Двигатель оппозит: 55 лет оппозитному двигателю — Subaru Russia

Содержание

Международная премия «Двигатель года» за 2,7-литровый оппозитный двигатель

Штуттгарт. Шестицилиндровый оппозитный двигатель Porsche вновь награжден премией «Двигатель года». В этом году международное жюри наградило престижной премией 2,7-литровый двигатель автомобилей Boxster и Cayman, заявленный в категории двигателей объемом от 2,5 до трех литров. «Отличный двигатель для отличного автомобиля. Это «сердце» Porsche сочетает в себе техническое совершенство, спортивные характеристики и впечатляющую экономичность», — так обосновывает решение жюри Дин Славнич, представляющий журнал «Engine Technology International Magazine». Этот британский журнал вручает награды за выдающиеся двигатели уже 15 лет. Жюри отметило также эластичность, технические характеристики и плавность работы самого маленького по объему оппозитного двигателя Porsche.

Этот спортивный двигатель с уменьшенным рабочим объемом создан на базе 3,4-литрового двигателя. В Cayman он работает вместе с коробкой передач Doppelkupplung (PDK) и развивает мощность 275 л.

с. (202 кВт), расходуя в цикле NEFZ 7,7 л топлива на 100 км (180 г/км CO2). По своей литровой мощности, составляющей 101,6 л.с./л, этот шестицилиндровый двигатель превосходит установленный для спортивных двигатель магический предел — 100 л.с. на литр объема.

Таким образом оппозитный двигатель Porsche уже в четвертый раз стал победителем среди лучших двигателей в мире. В 2007 году компания Porsche одержала победу в категории двигателей объемом от трех до четырех литров, представив на суд жюри силовой агрегат Porsche 911 Turbo. В 2008 году победу в классе двигателей без ограничения рабочего объема одержал 3,6- литровый оппозитный двигатель с наддувом мощностью 480 л.с. В 2009 году премию «Лучший новый двигатель» получил 3,8-литровый шестицилиндровый двигатель 911 Carrera S. Лучшие двигатели года в различных категориях определяли 87 авторитетных журналистов специализированных изданий из 35 стран. Помимо мощности, расхода топлива, технических характеристик и комфорта журналисты оценивали и используемые перспективные технологии.

Преимущества: компактный и легкий, раскручивающийся до высоких оборотов и плавный в работе – на протяжении 50 лет

В этом году свое 50-летие отмечают Porsche 911 и шестицилиндровый оппозитный двигатель. Главными преимуществами двигателя являются плоская форма, небольшой вес и компактность. Шестицилиндровый оппозитный двигатель отличается плавной работой. В нем отсутствуют так называемые свободные моменты и силы. Помимо этого оппозитные двигатели очень хорошо подходят для того, чтобы снизить центр тяжести автомобиля. Этому способствуют и расположенные горизонтально цилиндры. А чем ниже расположен центр тяжести, тем спортивнее будут ходовые характеристики автомобиля.

Одной из самых примечательных характеристик шестицилиндровых оппозитных двигателей Porsche был и остается пониженный расход топлива по сравнению с мощностью двигателя. В основе этой отличной эффективности лежит общая концепция, взятая из автоспорта. Эта концепция предполагает применение облегченных конструкций, легкую раскручиваемость до высоких оборотов и высокую удельную мощность благодаря усовершенствованному процессу газообмена.

Именно базовые характеристики этих двигателей стали причиной принятия решения в пользу оппозитного шестицилиндрового двигателя при появлении первого 911. В результате был разработан шестицилиндровый оппозитный двигатель с воздушным охлаждением, с осевым вентилятором – ввиду высокой частоты вращения и для обеспечения повышенной плавности работы – и распределительными валами верхнего расположения. Для рабочего объема двигателя сначала были выбраны два литра с возможностью последующего увеличения до 2,7 литра. На тот момент ни один из специалистов компании Porsche не мог даже предположить, что двигатель этого типа в своей базовой форме просуществует до 1998 года и что его рабочий объем увеличится до 3,8 литра.

Мировая премьера 1963 года: двухлитровый двигатель мощностью 130 л.с.

Во время своей мировой премьеры на международной выставке во Франкфурте-на-Майне IAA в 1963 году первый 911, называвшийся тогда еще 901, был оснащен двухлитровым шестицилиндровым оппозитным двигателем мощностью 130 л. с. при 6100 об/мин. Успех этого нового спорткара заставил подумать компанию Porsche о более мощном двигателе, и уже в 1967 году состоялся дебют 911 S с двигателем мощностью 160 л.с. при 6600 об/мин. Вскоре после этого базовая модель получила обозначение 911 L, а позднее – 911 Е. Особую гордость у инженеров тогда вызывал тот факт, что, несмотря на более мощный двигатель и литровую мощность 90 л.с., срок службы силового агрегата 911 S не сократился.

911 занял прочные позиции на мировом рынке не только благодаря своему мощному двигателю, но и за счет прогрессивных технологий. В 1968 году впервые для рынка США компания Porsche выпустила спортивный автомобиль, оснащенный двигателем с низким уровнем токсичности ОГ.

При этом компании Porsche удалось это сделать не в ущерб мощности и с обеспечением практически такого же комфорта, а также выполнить требования американских законов к токсичности ОГ, а именно особенно строгие положения, действующие в Калифорнии. Снижение токсичности происходило за счет отвода отработавших газов в систему впуска и в термореакторы. Компания Porsche стала первым европейским предприятием, на котором для проведения конструкторских работ были установлены испытательные стенды для контроля ОГ.

К осени 1968 года компания Porsche стала выпускать системы механического впрыска бензинового топлива с шестиплунжерным насосом. Вместе с увеличением рабочего объема своих двигателей она увеличила их мощность и крутящий момент. В 1969 году шестицилиндровый двигатель сначала стал 2,2-литровым, а спустя два года – 2,4-литровым. В результате мощность двигателей 911 S возросла сначала до 180 л.с., а затем – до 190 л.с. В 1971 году была понижена степень сжатия для того, чтобы все 911 могли ездить по всему миру на бензине с октановым числом 91. В тесном сотрудничестве с компанией Bosch Porsche разработала улучшенную систему постоянного впрыска K-Jetronic, которая впервые стала применяться в 1972 году в предназначенных для рынка США моделях.

В 1974 году состоялся дебют первого серийного спортивного автомобиля с турбонагнетателем 911 Turbo

В 1973 году на модели G поколения 911 стали устанавливаться двигатели с рабочим объемом 2,7 литра, способные работать на неэтилированном бензине с октановым числом 91.

Тем самым компания Porsche еще раз подтвердила, что и спортивные автомобили могут быть экологически безопасными. В 1974 году состоялась премьера легендарного автомобиля: компания Porsche представила 911 Turbo – первый серийный спортивный автомобиль с турбонагнетателем. Инженеры компании применили свой богатый опыт работы над двигателями гоночных автомобилей при разработке двигателей с наддувом для серийных автомобилей. За основу двигателя был взят силовой агрегат 911 Carrera RS 3.0 мощностью 260 л.с., с крутящим моментом 343 Нм, разгоняющий автомобиль до максимальной скорости более 250 км/ч.

Работы над дальнейшим совершенствованием шестицилиндрового двигателя сопровождались постепенным увеличением рабочего объема и мощности с применением самых современных технологий очистки отработавших газов. Первые оппозитные двигатели с нейтрализатором и функцией регулировки состава отработавших газов компания Porsche выпустила в 1980 году. Через три года она представила новое поколение атмосферных двигателей с рабочим объемом 3,2 литра и с цифровой электроникой.

Теперь все двигатели были подготовлены к работе на неэтилированном бензине с октановым числом 91 – во многих европейских странах этого топлива тогда еще не было. Однако при его появлении можно было быстро приспособиться к новым условиям. В 1988 году компания Porsche еще раз усовершенствовала процессы сгорания и разработала головку цилиндра с двумя свечами зажигания на цилиндр.

Вершиной технического прогресса стал оппозитный атмосферный двигатель с воздушным охлаждением с рабочим объемом 3,8 литра для серии 993, который в топовой модели 1995 года 911 Carrera RS развивал 300 л.с. Небольшой серией был выпущен 911 GT2, разработанный на основе опыта, полученного при участии в автогонках. Сначала его 3,6-литровый двигатель с двойным турбонаддувом развивал 430 л.с., а двигатель модельного ряда 1998 года развивал уже 450 л.с. Двумя системами турбонаддува был оснащен и 911 Turbo. Оснащенный к тому же системой контроля токсичности отработавших газов OBD II, он стал настоящей мировой премьерой.

Двигатель мощностью 408 л.с. был разработан на основе 3,6-литрового атмосферного двигателя. Однако он подвергся такой всесторонней модификации, что можно сказать, что он имел свою индивидуальную конструкцию.

В 1996 году состоялась мировая премьера первого шестицилиндрового оппозитного двигателя Porsche с водяным охлаждением

Настоящим прорывом в истории создания шестицилиндровых оппозитных двигателей Porsche стал привод нового модельного ряда Boxter, мировая премьера которого состоялась в 1996 году. Впервые компания Porsche применила силовой агрегат с водяным охлаждением с рабочим объемом 2,5 литра и мощностью 204 л.с. Более не связанные ограничениями, обусловленными бывшим шестицилиндровым двигателем с воздушным охлаждением, разработчики установили на новый силовой агрегат головку цилиндров с двумя распределительными валами и четырьмя клапанами на цилиндр. Годом позже появился новый 911 модельного ряда 996, оснащенный также двигателем с водяным охлаждением.

Этот 3,4-литровый силовой агрегат был значительно короче своего предшественника и, прежде всего, более плоским. Его мощность составляла 300 л.с., а его частота вращения была намного выше по сравнению с атмосферным двигателем. К тому же имелась возможность регулировки распределительных валов на впуске, и появилась система регулировки фаз газораспределения VarioCam. Через два года эта система была дополнена системой переключения хода клапанов. С тех пор она носит название VarioCam Plus. Однако важнейшие характеристики остались неизменными: шестицилиндровый двигатель, коленчатый вал на семи опорах, двухмассовый маховик и разделенный в продольном направлении корпус двигателя. На водяное охлаждение был переведен и новый 911 Turbo. В 2000 году на него был установлен новый двигатель мощностью 420 л.с. Свое продолжение получили работы над увеличением рабочего объема и мощности, в результате которых в середине 2000-х годов появились 3,6- и 3,8-литровые оппозитные двигатели мощностью 355 л.с.

В 2008 году 911 Carrera и 911 Carrera S получили разработанные с чистого листа бензиновые двигатели с непосредственным впрыском. При том же рабочем объеме они развивали 345 л.с. и 385 л.с. Из этого же семейства были взяты и двигатели для Boxster и Cayman. Уменьшение рабочего объема двигателей для повышения эффективности расхода топлива стало, начиная примерно с 2008 года, главной задачей разработчиков двигателей. На базе взятых из различных областей знаний компания Porsche разработала новую технику для 911-го модельного ряда 991, который появился в 2011 году: так оппозитный двигатель в 911 Carrera мощностью 350 л.с. получил рабочий объем 3,4 литра вместо прежних 3,6 литра. А двигатель Carrera S мощностью 400 л.с. стал 3,8-литровым. Обе модели дают понять, что модельный ряд 991 был ориентирован на максимальную эффективность с точки зрения расхода топлива: по удельной массе, составляющей 3,5 килограмма на л.с., новый 911 Carrera S опережает своих главных конкурентов. Высочайшие показатели 911 Carrera и 911 Carrera S демонстрируют и по расходу топлива в цикле NEFZ: у 911 Carrera он составляет 8,2 литра на 100 километров (194 г/км CO2), а у 911 Carrera S он составляет 8,7 литра на 100 километров (205 г/км CO2) при работе каждого из них с коробкой передач Porsche Doppelkupplung.

Boxster и Cayman представлены в сегменте двухместных родстеров и купе и имеют двигатели с аналогичными техническими характеристиками. За свои 2,7-литровые двигатели они стали победителями в своей категории и были награждены премией «Двигатель года». В Boxster работает двигатель мощностью 265 л.с. и расходует столько же топлива, сколько силовой агрегат у Cayman с аналогичной мощностью. Boxster S и Cayman S оснащены 3,4- литровым двигателем, который в родстере развивает 315 л.с., а в спортивном купе – 325 л.с. С коробкой передач PDK они расходуют в цикле NEFZ 8,0 л/100 км (188 г/км CO2).

Всем этим компания Porsche доказывает: шестицилиндровый оппозитный двигатель – это не вчерашний день. А отличная база для разработки эффективных спортивных двигателей будущего.

Porsche Boxster/Cayman: расход топлива в городском цикле 12,2 – 10,6 л/100 км; за городом 6,9 – 5,9 л/100 км; в смешанном цикле 8,8 – 7,7 л/100 км; выбросы CO2 206 – 180 г/км

GO

Примечание: фотоматериал находится в распоряжении аккредитованных журналистов в банке данных для прессы Porsche в интернете по адресу https://presse. porsche.de

9 машин с оппозитным двигателем

15 Январь 2022 в 15:00

Автор: Михаил Кулешов

В наши дни оппозитные двигатели прочно ассоциируются с двумя автомобильными брендами – Subaru и Porsche. И неслучайно: именно эти производители бережно пронесли лояльность концепции через десятилетия, зачастую действуя «вопреки». И все же у матери-истории найдется немало других примеров использования оппозитов. Как насчет «плоского» мотора под капотом машины румынского бренда? А между осями культового итальянского суперкара?

Давайте сразу условимся не играть сегодня в «курицу и яйцо». Если начать всерьез ворошить историю оппозитных двигателей, можно закопаться на маленькую вечность. Попытки создания подобных моторов для дирижаблей уходят корнями еще в конец позапрошлого века. Да и «строители» двухколесной техники распробовали концепцию раньше других. Мы же сосредоточимся на автомобильных примерах. Большинство из машин подборки реально встретить на улицах.

В оппозитном двигателе угол развала цилиндров составляет 180 градусов, а противостоящие поршни достигают верхней (или нижней) мертвой точки одновременно. Основными преимуществами такой концепции считаются низкий центр тяжести и отсутствие вибраций. Главным недостатком – сложность обслуживания.

Volkswagen Kafer

Зайдем с козырей: оппозитными двигателями (1,1–1,6 л) оснащали самый массовый автомобиль в истории. Volkswagen Kafer (больше известный у нас под именем «Жук»), дебютировавший в 1938 году и продержавшийся на конвейере вплоть до середины 2003-го, разошелся по миру тиражом 21 529 464 экземпляра. Кроме того, аналогичные «плоские» моторы устанавливали в красивейшее купе Karmann-Ghia и культовые однообъемники «Булли» с индексами T1 и T2. Задолго до этих ваших Subaru.

Volkswagen Kafer

Volkswagen T1

Volkswagen Karmann-Ghia

Porsche 911

Кстати, вот и еще одна модель из середины прошлого века, созданная при участии великолепного Фердинанда. Первый «найн-элевен», показанный в далеком 1963-м на мотор-шоу во Франкфурте, комплектовали оппозитной «шестеркой» 2.0 с воздушным охлаждением и отдачей в 130 сил. И да – в активе актуальной модели с индексом 992 – двигатель той же компоновки. Разве что нынешний Turbo S выдает уже 580 «лошадей» с 3,7 литра объема.

Toyota Publica

Думали, ребята из Subaru были «оппозитными пионерами» Страны восходящего солнца? Как бы не так! Запуск первой «плоскомоторной» модели «плеяд» датируется 1966-м. А вот Toyota представила седан Publica пятью годами ранее. Только добиться громкого успеха не вышло. Базовая версия японского «Трабанта» оказалась лишена элементарного отопителя, боковых зеркал и радиоприемника. Да и 35-сильный моторчик на 697 кубов не хватал звезд с неба.

В таком виде Toyota Publica выпускалась с 1961 по 1969 годы, после чего перебралась на платформу актуальной тогда «Короллы». Сегодня в активе бренда есть лишь один автомобиль с оппозитным двигателем – купе GR 86, разработанное на пару с Subaru.

Steyr-Puch 500

И все же в контексте «народной» техники мощность и динамика – не главное мерило триумфа. Малыш Fiat 500, оснащавшийся рядными «двойками» с отдачей в 13–22 л.с. и выпускавшийся с 1957 по 1975 годы, пробил рубеж в 4 миллиона проданных экземпляров. А его австрийский вариант Steyr-Puch 500 добавил в эту копилку еще 60 000 штук. В отличие от оригинала, машины из Граца комплектовали 493-кубовыми мотоциклетными оппозитами.

Chevrolet Corvair

Несмотря на типичную для «американцев» шестидесятых внешность, автомобили семейства Corvair оказались бунтарями по технической части: 6-цилиндровый оппозит в заднем свесе, трансмиссия Transaxle, независимая подвеска всех колес… Но самое любопытное: именно этот Chevy наряду с Oldsmobile Jetfire принято считать первой серийной машиной с турбонаддувом. «Плоский» 2,3-литровый мотор выдавал 150 сил и позволял разменивать сотню за 10,8 секунды.

Увы, подобный темперамент, помноженный на не слишком удачную развесовку, оказался «спонсором» многочисленных происшествий. В 1965 году американский общественно-политический деятель Ральф Нейдер издал книгу под названием «Опасен на любой скорости». Одна из ее глав всецело посвящена специфической управляемости семейства Corvair.

Семейство Corvair включало седаны, универсалы, купе, кабриолеты, пикапы и даже фургоны. Кстати, фото обманчивы: длина четырехдверки – всего 4,5 метра.

Citroen Axel (Oltcit Club)

Лавры самого известного «Ситроена» с оппозитным мотором, несомненно, носит легендарный 2CV. Однако сегодня хочется познакомить вас с другой моделью. Компактный переднеприводный хэтч Axel производили с 1984 по 1990 годы в городе Крайова на совместном предприятии, созданном французами и румынским правительством. Машины для внутреннего рынка продавали под именем Oltcit Club. Мощность двигателя варьировалась от 34 до 61 «лошади».

Ferrari 365 GT4 BB

С суперкарами из Маранелло очень похожая история. Многие слышали, что оппозитный 12-«горшковый» 5. 0 приводит в движение легендарную Testarossa образца 1984-го. Но только фанаты марки помнят: «плоская история» началась полутора десятилетиями ранее с модели 365 GT4 BB (Berlinetta Boxer). Расположенный между осями 4,4-литровый мотор аналогичной компоновки выдавал 344 силы, позволяя набирать 100 км/ч за 5,4 секунды и доезжать до 303 км/ч.

Alfa Romeo 145

Еще одним доказательством тому, что полвека назад концерн Fiat всерьез верил в оппозиты, можно считать Alfa Romeo Alfasud. Дебютировавшее в 1971 году семейство получило линейку из пяти «плоских» моторов объемом от 1,2 до 1,7 литра. В восьмидесятых производные этих агрегатов поселились под капотом преемницы с индексом 33, а после аналогичные двигатели устанавливали на ранние модификации 145-й серии. Лишь под занавес девяностых их вытеснили рядные «Твин Спарки».

Alfa Romeo 145

Subaru Outback

На этом месте могла оказаться практически любая модель Subaru, созданная в минувшие полвека. Однако мы остановимся на третьем поколении «Аутбэка» (индекс BP). Именно на этом универсале в начале 2008 года дебютировал первый в истории оппозитный дизель. Отдача двухлитрового наддувного агрегата, также встречающегося на моделях Forester, Legacy Sports Tourer и Impreza, составляет 150 сил и 350 Нм. Не считая любви к качественному топливу, капризным мотор не назвать.

Галерея: Машины с оппозитным двигателем

21 Фотографии

Автор: Михаил Кулешов

Оппозитный двигатель: покупать или нет?

Оппозитный двигатель — один из самых интересных типов двигателя, разработанных для автомобилей.

Изначально спроектированный для военных целей, он успешно перекочевал на гражданскую автомобильную и мототехнику, продемонстрировав немало положительных качеств.

Из этой статьи вы узнаете:

  • Конструкция «оппозита»
  • Преимущества оппозитного двигателя
  • Недостатки оппозитного двигателя
  • Покупать или нет?
  • История появления

Именно оппозитный мотор стал визитной карточкой для автомобильных брендов Subaru и Porshe, сумевших выиграть на нём не одно соревнование и завоевать для себя большую армию поклонников.

Конструкция «оппозита»

В самом названии двигателя — «оппозитный» — заключено главное его отличие от «обычных» двигателей — цилиндры в таком двигателе располагаются напротив друг друга (от английского «opposite» — напротив).

Эта схема так же получила название «V — образный двигатель с углом развала цилиндров 180 градусов»

Такая конструкция имеет достаточно много преимуществ перед «обычными» двигателями, однако и недостатков у неё тоже хватает.

Преимущества оппозитного двигателя

Самое главное преимущество оппозитного двигателя — это низкий центр тяжести, обеспечивающий автомобилю с таким двигателем хорошую устойчивость на дороге. Благодаря горизонтальному направлению движения поршней двигатель напоминает форму «плиты», которую помещают в самую нижнюю точку автомобиля.

Именно это достоинство вовсю используют менеджеры по продажам марки Subaru — самого известного производителя «оппозитных автомобилей» и частого победителя множества ралли.

Второе значимое преимущество — это низкий уровень вибраций во время работы двигателя. Благодаря движению поршней навстречу друг другу они самостоятельно себя уравновешивают, что положительно сказывается на общем комфорте при движении автомобиля.

К третьему преимуществу можно отнести лучшую «пассивную безопасность». Водитель и передний пассажир имеют меньше шансов получить повреждения из-за смещения двигателя в салон при сильном фронтальном ударе. «Плоский» двигатель легче «выпадает на дорогу», минимально деформируя силовой каркас салона.

Недостатки оппозитного двигателя

К основным минусам двигателя с горизонтальным направлением движения поршней большинство экспертов относят дороговизну его эксплуатации, вытекающую из самой конструкции.

Двигатель «практически квадратный» — плоский и широкий. После установки такого двигателя на автомобиль места под капотом совсем не остаётся, что сильно ограничивает возможность проведения работ по его обслуживанию.

Изрядную долю операций приходится производить только после снятия двигателя с автомобиля — а это заметно увеличивает стоимость обслуживания машины. Для владельца дорогого автомобиля этот момент, возможно, не играет большого значения, а для владельца машины эконом-класса этот момент может стать решающим.

Ещё одним существенным недостатком, является дороговизна запчастей. Кроме конструктивных особенностей запчастей, причиной дороговизны является тот факт, что количество автомобилей с оппозитами сравнительно невелико (по сравнению «обычными» двигателями), из-за чего компаний, выпускающих запчасти для таких двигателей, так же немного.

Покупать или нет?

Для потенциального покупателя, ищущего автомобиль «на каждый день», покупка машины с оппозитом вряд ли станет оптимальным выбором.

Преимущества, которые может подарить машина с таким двигателем, смогут по-настоящему оценить разве что ценители, настоящие и преданные поклонники марки или оригиналы, желающие отличаться во всём от большинства себе подобных.

Зато возможных потенциальных затрат на ремонт такая машина может принести достаточно много, что, в конечном итоге, будет отражаться на стоимости её содержания.

История появления

В 1938-м году в Германии состоялось одно из самых значимых событий в автомобилестроении всего 20-го века — на свет появился автомобиль Фольскваген Жук, который разошёлся по всему миру самым большим тиражом в истории — более 21 миллиона экземпляров.

Именно на этой модели — впервые на гражданских автомобилях — был установлен оппозитный мотор UL260i.

На тот момент это было достаточно необычно — подобные двигатели успешно применялись в оборонной промышленности, но до этого момента никогда не устанавливались на массовые гражданские модели автомобилей.

Со дня появления Жука (и во многом благодаря его бешеной популярности), двигатели с горизонтальным направлением движения поршней начали обретать своих поклонников по всему миру.

Со временем Фольксваген Жук стал культовым немецким спорткаром Порше, затем на свет появилась марка Subaru, сделавшая автомобиль с оппозитом гораздо доступнее, благодаря чему его смог позволить себе практически любой желающий.

Двигатели. Рядный? V-образный? «Оппозит»? — Международный Водительский Центр

В начале прошлого столетия, в расцвет конструкторской мысли, двигатель объемом 10 литров мог быть как с одним цилиндром, так и иметь рядное расположение восьми цилиндров. В то время обычной практикой было оснащать автомобиль рядным шестицилиндровым двигателем объемом 23 литра или даже втиснуть радиальный мотор с аэроплана.  

Однако рост производственных мощностей, оборотов и неистовая борьба за снижение себестоимости расставили все по своим местам. Самый обычный двигатель с одним цилиндром канул в Лету. Теперь стандартная емкость автомобильного двигателя варьируется от 300 до 600 кубических сантиметров. Литровая мощность составляет от 35 л.с./л для дизельных двигателей без наддува и до 100 л.с./л для форсированного двигателя с наддувом. Для серийного производства это самые оптимальные значения, за пределы которых выходить нецелесообразно.  

В наши дни если автомобиль оснащен 100-сильным двигателем, он в подавляющем большинстве случаев будет иметь четыре цилиндра, 200-сильный сможет похвастаться четырьмя, пятью, шестью цилиндрами, а 300-сильный — восьмью… Но как же расположить эти цилиндры? Проще говоря, по какой схеме создавать многоцилиндровый двигатель?    

Простота хуже компактности

О чем беспокоятся конструктора? В первую очередь, о том, как упростить структуру двигателя, чтобы удешевить стоимость производства и сделать его легким в обслуживании. Простейший из двигателей — рядный. Чтобы добиться желаемого объема, необходимо расположить в ряд определенное количество цилиндров.   

Автомобили с двух-трехцилиндровым двигателем пока редкость, но данная тенденция набирает популярность. Этому способствуют продвинутые системы смесеобразования и использование турбонаддува (как, например, на двухцилиндровом турбированном хэтчбеке Fiat 500 мощностью 85 л.с.). А вот рядный четырехцилиндровый двигатель попал в самый массовый диапазон легковых автомобилей с объемом от 1 до 2,4 литра.  

Пятицилиндровые рядные двигатели вышли в серийное производство относительно недавно — в середине 70-х. Первым из таких автомобилей стал Mercedes-Benz со своими дизельными “пятерками” — они появились в 1974 году (на модели 300В с шасси W123). Через два года публике представили четырехцилиндровый двухлитровый бензиновый двигатель Audi. А в конце 80-х гг. такие двигатели уже выпускали на заводах Volvo и Fiat. 

Шестицилиндровые однорядные двигатели, которые до сегодняшнего дня были популярны в Европе, теперь поистине можно назвать вымирающим видом. А рядную восьмерку так уж подавно. Производители распрощались с ней еще в 30-х. Но почему?

Ответ прост. Чем больше цилиндров, тем длиннее становится двигатель, а это сопряжено с определенными неудобствами при его размещении. Например, втиснуть шестирядник вдоль моторного отсека переднеприводного автомобиля удавалось лишь в паре случаев. В первом случае это был Austin Maxi 2200 середины 60-х (конструкторам пришлось спрятать коробку передач под двигателем). Вторым приходит на ум Volvo S80 со сверхкомпактной коробкой передач. 

Как же укоротить рядный двигатель? Можно “распилить” его пополам, разместить обе части рядом друг с другом и сделать так, чтобы они работали на один коленвал. Такие двигатели, в которых цилиндры расположены в форме латинской буквы V, в два раза короче аналогичных рядных — наиболее распространенные двигатели с углом развала блока 60° и 90°. V-образный же мотор с углом развала 180°, в котором цилиндры расположены напротив друг друга, называют оппозитным (или “боксером” — обозначения B2, B4, B6 происходят от слова boxer).  

Такие двигатели сложнее рядных — к примеру, у них по две головки цилиндров (при этом каждая со своим уплотнителем и коллектором), больше распредвалов и соответственно более комплексная конфигурации привода. Оппозитные двигатели к тому же занимают много места в ширину. Поэтому из соображений компоновки такие двигатели редко используют. 

А что насчет V-рядного двигателя? Как сделать его еще более компактным? Одно из наиболее простых решений — установить угол развала блока на уровне менее 60°. И вправду такие моторы были, но они скорее редкость — можно вспомнить Lancia Fulvia 70-х годов с моторами V4. Угол развала этого автомобиля равнялся 23°. Почему автоконструкторы этим не воспользовались? Потому что перед ними всегда стоит еще одна задача — борьба с вибрациями.

О силе и крутящем моменте

Без вибраций поршневой двигатель внутреннего сгорания работать не может. Так он устроен. Но бороться с ними нужно. И не только для того, чтобы повысить комфорт пассажиров. Сильные несбалансированные вибрации приводят к разрушению деталей двигателя. Со всеми вытекающими.

Почему возникают вибрации? Во-первых, в некоторых конфигурациях двигателей вспышки в цилиндрах происходят неравномерно. Конструкторы всеми силами стараются сделать маховик более массивным, чтобы сгладить пульсации момента. Кроме того, во время движения поршней вверх-вниз они то совершают разгон, то торможение, что приводит к возникновению сил инерции — сродни тем, что заставляют пассажиров кланяться при торможении или вдавливают их в спинки кресел при разгоне. В-третьих, шатун в двигателе совершает сложное движение, а не просто перемещается вверх и вниз.  Да и возвратно-поступательное движение поршня от верхней мертвой точки к нижней нельзя описать простой синусоидой.

Поэтому среди сил инерции появляются компоненты с удвоенной, утроенной или учетверенной скоростью вращения коленвала. Эти так называемые силы инерции высшего порядка как правило не учитывают, поскольку по сравнению с ведущей силой инерции (которой присвоен первый порядок) они весьма незначительны. Исключение — силы инерции второго порядка, которые необходимо принимать во внимание. Помимо этого, пары сил, приложенные на определенном расстоянии, формируют момент. Так бывает когда силы инерции в соседних цилиндрах разнонаправлены.

Как помочь сбалансировать силы и момент? Во-первых, можно выбрать такую конфигурацию двигателя, в которой цилиндры и кривошипы коленвала расположены таким образом, что силы и моменты взаимно уравновесят друг другу — они всегда будут равными и направлены друг против друга.     

Но что если ни одна из сбалансированных схем не подходит, например, в силу компоновочных причин. Тогда можно попытаться изменить положение шеек коленвала и применить различного рода противовесы, которые создают силы и моменты, равные по величине, но противоположные по направлению основным уравновешиваемым силам. Иногда это возможно если разместить противовесы на коленчатом валу двигателя. А иногда — на дополнительных валах, именуемых балансирными валами противовращения. Свое название они получили потому, что вращаются в противоположную коленвалу сторону. Однако это приводит к удорожанию двигателя и усложнению его конструкции.    

Таким образом, выходит, что среди типовых двигателей есть только два полностью уравновешенных — рядная и оппозитная “шестерки”. Теперь вы понимаете, почему BMW и Porsche крепко держатся за такие моторы? О причинах, по которым с ними не связываются остальные автопроизводители, мы рассказали выше. Давайте подробнее рассмотрим остальные конфигурации.

Уравновешенные и не очень двигатели

Среди двигателей с двумя цилиндрами в настоящее время используют лишь один — двухцилиндровый рядный мотор с коленчатым валом, в котором кривошипы однонаправлены (как, например, на “Оке”). Очевидно, что этот двигатель схож с одноцилиндровым в плане уравновешенности, поскольку оба поршня в нем движутся вверх-вниз одновременно и синхронно. Чтобы сбалансировать свободные силы инерции первого порядка, в конструкции мотора советской “Оки” использовали два вала с противовесами — слева и справа от коленвала. А как насчет сил второго порядка? Чтобы справиться с ними, производителю пришлось бы добавить два дополнительных уравновешивающих вала, что было бы совершенно неуместно на двухцилиндровом двигателе, изначально задуманном для использования в компактных и недорогих автомобилях.

Хотя это еще ничего, ведь в свое время многие двухцилиндровые двигатели и вовсе не имели уравновешивающих валов. Взять, к примеру, Fiat 500 1957 года выпуска. Да, вибрации на нем имели место. Автопроизводитель пытался погасить их с помощью подвески силового агрегата…Но зато двигатель при этом получался простым и дешевым! Доступность двухцилиндровых моторов привлекает конструкторов и в наши дни. Ведь не зря эту схему использовали создатели самого бюджетного автомобиля в мире — индийского хэтчбека Tata Nano.  

В наши дни двухцилиндровый двигатель с разнонаправленными кривошипами можно встретить разве что на мотоциклах. Он лучше уравновешен, поскольку поршни в нем движутся в противофазе. Однако добиться равномерного распределения вспышек в цилиндрах можно достичь только на двухтактных двигателях — такие когда-то устанавливали на довоенные DKW и их прямых наследников, пластиковые гэдээровские Трабанты. Стоимость их была невысока, поэтому ни о каких уравновешивающих валах и речи быть не могло. Водитель вынужден был мириться с постоянными вибрациями.

Единственный автомобиль с двухцилиндровым V-образным двигателем, который приходит на ум — это отечественный НАМИ-1. До наших дней он дошел только на мотоциклах — вспомните легендарный Harley Davidson и его японских преемников с их V-образными моторами во всем своем хромированном великолепии. Такой двигатель можно сбалансировать почти полностью с помощью противовесов на коленвале, но добиться равномерного распределения вспышек невозможно. Здорово, что байкерам нет дела до вибраций….

Трехцилиндровый двигатель сбалансирован хуже, чем рядный четырехцилиндровый. Вот почему такие автопроизводители, как Subaru и Daihatsu стараются оснастить их уравновешивающими валами. В свое время инженеры Opel решили отказаться от последних в пользу трехцилиндрового двигателя из семейства Ecotec для второго поколения Corsa. Их целью было снизить стоимость и механические потери. Немецкие журналисты разнесли в пух и прах трехцилиндровую Corsa после дебюта в 1996 году, заявив: “Совершенно невозможно ездить по городу в переменных режимах.” 

В наиболее популярной среди конструкторов-двигателистов рядной четверке инерционная сила второго порядка остается свободной. Ее можно сбалансировать только с помощью уравновешивающего вала, вращающегося с удвоенной скоростью. (Вы же помните, что инерционная сила второго порядка действует с удвоенной частотой?) А для компенсации момента от уравновешивающего вала  необходимо установить еще один, вращающийся в противоположную сторону. Накладно? Еще бы! Тем не менее, двигатели с балансирующими валами встречаются на автомобилях Mitsubishi, Saab, Ford, Fiat и Volkswagen. 

Кстати говоря, оппозитный четырехцилиндровый двигатель более сбалансирован, чем рядный — здесь имеет место лишь момент от инерционных сил второго порядка, которые стремятся вращать двигатель вокруг вертикальной оси. Однако оппозитный двигатель воздушного охлаждения культового “Жука”, наряду со знаменитыми “боксерами” Субару прекрасно обходились и до сих пор обходятся без уравновешивающих валов.

У рядных “пятерок” с уравновешенностью не все так гладко. Инерционные силы компенсируются, но вот момент от этих сил… Во время работы двигателя по блоку “пробегает” волна изгибающего момента, поэтому блок должен быть достаточно жестким. Однако и Mercedes, и Audi, и Volvo справляются с вибрациями за счет изменения подвески силового агрегата или использования специальных противовесов (как у 2,5-литровой версии TFSI на Audi TT RS). И только конструкторы Фиат использовали уравновешивающий вал, который полностью гармонизировал все моменты.

Кстати говоря, практически все пятицилиндровые двигатели сформированы путем прибавления дополнительного цилиндра к четырехцилиндровому двигателю — совсем как кубики в детском конструкторе. Цель в данном случае — получить более мощные двигатели с минимальными производственными и конструкторскими затратами. При этом начинку, включая поршни, карданные валы, клапаны и т. д. можно позаимствовать у четырехцилиндрового мотора. Понадобятся другой блок и головка цилиндра и, разумеется, коленчатый вал, кривошипы которого должны быть расположены под углом в 72°.  

О мечте в плане уравновешенности — шестицилиндровых моторах — мы уже поговорили. Но в двигателях V6, которые вытесняют рядные “шестерки”, дела с уравновешенностью обстоят не лучше, чем у трехцилиндровых двигателей. Поэтому самый первый двигатель Mercedes-Benz V6, легендарный M112 с тремя клапанами на цилиндр, был оснащен уравновешивающим валом в развале блока цилиндров. Трехлитровый шестицилиндровый двигатель концерна PSA был оснащен валом в одной из головок блока. В то время инженеры старались не усложнять конструкцию на многих двигателях и свести уровень вибраций к минимуму за счет улучшенной подвески силового агрегата и замысловатого смещенного расположения пальцев кривошипа (как, к примеру, на Audi V6).  

Добавьте к этому еще один момент — в моторах V6 с углом наклона в 90° не получается достичь равномерного чередования вспышек в цилиндрах. Возникающую при этом неравномерность хода можно компенсировать при помощи маховика с утяжелителем, но лишь частично. Вот и еще один источник вибрации…

Двигатели V8 с углом развала и коленвалом, кривошипы которого расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях отличаются хорошей уравновешенностью. В таком двигателе есть возможность добиться равномерного чередования вспышек, что также способствует плавному ходу. Два момента остаются неуравновешенными. Но усмирить их можно с помощью двух противовесов на коленвале — на стенках крайних цилиндров. Теперь понимаете, почему американцы распробовали всю прелесть V-образных двигателей? Вибрации и тряски им ох как не по душе…

Под конец поговорим о схемах нестандартных. Во-первых, на ум приходят двигатели V4. Таких можно сосчитать по пальцам — европейский Форд 60-х (им были оснащены автомобили Ford Taunus, Capri и Saab 96), а также чудо-двигатель советского “Запорожца”. В данном случае пришлось применить уравновешивающий вал для момента от сил инерции первого порядка. Как бы то ни было конструкторы вышеназванных автомобилей отдавали предпочтение данной схеме отнюдь не из соображений уравновешенности, а основываясь на компактности и отчасти экономии.

А как насчет V-образных десятицилиндровых двигателей? Степень уравновешенности подобных моторов аналогична моторам R5. Тем не менее, конструкторы прошлых двигателей Формулы-1 или монстров Dodge Viper и Dodge RAM, оснащенных двигателями V10, о вибрациях думали в последнюю очередь.  

А остальные схемы можно свести к предыдущим. К примеру, оппозитная “восьмерка” (пример применения — гоночные автомобили Porsche 917) представляет собой две “четверки”, которые работают на один коленвал. А V-образный и оппозитный двенадцатицилиндровые двигатели можно свести к двум рядным “шестеркам”.  

VR6, VR5, W12…

Помните, мы выше упоминали V-образные моторы с малым углом развала блока — как на Lancia? Ранее такие схемы обходили стороной, поскольку уравновесить их гораздо сложнее, чем двигатели с развалом в 60° или 90°, а увеличение компактности в то время ценили далеко не все.   

Теперь же ситуация изменилась кардинально. Во-первых, широко стали применять гидроопоры силового агрегата, которые существенно подавляют вибрации. Во-вторых, место под капотом нынче на вес золота. Подумать только кто мог раньше себе представить рядовой хэтчбек с 2,8-литровым мотором? А теперь — на здоровье! А началось все с третьего поколения Volkswagen Golf VR6.  

Легендарный двигатель VR6, “V-образно-рядный” (о чем говорит буквосочетание VR), стал логическим продолжением V-образных двигателей с малым углом развала блока. Цилиндры этого двигателя разделены на еще меньший угол, чем аналогичные на Ланчах — всего лишь на 15°. Угол настолько мал, что такой двигатель еще называют “смещенно-рядным”. Феноменальное решение — использование 2,8-литровой “шестерки”, которая более компактна, нежели традиционный двигатель V6, да и к тому же имеет одну головку блока! Позднее появился двигатель VR5. Это тот же VR6, от которого отрезали один цилиндр. После этого инженеры концерна Volkswagen буквально слетели с катушек. 

Они разработали сверхкомпактный двигатель W12, который впервые появился в 1998 году на концепт-каре W12 Roadster. Это два двигателя V6, расположенных под углом 72° на коленвале. Но задолго до этого началось серийное производство двигателя W8, которым оснащалась топовая модель седана Passat. Там также два мотора VR6, от которых отрезано два цилиндра и которые также объединены в одном блоке на одном коленвале. Однажды в Вольфсбурге задумались и о создании восемнадцатицилиндрового двигателя, но в итоге остановились на W16 с четырьмя турбокомпрессорами, который разгоняет Bugatti Veyron до 431 км/ч.  

Почему же таких моторов не было раньше? Взгляните, к примеру, на коленвал мотора W12 — подобное не придет в голову ни одному технологу в мире! Разработчикам новых схем призван помочь компьютер. Без него сложно просчитать возможные варианты угла развала блока, местоположение пальцев кривошипа, порядок вспышек в цилиндрах и выбрать наиболее уравновешенный. 

Теория и практика

Как вы можете видеть, при выборе схемы силового агрегата конструкторы ставят во главу угла далеко не уравновешенность. Основная задача — успешно встроить в моторный отсек такой двигатель, который будет иметь наилучшее соотношение массы, габаритов и мощности. В наше время двигатели чаще всего строят по модульному принципу. Проще говоря, на одной поршневой группе можно построить любой двигатель — как трехцилиндровый, так и W12. Примеру Фольксваген следуют все больше и больше автопроизводителей. Последняя линейка двигателей Mercedes — отличное тому подтверждение. 

А вибрации… Во-первых, важно различать теоретическую и действительную уравновешенность. Если коленвал в сборе с маховиком не сбалансирован, а поршни с карданными валами существенно отличаются по весу, трясти будет даже рядную “шестерку”. В конечном счете, действительная уравновешенность всегда хуже теоретической ввиду отклонения деталей от номинальных размеров и из-за деформации агрегатов под нагрузкой. Таким образом, вибрации “вырываются” из двигателя наружу вне зависимости от используемой схемы. Поэтому автоинженеры уделяют так много внимания подвеске силового агрегата. Конструкция и расположение опор двигателя по факту являются не менее важным фактором, чем степень уравновешенности самого двигателя…  

Оригинальная статья на сайте ДРАЙВ: https://www.drive.ru/technic/4efb337600f11713001e54e1.html

горизонтально-оппозитные двигатели Subaru. Проблемы простого оппозитного мотора Subaru 2.0 (EJ202)

Такой силовой агрегат, как оппозитный двигатель (в частности, производителя Subaru) схож по принципу работы со стандартным, рядным двигателем внутреннего сгорания. Отличает же его специфичность расположения поршней, цилиндров, из-за горизонтальной (а не привычно вертикальной) установки двигателя. Потому, и поршни оппозитного двигателя расположены горизонтально, к тому же, напротив (оппозитно) друг к другу, попарно. Также каждая из этих пар поршней двигателя имеет пару распределительных валов.

С первого взгляда, оппозитный двигатель Субару компактнее прочих, той же мощности, объема. Такая иллюзия создается, потому как он «плоский», равномерно заполняет моторный отсек. При этом, мотор-плита короткая, плоская, но широкая. Конструкция её представлена полублоками из двух цилиндров, но в ширину, кроме картера с поддоном, как у рядного, тут «примостился» ещё полублок и головка.

Первыми оппозитные двигатели внутреннего сгорания Субару заприметили и устанавливали на спортивных автомобилях гонщики. Под них позже разработали и 12-ти цилиндровые двигатели, вместо используемых 6-ти цилиндровых.

Оппозитный двигатель внутреннего сгорания: общая информация

Итак, сразу отметим, оппозитники бывают как бензиновыми, так и дизельными. Добавим, что до недавнего времени такие моторы были исключительно бензиновыми, то есть дизельный оппозитный мотор появился относительно недавно.
Само понятие «оппозитный двигатель» фактически является определением схемы компоновки. В таком моторе поршни расположены под углом 180 градусов (угол развала). Примечательно еще и то, что во время работы мотора соседние поршни занимают одинаковое положение, находясь в ВМТ или НМТ (верхняя и нижняя мертвая точка).

При этом важно понимать, что оппозитный двигатель отличается от V-образного мотора, который также может иметь аналогичный угол развала цилиндров. Визуально такие ДВС будут похожи, однако в V-образном двигателе соседние поршни и шатуны расположены на одной шатунной шейке. Это значит, что если один поршень находится в ВМТ, другой опускается в НМТ.

Оппозитный двигатель Субару также имеет название «боксер» (boxer) благодаря уникальному движению поршней. Эти ДВС получают четное число цилиндров, а наиболее распространенными являются варианты с 4 и 6 цилиндрами.

Что касается конструктивных особенностей, в таком силовом агрегате каждый поршень с шатуном крепится к отдельной шатунной шейке коленвала. Еще указанные моторы сложнее рядных, так как имеют две головки блока цилиндров, причем каждая предполагает свою отдельную прокладку и коллекторы.

Также оппозитник имеет большее число распредвалов и сложную схему реализации их привода. С учетом таких особенностей оппозитные ДВС массово выпускаются всего несколькими производителями, среди которых дальше всех продвинулись в этом направлении инженеры Subaru.

Оппозитный дизель

В 2008 году отмечено появление оппозитного дизельного двигателя, который серийно был установлен на модели Subaru. Более того, японцы тогда вообще представили первый в мире дизельный оппозитник, так как такой мотор ранее не выпускал ни один автопроизводитель.

Дизельный оппозитный двигатель с четырьмя цилиндрами получил рабочий объем 2.0 литра, мощность составила 150 л.с., а показатель крутящего момента был зафиксирован на впечатляющей отметке в 350 Нм. Как известно, именно моментная характеристика, а не мощность, играет первостепенную роль.

Также двигатель оснастили системой топливного впрыска Common Rail и установили турбонаддув. В качестве турбокомпрессора была использована турбина с изменяемой геометрией, что позволило мотору практически полностью избавиться от эффекта турбоямы и обеспечить уверенную тягу в широком диапазоне оборотов. Указанный оппозитный дизель было запланировано ставить под капоты Subaru Legacy и Outback, а также выпустить на рынок легендарный Subaru Forester в дизельной версии.

Недостатки

Может быть, именно они привели к малой распространенности оппозитных двигателей. Ведь многие компании постепенно отказались от их использования. И если в спортивных авто оппозиты еще встречаются, то в, так сказать, бытовых довольно редки.

  • Самообслуживание двигателя практически сводится к нулю
    . Сложность его конфигурации приводит к тому, что хозяин может сам разве что масло поменять. Даже для того, чтобы заменить или зачистить свечи, придется ехать на СТО. Рискнувший сделать это самостоятельно имеет высокую вероятность серьезно повредить головку цилиндров.
  • Содержание автомобиля с оппозитным двигателем обходится куда дороже, чем с рядным. Все автоработы оцениваются мастерами выше, детали в цене превосходят аналогичные для «рядников» в 2-5 раз.
  • Двигатель-оппозит требует просто катастрофического количества масла. А если свести все недостатки к единому знаменателю, то можно сказать, что они заключаются в чересчур больших денежных затратах. Что не мешает людям, оценившим все плюсы и минусы оппозитного двигателя Субару, отдавать предпочтение таким моделям и все-таки стремиться к желанной покупке.

    • Сильные и слабые стороны оппозитного двигателя

    Если говорить о том, какие преимущества оппозитного двигателя способны привлечь внимание автолюбителей на фоне других разработок, тогда стоит отметить низкий центр тяжести и практически полное отсутствие вибраций во время работы такого ДВС на разных режимах.

    Что касается дизельной версии, которая параллельно с этим обещает еще и значительную экономию топлива, тогда минимум вибраций позволяет рассчитывать на существенно повышение комфорта в процессе эксплуатации дизельного автомобиля. Ни для кого не секрет, что даже современные дизели типа TDI и т.п. обычно более шумные и вибронагруженные по сравнению с бензиновыми аналогами.

    Также стоит отметить пассивную безопасность, так как оппозитный мотор лучше «уходит» вниз во время лобового удара, тем самым позволяя избежать значительной деформации водительской капсулы. Также смещение центра тяжести вниз при использовании ДВС данного типа обеспечивает улучшенную управляемость и делает автомобиль более устойчивым.

    Еще в устройстве этого типа моторов коленчатый вал устанавливается на меньшее количество коренных подшипников скольжения, в результате снижается общий вес агрегата. Получается, оппозитный двигатель работает плавно, без вибраций, находится на одной оси с КПП и благодаря этому отдает больше мощности, машина с таким мотором лучше управляется, повышен уровень пассивной безопасности.

    Если же затрагивать недостатки оппозитного двигателя, тогда на первый план выходит сложность его обслуживания и дороговизна ремонта, особенно на территории СНГ. Дело в том, что для проведения ряда манипуляций силовой агрегат нужно попросту снимать. Еще такие двигатели требуют много места в ширину в подкапотном пространстве. Это затрудняет доступ к элементам самого мотора и навесного оборудования.

    Также некоторые специалисты выделяют, что несмотря на достаточно большой ресурс оппозитного мотора, нахождение и работа поршней в горизонтальном положении приводит к тому, что стенки цилиндров изнашиваются неравномерно. В результате повышается расход моторного масла.

    Преимущества

    После краткого рассмотрения конструктивных особенностей оппозитника, хотелось бы подвести итого по поводу его плюсов.

    Их несколько:

    1. Благодаря низкому расположению узла можно говорить о существенном снижении центра тяжести. Как следствие, управляемость автомобиля и его устойчивость на дороге (даже при большой скорости) увеличивается в разы.
    2. Оппозитник находится практически на одном уровне с трансмиссией, поэтому передача мощности от узла к узлу происходит с максимальной эффективностью.
    3. Данный вид мотора хорош практически полным отсутствием вибраций во время движения. Поршневые группы, развернутые на 180 градусов друг относительно друга, отлично сбалансированы и великолепно гасят лишнюю энергию. Как следствие, двигатель работает плавно и без лишних рывков.
    4. Оппозитный двигатель отлично сбалансирован, поэтому всегда есть возможность установить коленчатый вал на трех подшипниках (в обычных моторах их целых пять). Благодаря этой особенности, вес и длина мотора существенно уменьшаются.
    5. Что касается пассивной безопасности во время движения, то у данного типа моторов практически нет конкурентов. В случае лобового удара с движущимся навстречу транспортным средством двигатель не будет входить в салон, а просто выпадет вниз. Такая особенность уже спасла не один десяток жизней.
    6. Оппозитный мотор при правильной эксплуатации имеет огромный ресурс – до миллиона километров. Главное – своевременно производить замену масла и прочих расходников.

    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.

    Что такое оппозитный движок?

    В классических моторах цилиндры имеют вертикальную ориентацию и двигаются, соответственно, в направлении: вверх – вниз. В оппозитах они расположены горизонтально, в результате чего поршни ходят влево – вправо. Поскольку такое движение сильно напоминает бой на ринге, в народе этот тип двигателя получил прозвище «боксер».

    Интересно, что идея не сильно-то и оригинальна, скорее – забыта. Аналогичные моторы были на борту ушедших в небытие Икарусов и советских мотоциклов вроде Днепра, стояли на некоторых моделях отечественных танков. Конечно, в Subaru разработали более совершенный механизм, но все же начинали вовсе не с нуля.

    Из-за горизонтального расположения цилиндров движок кажется более компактным. Однако это обман зрения: по габаритам он аналогичен традиционным, просто имеет меньшую высоту. Зато по ширине превосходит рядный двигатель более, чем в 2 раза. Грубо говоря, он растекся по плоскости, почему и выглядит меньшим по размерам.

    Презентация Subaru Forester с оппозитным дизельным двигателем.

    Проблемы и надёжность двигателей Subaru Forester

    Марка славится своими индивидуальными решениями различных технических вопросов. Одной из главных “фишек” производителя является оснащение автомобилей оппозитными двигателями. У них имеются свои преимущества по сравнению с моторами других типов, но также имеются и свои характерные черты, которые не всегда можно отнести к плюсам. Поэтому присматривающимся или владеющим таким автомобилем, будет не лишним ориентироваться в особенностях силовых агрегатов встречающихся на этой модели.

    EJ25

    Самый объёмный двигатель семейства EJ. Самая первая модификация появилась в 1995 году. Конструкция представляет собой идентичный EJ20 блок, однако диаметр цилиндров и ход поршня были увеличены. Это дало возможность увеличить рабочий объём до 2.5 литров.

    Как и его младший собрат по серии получил широкое распространение на многих моделях марки, имея множество модификаций. Также имелись турбированные и атмосферные версии.

    Так как конструкция моторов и их оборудование очень схожи, то и проблемы у серии EJ25 перекликаются с младшим собратом. Из индивидуальных особенностей стоит отметить склонность к перегреву. Это происходит из-за увеличенного диаметра цилиндров, благодаря которому стенки блока между ними стали тоньше. При длительных нагрузках в виде высоких оборотов, даже на экземплярах с полностью исправной системой охлаждения, прокладки ГБЦ могут прогорать. Встречаются случаи и деформации контактной плоскости между головкой и блоком. Особо жёсткий перегрев приводит к залеганию поршневых колец, который ведёт к повышенному расходу масла. Иногда после такого появляются даже задиры на цилиндрах.

    Требования к обслуживанию и ресурс схожи с младшей серией. И также во многом зависят от конструкции конкретной модификации и условий эксплуатации.

    FB20

    Двигатель данной серии появился в 2010 году, а на модель Forester его стали устанавливать в 2011 после рестайлинга третьего поколения (SH). Блок цилиндров остался прежней конструкции, однако увеличение хода поршня сделало двигатель длинноходным. Среди конструктивных доработок – усовершенствование системы охлаждения, применение лёгких поршней, а также облегчённых ассиметричных шатунов.

    Привод ГРМ стал цепным. По заявлению производителя цепь является необслуживаемой, то есть её ресурса должно хватать на весь срок эксплуатации двигателя.

    Несмотря на все доработки, у двигателя так и остались проблемы с жором масла. Чаще всего проблема в маслосъёмных кольцах, а именно их высоком уровне закоксовки. Решается это операциями по раскоксовке, однако помогает это не всегда. Кроме этого встречались двигатели с дефектами в виде кривых блоков. В таком случае придётся покупать новый блок, либо же искать контрактный двигатель в хорошем техническом состоянии.

    Четвёртый цилиндр также может досаждать владельцу своим стуком. В данной серии это происходит из-за проворота шатунных вкладышей. Причиной этому может быть как перегрев, так и плохое качество топлива и масла. Не добавляет надёжности конструкции и отсутствие на вкладышах замков.

    Неприятной особенностью для владельца могут стать металлические шумы, которые сложно диагностируются. Специалисты сходятся к выводам, что это следствие невысокого качества деталей и сборки.

    Традиционно для Subaru, моторы требуют постоянного внимания и качественного обслуживания. По заявлению производителя ресурс должен составлять около 200 тыс. км, однако на практике данная серия ходит около 100 тысяч. Бывают случаи, когда и того меньше.

    FB25

    При рестайлинге третьего поколения (SH) в 2011 году стал устанавливаться мотор этой серии. Путь его разработки идентичный его предшественнику EJ25, а именно увеличение рабочего объёма в существующем блоке. Однако по сравнению с предшественником были некоторые конструктивные изменения. Получила значительные изменения система охлаждения ГБЦ. Топливные форсунки теперь стали размещаться не на коллекторе, а непосредственно в блоке цилиндров. Таким образом, система впрыска существенно усовершенствовалась, однако и конструктивно стала намного сложнее. Полная переработка выпускной системы позволила увеличить её эффективность.

    Что касаемо ресурса и сколько ходит мотор из такой серии, то тут ситуация схожа с FB20. Характерные проблемы также во многом перекликаются. Однако на 2.5-литровых двигателях практически не встречаются проблемы с жором масла и залеганием колец.

    FA20

    Данная серия была разработана в кооперации с Toyota для общей модели BRZ/GT86. В дальнейшем его модификации устанавливались и на четвёртое поколение Субару Форестер. Двигатель был сконструирован на базе блока FB20, но переработан под квадратную геометрию. От донора он отличается другими поршнями, коленчатым валом, а также степенью сжатия.

    Для двигателя характерны неравномерные холостые обороты, а также потряхивания «на низах». Решается такая проблема обновлением прошивки ЭБУ.

    Дефектная шестерня распределительного вала, может приводить к потере давления масла, из-за чего двигатель может глохнуть.

    В целом двигатель достаточно сложный конструктивно, а следовательно требуем повышенного внимания за своим техническим состоянием. Также, традиционно для Subaru, очень чувствителен к качеству топлива и масла. Использование качественных продуктов значительно повысит его ресурс.

    Выгодные стороны оппозита

    Subaru вносит в них и малую габаритность, но мы с ней уже разобрались, так что не можем согласиться с мнением компании. Основные преимущества дает именно горизонтальная ориентация.

    • Смещение центра тяжести
      . Во-первых, он занижается по сравнению с рядными моторами. Во-вторых, распределяется по оси. Это дает лучшую управляемость и устойчивость;
    • Пониженная вибрация
      . Обычные, даже качественные движки, в определенной степени передают на корпус и в салон вибрационные волны. В оппозитах же вибрация одного поршня сглаживается и нивелируется встречным движением второго;
    • Большой ресурс
      . «Боксеры» теоретически рассчитаны на пробег в миллион километров. Так ли это – покажет время, но хочется верить;
    • Повышенная безопасность
      . И она доказана краш тестами. При лобовом столкновении обычные движки нередко уходят в салон, ломая передним седокам ноги. Оппозитный двигатель при прямом ударе смещаются под днище, снижая вероятность летального исхода.

      • Справедливости ради скажем, что все плюсы, кроме последнего, четко проявляются только на многоцилиндровых двигателях. «Маломерки» с 2 и 4 цилиндрами в работе от традиционных моторов практически не отличаются.

    Типичные проблемы и слабые места двигателя EJ20

    При своей весьма легендарной истории 2-литровый оппозитный двигатель Subaru EJ20 имеет довольно противоречивую репутацию. У кого-то этот двигатель ходит более 400 000 км, у кого-то постоянно ломается и является источником больших расходов. Можно смело утверждать, что наиболее живучими являются атмосферные версии, такие как EJ20, поздние EJ201 и EJ202 – относительно простые, с одним распредвалом в ГБЦ, рассчитанные на 92-й бензин. Тем не менее, эти двигатели требовательны к качеству топлива и качеству масла, которое нужно менять каждые 7500 км – так показывает опыт.

    Разные мелочи

    Датчики японского двигателя очень надежны и обычно сюрпризов не преподносят. Если двигатель Subaru EJ202 внезапно начал глохнуть на холостых или держать высокие холостые обороты, то следует осмотреть и очистить заслонку регулятора холостого хода. Она подклинивает, что вызывает нарушение в регулировке холостого хода.

    Если двигатель Subaru EJ202 вообще не заводится, то следует проверить коммутатор системы зажигания или расположенный в баке топливный насос, который выходит из строя при частой езде на остатках запаса топлива. Высоковольтные провода следует менять каждые 50 000 км. Катушки зажигания тут двойные и весьма долговечные.

    Рывки при разгоне, увеличенный расход топлива – это признаки неисправности датчика массового расхода топлива двигателя Subaru EJ202.

    Вентиляция картера

    При малейших проблемах с вентиляцией картерных газов двигатель Subaru EJ202 очень быстро выдавливает сальники коленвала и распредвалов и масло вместе с ними. Также начинают протекать прокладки клапанных крышек, заглушки распредвалов.. Клапан системы ВКГ на двигателе Subaru EJ202 нужно менять, а трубочки прочищать от скопившихся в них сгустков или тоже менять на новые. При рассыхании трубок возникает подсос воздуха, приводящий к неправильному смесеобразованию и снижении мощности двигателя.

    Жор масла

    Жор масла в литр-полтора от замены до замены при частых отжигах – нормальное явление для двигателя EJ202. Но если расход масла присутствует и при размеренной езде, то почти наверняка либо залегли маслосъемные кольца, либо в двигателе присутствует износ цилиндропоршневой группы. Обычно при пробеге в 200 000 – 250 000 км двигатель EJ202 нуждается в замене всех поршневых колец.

    К тому же горизонтальное расположение цилиндров само по себе является предпосылкой для повышенного расхода масла, которое не способно самостоятельно стекать по стенкам цилиндров. И тут важно не упустить момент – двигатель может «съесть» почти все масло, а контрольная лампа загорится лишь тогда, когда в поддоне останется всего 700 грамм смазки.

    Стук четвертого цилиндра

    Известным конструктивным недостатком двигателей Subaru EJ является слабое охлаждение 4-го цилиндра: поршень перегревается, расширяется и начинает «задирать» свои юбки и стенки цилиндров. Причем обычно изнашиваются именно юбки поршня, а поверхность цилиндров не страдает. При работе на холодную двигатель стучит, а после прогрева замолкает. Многие так и ездят. Если эта проблема прогрессирует, то двигатель начинает стучать постоянно и возникает износ поверхности 4-го, а и иногда еще и 2-го цилиндра. Цилиндры становятся овальными.

    Перегрев

    А вот критический перегрев двигателя Subaru EJ202 возникает при засорении радиаторов, эксплуатации двигателя на некачественном или старом антифризе. При кратковременном перегреве может заклинить термостат. Если он заклинит в закрытом положении, то охлаждение двигателя фактически прекратится. В этом случае происходят самые различные неприятности, от деформации ГБЦ, ее растрескивания до заклинивания двигателя с повреждением блока двигателя.

    Признаки перегрева, помимо высокой температуры охлаждающей жидкости по термометру: течи антифриза через прокладки ГБЦ, пузыри в расширительном бачке при прогазовке на горячем двигателе, пар из выхлопной трубы.

    Коленвал

    Коленвал оппозитного двигателя Subaru EJ зажат между полублоками. Каждый из шатунов соединяется с коленвалом собственной шейкой – как на 4-цилиндровом двигателе. Однако соседние поршни 1 и 2, 3 и 4 на оппозите не движутся в противофазе, а всегда занимают одинаковое положение: синхронно занимают верхние или нижние мертвые точки. Соответственно, первая и вторая пара поршней 4-цилиндрового оппозитного двигателя движутся в противофазе. Оппозитная четверка уравновешена лучше рядной, не нуждается в балансирных валах и в целом развивает более высокий момент на низких оборотах.

    Все шейки компактного коленвала оппозитного 4-цилиндрового двигателя очень узкие, следовательно, и нагрузка на них высокая. При нарушении температурного режима двигателя и использовании некачественного масла риск быстрого износа очень велик. Особенно чувствительны к качеству смазки турбомоторы Subaru.

    Почему двигатель перегревается?

    Причина перегрева – использование некачественного антифриза и его редкая замена, а также засорившиеся радиаторы. Небольшой перегрев станет причиной заклинившего термостата. Если клин произойдет в закрытом положении, то мотор не будет охлаждаться, что станет причиной различных неисправностей, вплоть до заклинивания мотора с повреждением блока двигателя.

    О том, что двигатель перегрет, сигнализируют течи антифриза через прокладки ГБЦ, пар из выхлопной трубы, а также пузыри в расширительном бачке, появляющиеся при прогазовке на горячем моторе.

    Диагностика дизельного двигателя Субару Форестер

    Дизельные двигатели Субару Форестер имеют ряд особенностей. Так, у всех моторов Subaru есть свои «слабые места», которые отличают их от двигателей других марок. Ориентируясь на это, мастера уже во время предварительной консультации смогут предположить причины сбоя в работе двигателя.

    Всё же полную информацию можно получить только после диагностики, по итогу которой вам смогут по факту сказать как обстоит дело и предложить варианты решения проблемы. Неисправности дизеля Субару Форестер мало чем отличаются от типичных проблем дизельных агрегатов, симптомы всё те же: неравномерная работа мотора, потеря мощности, затрудненный запуск двигателя, шум, жрёт топливо и дизель дымит.

    В ходе осмотра анализируется работа всех систем дизеля: начиная с топливной системы и заканчивая электрооборудованием. Переборка двигателя осуществляется после получения всей предварительной информации по состоянию автомобиля. Поломки агрегата взаимосвязаны, поэтому, если помимо ожидаемого списка технических неполадок мотора Субару Форестер, мастер обратит внимание на что-то еще, то рекомендуем довериться его совету. Тем ни менее, вы в полном праве отказаться от дополнительных услуг, так как итоговое решение остается за автовладельцем.

    Обслуживание дизелей модели Subaru Forester

    Дизельные двигатели считаются наиболее надежными, и моторы Субару Форестер не исключение. Однако пренебрежение данными пробега или правилами эксплуатации, что включает тяжелые условия работы, всегда грозит последующим разбором мотора. Поэтому чтобы не перебирать двигатель в рамках капиталки дизеля, внимательно относитесь к срокам технического обслуживания мотора.

    Регламент эксплуатации двигателя включает правила замены дизельного масла, фильтров и группы расходников, которые зачастую устанавливаются ремкомплектом – кольца, прокладки и иные элементы с ограниченным ресурсом работы. Пропускать сроки замены фильтров (топливного, воздушного и масляного) не рекомендуется. Промывка топливного бака и слив отработанного масла тоже подразумевают системный подход.

    Почему для ремонта лучше выбрать техцентр?

    Необходим ремонт дизельного двигателя, но как его правильно выполнить? Хороший вопрос, если вы хотите ремонтировать дизель самостоятельно в гараже, но совершенно бессмысленный, если обращаться за помощью к профессионалам – морочить голову не в правилах настоящих специалистов, они просто делают свое дело быстро и качественно. В ходе работы диагносты помогают правильно оценить состояние элементов мотора и диагностировать причину неисправности. Дизелисты же решают проблему в установленный срок. Чтобы осуществить эту работу, необходимо следовать четкой схеме, что включает в себя не только базу технических знаний, но и необходимость задействовать недешевое оборудование и профессиональный набор инструментов. Это та причина, по которой автотехцентры всегда в приоритете при поиске специалиста по восстановлению дизельных агрегатов.

    Оппозитный 2-х цилиндровый на базе иж пс

    pilot77
    Я люблю строить самолеты!