Содержание
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
Оппозитные двигатели
Даже несмотря на небывалый успех Volkswagen Beetle, оппозитные двигатели так и не нашли широкого применения в мировом автопроме
Двигатель
Оппозитные двигатели стали продолжением эволюции двигателей внутреннего сгорания и появились уже после рядных, V-образных и W-образных. По большому счету, оппозитные моторы они стали одной из разновидностей двигателей, имеющих V-образное расположение цилиндров.
Только угол развала цилиндров в оппозитном моторе составил уже 180 градусов, то есть цилиндры лежат в два ряда друг напротив друга.
Такая конструкция решает проблему вибраций — двигатели получают более плавные рабочие характеристики. Кроме того, за счет расположения цилиндров снижается центр тяжести автомобиля — он перемещается ближе к дороге, за счет чего улучшается управляемость.
Все модели японского бренда Subaru с 1963 года оборудуются оппозитными двигателями
История оппозитных моторов
Двигатели этого типа не особенно часто применялись в автомобилестроении. Один из самых известных автомобилей с оппозитным мотором – Фольксваген Жук – c 1938 по 2003 год было выпущено 21,5 млн. экземпляров.
Предыдущее фото
Следующее фото
Среди представителей немецкого автопрома есть и еще одна марка, отдающая предпочтение оппозитным моторам – это Порше. На таких моделях, как Porsche 997, Porsche 987 Boxster и серии GT стоят двигатели такого типа.
Кроме того, все детища японского бренда Субару с 1963 года оборудуются оппозитными двигателями. Их использование стало своего рода визитной карточкой этой автомобильной компании.
Subaru Tribeca
Также оппозитное расположение цилиндров применяется для двигателей многих марок и моделей мотоциклов.
В Советском Союзе оппозитный мотор тоже можно было встретить, правда, не на автомобиле, а на танке Т-64. Этот двигатель мог работать на солярке, бензине, керосине и даже мазуте.
Разновидности оппозитных двигателей
Выделяют два типа оппозитных двигателей внутреннего сгорания. Один из них называется OPOC. Особенность его конструкции в том, что противоположно расположенные поршни движутся асинхронно. Такая конструкция делает ненужными ГБЦ и систему клапанов. А это, в свою очередь, ведет к снижение веса агрегата и повышению эффективности при меньшем уровне выбросов.
В случае с дизельным оппозитником используется непосредственный впрыск топлива вкамеру, а в бензиновом вариант горючая смесь поступает в камеру благодаря карбюратору.
Основной недостаток оппозитных двигателей, помешавший им обрести популярность, — сложный и дорогостоящий ремонт и обслуживание
Второй тип – Боксер, устроен в этом аспекте точно так же, как и V-образный двигатель. Для этого мотора характерно синхронное движение противоположных поршней — через пол-оборота коленчатого вала. Цилиндров в моторах типа Боксер может быть от четырех до двенадцати. Наиболее удачная конструкция – шестицилиндровые оппозитники, уровень вибраций у которых минимальный, как и у двигателей V6.
Несмотря на то, что оппозитный двигатель создавался с целью экономии места под капотом, этой цели едва ли удалось достичь. Двигатели с оппозитным расположением цилиндров достаточно широкие, поэтому требуют достаточной ширины подкапотного пространства. Но все же основной недостаток оппозитных двигателей, помешавший им обрести популярность, — сложный и дорогостоящий ремонт и обслуживание.
Оппозитные двигатели переоценены? – Плюсы и минусы оппозитных двигателей
Владельцы Порше и владельцы Субару — два очень разных типа людей.
Первое стереотипно связано с кризисом среднего возраста, а второе — с бесконечным вейпингом. Они живут в двух разных мирах. Единственное, что у них общего, — это «плоские» или «оппозитные» двигатели их автомобилей.
Двигатели
Boxer — это просто двигатели с горизонтально расположенными поршнями*. Помимо Porsche и Subaru, было еще несколько автомобилей, использующих конфигурацию «боксер». Citroen 2CV, Toyota S800 и Chevrolet Corvair — вот некоторые автомобили, которые стоит назвать.
Alfa Romeo также использовала оппозитный двигатель в нескольких своих моделях, таких как Alfasud, Sprint, Arna, 145 и 146.
Альфа Ромео Арна. Плоский двигатель в автомобиле FWD. Фото
Итак, оппозитный двигатель не является чем-то особенным для Porsche и Subaru. На самом деле изобретение «плоского» или «боксерского» двигателя приписывают Карлу Бенцу и его инженерам в 1897 году. Он назывался «двигатель контра» и имел только два цилиндра
.
Benz Dos-à-Dos с двигателем contra (1899)
Поскольку только Porsche и Subaru по-прежнему настаивают на оппозитном двигателе, он стал нишевым двигателем для энтузиастов ниши.
Если вам интересно, хорош или плох оппозитный двигатель, мы перечислили его плюсы и минусы для вашей собственной оценки.
Двигатель Contra от Karl Benz
Плюсы — Низкий центр тяжести
Оппозитный или «плоский» двигатель назван очень точно. Двигатель плоский и весь вес приходится на дно.
Вы можете попробовать Subaru Forester и Toyota RAV4, чтобы увидеть разницу между оппозитными двигателями. Вы также можете попробовать Subaru XV/Mazda CX-30.
Оба автомобиля имеют одинаковую подвеску — стойки Macpherson спереди и двойные поперечные рычаги сзади. Единственное, что их отличает, — это конфигурация двигателя.
Крен кузова у Forester гораздо меньше, чем у RAV4, благодаря низкому центру тяжести, обеспечиваемому оппозитным двигателем. Да, у Subaru симметричный полный привод, но крен кузова больше связан с центром тяжести автомобиля.
Плюсы — Идеальный баланс
Двигатели
Boxer идеально сбалансированы, поскольку сбалансированы как первичные силы , так и вторичные силы .
Кратко коснемся этой темы…
Трехцилиндровый двигатель по умолчанию не сбалансирован по основным силам.
Три цилиндра, а не четыре.
Поршни не уравновешивают вес друг друга. Вот почему трехцилиндровые двигатели нуждаются в доработке (например, балансирном валу), чтобы сбалансировать ситуацию. Хонда проделала интересную работу по балансировке трехцилиндровых двигателей. Естественно, рядные трехцилиндровые тоже не уравновешены второстепенными силами.
Рядные 4-цилиндровые двигатели обычно имеют сбалансированные первичные силы.
Как так?
Итак, когда два поршня находятся вверху (ВМТ), два поршня находятся внизу (НМТ), естественным образом уравновешивая вес друг друга.
Два поршня вверх и два поршня вниз. Фото: autodesk
Однако второстепенные силы не уравновешены. Даже когда два поршня находятся вверху (ВМТ) и два поршня внизу (НМТ), верхняя половина хода выполняется быстрее , чем нижняя половина хода, вызывая дисбаланс вторичных сил.
У каждого цилиндра есть другой цилиндр, выполняющий точное действие в противоположном направлении, эффективно компенсируя друг друга.
Победителем здесь является оппозитный двигатель, половина поршней которого компенсирует усилия другой половины поршней. Два поршня движутся влево и два поршня вправо с точной скоростью в противоположном направлении .
Минусы — Размер
Оппозитные двигатели шире. Фото: Разъяснение инженеров
Оппозитные двигатели больше, чем их рядные аналоги. В то время как пространство наверху сэкономлено, оппозитные двигатели очень широки. Вы когда-нибудь задумывались, почему Porsche никогда не ставит оппозитные двигатели на автомобили с передним расположением двигателя? На самом деле немного сложно установить оппозитные двигатели спереди. (Скажи это Альфа Ромео)
Porsche 944. Фото
На автомобилях Porsche 924, Porsche 944 и Porsche Panamera не используются оппозитные двигатели.
По словам Тецуи Тада, с рядными двигателями спереди работать намного проще.
Поскольку оппозитный двигатель широкий, установка двигателя и наличие места для рулевой рейки и всего остального в моторном отсеке может оказаться сложной задачей. Это признает даже Тецуя Тада , главный инженер Toyota 86 и Toyota Supra.
А?
Минусы — Сложность обслуживания
Двигатели Porsche обычно необходимо опускать вниз для облегчения технического обслуживания. Фото: rennlist.com
Для оппозитного четырехцилиндрового двигателя требуется больше деталей, чем для стандартного рядного четырехцилиндрового двигателя. Плоская четверка требует двойных головок двигателя, двойных распределительных валов, двойных прокладок головок и двойных зубчатых ремней рядного 4-цилиндрового двигателя.
По сравнению с V-образным двигателем в оппозитном двигателе не так много деталей. Однако техническое обслуживание немного сложнее (для оппозитного двигателя), поскольку для доступа к головке двигателя не так много места. Замена прокладки головки блока цилиндров на оппозитном двигателе обычно требует снятия двигателя с автомобиля.
По крайней мере, к масляному фильтру легко добраться. Фото: Renegade Motorsports
Резюме
Двигатели
Boxer предлагают преимущества низкого центра тяжести и идеального баланса . К недостаткам оппозитного двигателя можно отнести размер двигателя и сложность обслуживания .
Другие производители вмешивались в оппозитный двигатель, но Subaru и Porsche — единственные производители, которые до сих пор сохраняют эту конфигурацию двигателя.
Оппозитный двигатель: новая технология или умирающая мода?
Технический центр
В эпоху, когда даже некогда мощная V-образная конфигурация, кажется, уступает место следующему поколению рядных топливосберегающих двигателей, многие задаются вопросом, что это значит для оппозитного двигателя. Имея множество названий, таких как оппозитный, оппозитный и плоский, конфигурация двигателя, известная для таких автомобилей, как Porsche 911, имела легендарную историю на протяжении десятилетий.
В эпоху, когда даже некогда мощная V-образная конфигурация, кажется, уступает место следующему поколению рядных топливосберегающих двигателей, многие задаются вопросом, что это значит для оппозитного двигателя. Имея множество названий, таких как оппозитный, оппозитный и плоский, конфигурация двигателя известна для таких автомобилей, как Porsche 9.11 имел легендарную историю на протяжении десятилетий.
Нажмите здесь, чтобы узнать больше
Отличительной чертой оппозитного двигателя является тот факт, что двигатель имеет два блока цилиндров, и каждый поршень, расположенный прямо напротив другого цилиндра по горизонтали, не имеет общей шатунной шейки с противоположным поршнем. Последняя характеристика необходима для того, чтобы двигатель считался оппозитным; часто люди путают оппозитный двигатель с семейством двигателей 180 градусов V, которые похожи, но прикрепляют оба поршня к одной и той же шатунной шейке.
Получивший название «боксер» из-за того, что два боксера движутся друг на друга из-за синхронного возвратно-поступательного движения поршней, оппозитный двигатель был впервые запатентован в 1896 году Карлом Бенцем.
Почти такая же стара, как и сам автомобиль, оппозитная конструкция двигателя, безусловно, использовалась на протяжении десятилетий. Возможно, одним из первых и наиболее плодотворных применений был плоский четырехцилиндровый двигатель VW с воздушным охлаждением, который стал основным продуктом Volkswagen Type 1 (Beetle) и производился почти 70 лет, прежде чем был снят с производства; однако его появление в дорожных автомобилях пошло на убыль гораздо раньше, начиная с середины 9 в.0 с. Porsche также известен использованием оппозитных двигателей, особенно на 911 и последующих вариантах модели. Какое-то время некоторые из самых популярных оппозитных двигателей также имели воздушное охлаждение, но это уже не так; Porsche отгрузил последний 911 с воздушным охлаждением (под маркой 993) в 1998 году, а выпуск Beetle с воздушным охлаждением прекратился с выпуском New Beetle в 1997 году. Помимо Porsche, Subaru также широко использовала оппозитные двигатели, а Impreza была хорошо известный пример.
Феррари экспериментировала с плоской конструкцией двигателя в 19-м.80-х годов, наиболее ярким примером из которых является Ferrari Testarossa с плоской двенадцатью колесами.
Оппозитные двигатели имеют ряд преимуществ, присущих их конструкции, поскольку центр тяжести оппозитного двигателя расположен намного ниже земли по сравнению с рядным или V-образным двигателем. Это позволяет улучшить боковое ускорение. Кроме того, преимущества обработки огромны. Лучшая способность поворачивать / проходить повороты, уменьшенный крен и лучшее сцепление с дорожным полотном — все это естественно для плоского двигателя по сравнению с его альтернативами из-за его более низкого профиля. Оппозитный двигатель также имеет преимущество с точки зрения баланса; из-за того, что его поршни расположены прямо напротив друг друга, движения выстрела могут полностью отмениться. Следовательно, плоская четверка идеально сбалансирована по сравнению с рядной четверкой из-за того, что вибрации второго порядка могут гаситься; рядная четверка считается несбалансированной, отсюда и необходимость в балансирах и демпфирующих опорах.
Оппозитные двигатели также обычно имеют лучшую функциональность системы охлаждения после запуска, поскольку из-за горизонтального характера его профиля масло и охлаждающая жидкость остаются более равномерно распределенными по всему объему, а не опускаются вниз, как это происходит в рядных или V-образных конструкциях. Низкий профиль также обеспечивает более равномерную передачу мощности, поскольку двигатель расположен ближе к остальной части трансмиссии.
Несмотря на все преимущества противоположного двигателя с точки зрения производительности, у него есть несколько заметных недостатков, которые в значительной степени препятствуют его развитию на протяжении десятилетий. Плоская конфигурация всегда вызывает критику из-за того, что широкий профиль значительно затрудняет работу с двигателем. Когда каждая головка блока цилиндров прилегает прямо к моторному отсеку, простая задача, такая как замена свечей зажигания, может стать длительным и трудным процессом. Помимо того, что это раздражает тех, кто ремонтирует эти автомобили, это также увеличивает затраты на техническое обслуживание для среднего владельца, когда приходит время отдать машину в ремонт.
Но дополнительные расходы на оппозитный двигатель на этом не заканчиваются. Обычно для них требуется больше деталей и компонентов из-за того, что наличие двух головок цилиндров является врожденным свойством плоской конструкции. Во многих случаях это удваивает количество компонентов головки, компонентов клапанного механизма и охлаждающих рубашек. Дополнительные затраты растут, что делает производство оппозитного двигателя намного дороже . Очевидно, что здесь в игру вступают соображения веса, хотя они не представляют собой серьезного препятствия. Многие оппозитные двигатели ограничены конструкцией среднего двигателя из-за дополнительных требований к размеру, обусловленных его широким профилем; это не всегда так, боксеры меньшего размера, как правило, не облагаются налогом.
Некоторые люди скажут вам, что оппозитный двигатель — это лучшее, что когда-либо случалось с автомобилями, в то время как другие будут утверждать, что на него не стоит плевать — все зависит от того, кого вы спросите.
Вне зависимости от того, кто из этих двух групп прав, нельзя не заметить, что движок всегда был скорее нишевой технологией. Как это повлияет на судьбу двигателя в современном автомобильном мире, где все так быстро меняется? Наверное, нигде не отличается от того, что было всегда. Конечно, новые производители не перенимают эту конфигурацию, но те, кто в настоящее время их выпускает, по-прежнему привержены дизайну. Subaru недавно представила новую линейку более компактных и экономичных боксеров, разработанных для решения задач мира, где экономия топлива и эффективность имеют большое значение для очень многих. Porsche также не отказывается от своей традиции плоской шестерки. Фактически, немецкий производитель недавно объявил, что инвестирует в новую линейку оппозитных двигателей, включая четырех- и шестицилиндровые мельницы. Ходят слухи, что люди в Штутгарте даже работают над плоской восьмеркой, чтобы украсить одну из своих будущих моделей. И, конечно же, BMW по-прежнему привержен своей линейке оппозитных двигателей, используемых в ее мотоциклах.