить. Это проявится в виде безотказности и отсутствия необходимости ремонтировать двигатель из-за негативного влияния низкокачественного горючего.
5. Система охлаждения. Хотя оппозитные моторы оснащаются достаточно эффективной системой охлаждения, даже она не справится с чрезмерными перегрузками двигателя. Не стоит перегружать оппозитник. А для самой системы выбирайте только качественные расходники.
6. Мойка двигателя. Её нужно проводить периодически, а не на постоянной основе, как многие могли подумать. Но даже редкая очистка двигателя позволит нормализовать теплоотдачу и предотвратить перегрев. Отсюда и длительный срок службы мотора, сохранение его моторесурса и отсутствие проблем.

Не стоит верить устоявшему стереотипу, что якобы эксплуатация машины с оппозитным двигателем обходится значительно дороже, чем содержание авто с традиционным ДВС рядного или V-образного типа.

Это наглядно видно на примере автомобилей Subaru. Их запчасти сравнительно недорогие, расходники также не обходятся в огромные суммы денег. Содержать такую машину может человек даже с небольшим уровнем дохода. Всё напрямую зависит от качества обслуживания и правильного ухода. Если грамотно содержать машину, вовремя проводить плановые работы, а также не провоцировать экстремальные перегрузки, двигатель не потребует много денег.

Оппозитные моторы вызывают повышенный интерес, учитывая их сильные качества. В некоторой степени смущают их недостатки. Но они достаточно условные. Любой двигатель может привести к огромным финансовым затратам. Это уже вопрос непосредственно к владельцу и его отношению к своему автомобилю.

Что такое оппозитный двигатель? – Журнал Auto Trends

Каждый двигатель в той или иной степени имеет V-образную компоновку. Обычные рядные двигатели имеют угол ряда цилиндров, то есть угол между двумя соседними шатунами, равный 0 градусов, отсюда и название «рядный».

Следовательно, мы можем найти 60-градусные V-образные двигатели, 90-градусные, 15-градусные в случае двигателей VR или 180-градусные. Ввиду простоты мы не упоминаем «180-градусные V-образные двигатели», упоминаем плоские двигатели.

Однако оппозитные двигатели — это не то же самое, что оппозитные двигатели. Оппозитный двигатель действительно плоский двигатель; однако его порядок зажигания заставляет его противоположные поршни двигаться симметрично попарно. Если первый цилиндр находится в верхней мертвой точке, то и второй цилиндр. Следовательно, если первый цилиндр находится в верхней мертвой точке, то пара цилиндров третий-четвертый находится в нижней мертвой точке.

Содержание

Шум, вибрация и резкость (NVH)

Теперь возникает очевидный вопрос: какая разница, плоские они или линейные? Удивительно, но эта конфигурация изменяет многие функции, как улучшения, так и недостатки.

Значительное и заметное изменение касается характеристик шума, вибрации и жесткости. Оппозитный двигатель работает плавно и хорошо сбалансировано. Видя, как каждый поршень симметрично противоположен своей паре, если к одному из них приложить силу, то другой поршень также создаст аналогичную, но меньшую силу, действующую в противоположном направлении. Поэтому эти силы в основном компенсируют друг друга.

---

Этот Porsche Cayman S 2014 года оснащен 3,4-литровым оппозитным шестицилиндровым двигателем.

---

Более того, учитывая, что у двигателей четное количество цилиндров, каждая пара будет компенсировать друг друга, поэтому возникающая вибрация особо не заметна. Если мы говорим о оппозитной четверке, то у нас тоже нет никакого раскачивания, переводящегося в тонко работающий двигатель. Несмотря на это, у оппозитной шестерки или больше есть определенное раскачивающее движение, если смотреть сверху, и инженеры должны разработать некую форму противовеса в двигателе, чтобы противодействовать этому. Тем не менее, вибрация, создаваемая оппозитным двигателем, настолько незначительна, что противовесы не нужны, что также приводит к уменьшению вращающейся массы внутри двигателя (1).

Нам еще предстоит обсудить шум, точнее знаменитый грохот боксеров. Помните, что мы описываем конкретный двигатель V-образного типа, поэтому каждая сторона имеет свой собственный клапанный механизм и более сложную конструкцию впускного/выпускного коллектора. Из-за 180-градусной компоновки конструкция выпускных коллекторов отличается от конструкции любого другого типа двигателя, в результате чего одна сторона короче другой. Таким образом, газы из каждого цилиндра будут проходить существенно разные расстояния, образуя своего рода слышимый промежуток между каждым ударом зажигания. Конструкция коллектора также проста по сравнению с теми, что используются в обычных двигателях V-образного типа или рядных двигателях, поскольку не нужно так сильно спускаться с распределительного вала на пол автомобиля, что также способствует уникальной звуковой ноте.

См. также – Почему мой двигатель издает тикающий шум?

Технические аспекты оппозитного двигателя

Помимо шума, вибрации и жесткости, нам также необходимо учитывать технические особенности оппозитного или оппозитного двигателя. Расположение цилиндров так далеко друг от друга позволило инженерам разработать сотовую структуру вокруг двигателя, что позволило им отказаться от водяного охлаждения и выбрать воздушное охлаждение. Это привело к значительному упрощению конструкции двигателя, без водяного насоса или каналов охлаждающей жидкости внутри блока.

Более того, такой короткий двигатель означал, что теперь над ним есть значительное пространство, достаточное для лучшей конструкции воздухозаборника, большего радиатора, большего пространства для дополнительных компонентов и, возможно, более изящного дизайна. И последнее, но не менее важное: размещение основной части двигателя так близко к земле смещает центр тяжести автомобиля вниз, что приводит к улучшению динамических характеристик по всем направлениям.

Недостатки оппозитных двигателей

Оппозитные двигатели также имеют свои недостатки. Речь идет о V-образном двигателе и, следовательно, у него два распредвала, два впускных коллектора и минимум два коллектора. Вслед за этим двигатель имеет более сложную синхронизацию с несколькими частями, которые могут выйти из строя.

---

Subaru Forester 2019 года оснащен 2,5-литровым оппозитным четырехцилиндровым двигателем.

---

Изменение чего-либо, касающегося верхней части двигателя, является серьезной проблемой, поскольку двигатель обычно требует демонтажа с автомобиля. Расположение двигателя так низко к земле конкурирует с пространством подвески и карданным валом. Маслопроводы сложнее спроектировать и реализовать, то же самое можно сказать и о контуре охлаждающей жидкости. Множество мелких проблем для двигателя, который в настоящее время уникален (2).

Оппозитные двигатели: Subaru и Porsche

Лишь несколько производителей до сих пор используют оппозитные двигатели. В то время их использовало множество производителей, от первого Volkswagen Bettle, первого Fiat 500, Citroen 2CV до более поздних моделей Ferrari, таких как Ferrari Testarossa или Ferrari Berlinetta.

В настоящее время у нас есть два основных разработчика оппозитных двигателей, Subaru и Porsche. Subaru производила оппозитные двигатели с первых лет своего существования. Их специализация — оппозитные двигатели, установленные спереди, с полноприводной компоновкой, как на знаменитой Subaru Impreza и нынешней Subaru Legacy. У Porsche, с другой стороны, похожая история, они использовали их с тех пор, как начали проектировать автомобили в конце 19-го века.40с. В настоящее время они не используют их так часто, зарезервировав их для Porsche Boxster/Cayman и Porsche 911, который использовал шестицилиндровые оппозитные двигатели с момента его первой разработки (3).

---

Библиография

---

(1) Субару. Инжиниринг. Основная технология, которая отличает нас от других. [Онлайн].
(2) Шрайбер, Стерлинг. Журнал моторостроителей. Boxer Engine: новаторская технология или умирающее увлечение? [Онлайн].
(3) Франклин, Алан. Нефтяной. Пройти двенадцать раундов в боксере Ferrari. [Онлайн].

---

• Автор
• Последние сообщения

Кристиан Пушкашу

Кристиан Пушкашу начал любить автомобили и хотел стать «гонщиком» благодаря какой-то компьютерной игре, которая зажгла огонь почти два десятилетия назад. С тех пор он пришел в себя и решил, что стать автомобильным инженером более разумно, и получил такое образование в своей родной стране, Румынии. Кристиан решил попробовать написать о том, что он узнал, в попытке исправить некоторые неправильные представления и немного нетрадиционно использовать свою будущую степень.

Последние сообщения от Cristian Puscasu (посмотреть все)

Что такое Boxer Engine?

 Добавлено 23 ноября 2016 г. Курт Верлин Boxer , Оппозитный двигатель , Плоский двигатель , Porsche , Subaru

Комментариев нет

Уменьшить размер шрифта Увеличить размер шрифта Размер текста Распечатайте эту страницу Отправить по эл. которые оба автопроизводителя славятся использованием. Однако маловероятно, что вы слышали, как кто-либо из них вдавался в подробности, объясняя, что они из себя представляют и что они на самом деле делают. Итак, мы здесь, чтобы ответить на вопрос раз и навсегда: что такое оппозитный двигатель и что в нем хорошего (и плохого)?

Что такое оппозитный двигатель?

В Subaru BRZ 2017 года используется четырехцилиндровый оппозитный двигатель мощностью 205 лошадиных сил и расходом топлива 33 мили на галлон по шоссе.

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

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

Однако терминология не всегда соответствует этому строгому правилу. Как правило, оппозитные двигатели с четырьмя или менее цилиндрами, такие как 2,0-литровый, который используется в Subaru BRZ и Toyota 86, называются оппозитными двигателями, в то время как оппозитные двигатели с шестью или более цилиндрами просто называются оппозитными шестицилиндровыми двигателями, оппозитными восьмицилиндровыми двигателями. и так далее.

Преимущества

Низкая вибрация сделала оппозитные двигатели популярными в легких самолетах…

Меньшая вибрация: Поскольку в оппозитных двигателях пары поршней достигают мертвой точки одновременно в противоположных направлениях, они по своей природе производят меньшую вибрацию, чем традиционные рядные или V-образные двигатели, которые требуют дополнительных деталей для достижения того же эффекта.

Низкий центр тяжести: В силу того, что оппозитные двигатели более плоские, они имеют более низкий центр тяжести, чем другие двигатели, что снижает центр тяжести автомобилей, на которых они установлены. В результате эти автомобили имеют лучшую управляемость и меньший крен кузова. Оппозитные двигатели также повышают безопасность, поскольку при лобовом столкновении они с большей вероятностью упадут ниже салона, чем в него.

Лучшая экономия топлива: Благодаря плоской компоновке оппозитных двигателей поток мощности от двигателя к трансмиссии становится более линейным, что снижает потребность в дополнительных компонентах и ​​повышает эффективность. Это одна из причин очень конкурентоспособных показателей экономии топлива Subaru даже с полноприводными (AWD) трансмиссиями.

Недостатки

…и в мотоциклах

Повышенная сложность: По сравнению с V-образными двигателями оппозитные двигатели имеют больше распределительных валов, более сложные ремни распределительных валов и более сложное охлаждение. Это делает работу с оппозитными двигателями сложнее и дороже. Свечи поменять тоже хлопотно.

Ограничительный дизайн: Ширина и требуемая ориентация оппозитных двигателей серьезно ограничивают то, что производители могут с ними делать, что ограничивает их использование определенными конфигурациями силовых агрегатов, которые могут не использоваться повторно в их модельном ряду. Это одна из причин, по которой они занимают такую ​​нишу в современной индустрии.

Заключение

В Porsche 911 с 1965 года широко используются оппозитные шестицилиндровые двигатели
_{Фото: Antti и конструктивные ограничения. Одна из причин, по которой их не так часто можно увидеть, заключается в том, что средний легковой автомобиль, который вы можете купить, имеет двигатель спереди с передачей мощности на передние колеса, что лучше всего работает с компактными поперечно установленными двигателями, а не с оппозитными двигателями.}

С другой стороны, оппозитные двигатели хорошо работают в заднеприводных автомобилях с воздушным охлаждением и задним расположением двигателя, где ширина не имеет большого значения (например, Porsche), и в автомобилях с передним расположением двигателя, где низкий, короткий и продольно расположенный двигатель может вместить приводные валы передних колес (думаю, Subaru).

В конечном счете, оппозитные двигатели можно считать нишевыми, но они того стоят, если автопроизводитель не только работает над их конструкцией, но и использует их в своих интересах.

Курт Верлин

Курт Верлин родился во Франции и живет в США. Всю свою жизнь ему всегда говорили, что французский язык — язык романтики, но он влюбился в английский. Ему нравятся кошки, музыка, автомобили, 30 Rock , Формула 1 и притворяться гонщиком в симуляторах; но больше всего ему просто нравится писать обо всем этом. Смотрите другие статьи Курта.

Какой была первая машина с оппозитным двигателем?

Автомобильная промышленность

Узнайте о первом автомобиле с оппозитным двигателем и об автомобилях, которые до сих пор используют этот двигатель.

Стефан Кристенсен, Тобиас Холм

30 марта 2022 г. • 4 мин чтения

Хотя все газовые двигатели внутреннего сгорания работают в основном одинаково, в современных автомобилях используется несколько различных конструкций двигателей. Чаще всего можно увидеть двигатели с рядным или V-образным расположением цилиндров, но на протяжении многих лет в небольшом количестве автомобилей использовались оппозитные двигатели.

В этой статье мы поговорим об истории оппозитных двигателей, в том числе о том, где они впервые появились и в каких автомобилях их можно найти до сих пор.

Что такое оппозитный двигатель?

Если вы читаете эту статью, вы, вероятно, уже знакомы с тем, что такое оппозитный двигатель, но на случай, если вы непосвящены, давайте на секунду рассмотрим конструкцию этого конкретного двигателя.

Оппозитные двигатели представляют собой оппозитные двигатели, и термины «оппозитный двигатель» и «плоский двигатель» часто используются как синонимы. Однако это не совсем правильно; в то время как все оппозитные двигатели являются плоскими двигателями, не все плоские двигатели являются оппозитными двигателями.

В плоском двигателе поршни всегда устанавливаются горизонтально по обе стороны от коленчатого вала. Однако разница между оппозитным двигателем и другими плоскими двигателями заключается в том, что противоположные поршни в оппозитном двигателе имеют отдельные шатунные шейки, что позволяет противоположным поршням двигаться внутрь и наружу одновременно.

В отличие от других плоских двигателей, в которых противоположные поршни имеют общую шатунную шейку. В этих двигателях, когда поршень с одной стороны движется внутрь, другой поршень всегда выдвигается.

Первый автомобиль с оппозитным двигателем

Оппозитный двигатель был фактически одним из первых существующих двигателей. Он был изобретен еще в 1897 году Карлом Бенцем, которого вы, вероятно, также знаете как изобретателя самого автомобиля.

Этот первый оппозитный двигатель получил название «контра» («контра» по-немецки означает «против») и выпускался в двух разных версиях; 1,7-литровая версия мощностью 5 лошадиных сил и 2,7-литровая версия мощностью 8 лошадиных сил. Оба этих двигателя были двухцилиндровыми.

Однако в то время никто не использовал этот дизайн. Компания Mercedes-Benz приняла решение сосредоточиться на разработке рядных двигателей для своих автомобилей, и о конструкции Benz забыли на несколько десятилетий.

В 1930-х годах по указанию Адольфа Гитлера Фердинанд Порше приступил к разработке нового автомобиля, который мог бы служить настоящим автомобилем для людей. В отличие от Соединенных Штатов, у которых Ford Model T был более 20 лет до этого момента, в Германии все еще не было автомобиля, который мог позволить себе средний гражданин; в то время только у 1 из 50 немцев была машина.

Как вы, наверное, догадались, автомобиль, который в итоге разработал Порше, был не чем иным, как культовым Volkswagen Beetle, в котором использовался оппозитный четырехцилиндровый двигатель объемом 995 куб. см и мощностью 25 лошадиных сил. Однако изначально Жук на самом деле не назывался Жуком; Первоначальное название было «Kraft-durch-Freude-Wagen», что переводится как «Сила через радость».

Какие автомобили использовали и все еще используют оппозитные двигатели?

Хотя оппозитный двигатель не является одной из самых популярных конструкций, многие автомобили использовали его на протяжении многих лет. Каждый оригинальный Volkswagen Beetle сделан из 1938 до 2003 г. использовался в основном тот же двигатель; хотя за эти годы его несколько раз увеличивали и перерабатывали, чтобы увеличить мощность, в нем по-прежнему использовалась та же базовая конструкция «боксер-четыре».

Porsche 911 — еще один автомобиль, который всю жизнь использовал оппозитный двигатель. С момента своего появления в 1964 году все модели 911 использовали шестицилиндровый оппозитный двигатель. Другие модели Porsche, в которых использовались оппозитные двигатели, включают модели 356, 914, 912 и Cayman/Boxster.

Возможно, наиболее известно то, что Subaru использовала оппозитные двигатели практически во всех своих автомобилях с 19 года.66. Первой Subaru с таким двигателем была Subaru 1000, в которой использовался 1,0-литровый оппозитный четырехцилиндровый двигатель мощностью около 54 лошадиных сил.

Помимо того, что это был первый Subaru с оппозитным двигателем, 1000 был также одним из первых переднеприводных автомобилей, когда-либо произведенных в Японии, и одним из немногих Subaru с передним приводом (большинство Субарус так как вышел с полным приводом).

Другие производители, которые в тот или иной момент использовали оппозитные двигатели, включают Alfa Romeo, Citroën и ныне несуществующую Tatra.

Каковы преимущества и недостатки оппозитных двигателей?

Как и почти любая конструкция двигателя, оппозитные двигатели имеют свои преимущества и недостатки по сравнению с рядными или V-образными двигателями. Если вам вообще любопытно, почему оппозитные двигатели используются иногда, но не постоянно, преимущества и недостатки довольно хорошо объясняют это.

Преимущества

Во-первых, поскольку оппозитные двигатели имеют ширину, а не высоту, это снижает центр тяжести двигателя. Если вы хотите, чтобы ваш автомобиль хорошо управлялся, всегда лучше иметь более низкий центр тяжести, так как это удерживает автомобиль более твердо на дороге.

Конструкция оппозитного двигателя помогает сделать его более сбалансированным, что положительно сказывается на работе двигателя. Очевидно, что внутри двигателя много быстро движущихся частей и больших сил, но если все хорошо сбалансировано, двигатель будет работать ровно и не вызывать чрезмерных вибраций.

Возможность расположить двигатель очень низко внутри моторного отсека также потенциально может сделать автомобиль более безопасным в случае аварии.