Содержание
Преимущества и недостатки оппозитных двигателей — Журнал «4х4 Club»
Сегодня оппозитные двигатели чаще всего можно увидеть
на мотоциклах и авиатехнике. Из автопроизводителей их использует единственная
фирма – Subaru.
Чем же они хороши, или плохи, и почему японцы так на них зациклены?
Плоский
блок.
У оппозитного мотора цилиндры расположены
горизонтально – симметрично, по обе стороны коленвала. Вместо привычных нам
вертикальных блоков рядных моторов и «кубиков» V-образных, оппозит выглядит примерно
как чемодан, раскрытый и положенный плашмя. Отсюда первый его плюс – малая высота, и как
следствие – низкий центр тяжести. Именно это долгие годы было основным преимуществом
оппозита – низко расположенный, он сулил заметный выигрыш в
устойчивости машины в повороте.
Взаимоуравновешивание.
Следующий плюс вытекает из конструкции мотора. Поршни
вместе с шатунами расположены попарно, и «смотрят» в диаметрально
противоположные стороны (от того мотор и называется «оппозитом»).
При работе поршни в паре движутся в противоположные стороны. Получается, что они уравновешивают друг друга без
каких-либо дополнительных ухищрений и устройств. Ни балансирных валов, ни самих балансиров коленвала у этих моторов нет. Выигрыш: в снижении потерь
на вращение лишней массы, компактность мотора, его оборотистость, высокий крутящий
момент.
Как
ни странно, этими двумя пунктами все плюсы оппозита исчерпываются, и начинаются
минусы. И они удручающи.
Сложность
конструкции.
Первый, как ни странно, вытекает опять-таки из
конструкции мотора. Здесь нет единого блока цилиндров, а есть два полублока,
между которыми зажат коленвал. Процедура по тщательной установке коленвала Subaru – тот ещё цирк. Почему мы заговорили
о ремонте? Увы, эти моторы не отличаются
надёжностью. Головок цилиндров тоже две и две ветви системы охлаждения.
Малейшее рассогласование в их симметрии, и пора к мастеру, который
начнёт чертыхаться уже при одном виде количества патрубков.
Масложор.
Горизонтальным цилиндрам любого мотора всегда сопутствует
врождённая проблема – моторное масло из них не может так же легко стечь вниз,
как в рядных или V-образных.
Но моторы Subaru
любят есть масло не только по этой причине. Сложность с равномерным охлаждением
далеко расставленных цилиндров очень часто приводит к их быстрому износу от коробления внутренностей мотора.
Знакомый владельцам Subaru
симптом
– сетка хона ещё видна, а овальность зашкаливает.
Громоздкость.
Три четверти ХХ века пионером оппозитов-воздушников
был Volkswagen,
но даже скромный 1-литровый мотор «Жука» с трудом помещался между задними
колёсами легендарного автомобиля. Субаровский оппозит оброс водяной рубашкой,
турбонаддувом, верхними распредвалами и просто прибавил в объёме. Да,
он остался более или менее плоским, но сильно
раздался вширь, заняв всё место между лонжеронами. Настолько, что у
некоторых версий для замены свечей зажигания его приходится, как минимум, опускать
вниз.
Плохая
адаптация к потребностям внедорожников.
Каким бы плоским ни был поддон оппозита, но он есть,
потому что маслу в моторе всё-же надо куда-то стекать. При серьёзных кренах
машины всегда нужен поддон поглубже,
а на оппозитном моторе это особо критично, поскольку велик риск затекания
масла в горизонтальные цилиндры. Но сильно развить поддон вниз тоже нельзя –
снизится дорожный просвет. Выход один – поднимать мотор вверх, что и было
сделано, например, на Subaru
Tribeca.
Что получилось? Высокий центр тяжести, худшая устойчивость и масса проблем с
компоновкой в моторном отсеке.
Перечень проблем с оппозитами можно было бы
продолжить. Это и сложность изготовление многих деталей полублоков, и теснота в
моторном отсеке под головками из-за малого пространства для выпускных
коллекторов и катализаторов, и уникальность (а следовательно дороговизна)
многих комплектующих двигателя, и компоновочная своеобразность передней части
самого автомобиля из-за необычной формы мотора.
..
Каков же итог? Сегодняшние оппозиты – удел лёгкой авиации,
где компактные размеры, воздушное охлаждение и любовь к инженерным шедеврам делают
их востребованными. Или в большом спорте, где всё те-же качества оппозитов незаменимы для класса F1.
В практичном мире массового автомобилестроения «оппозитчики» –
скорее клуб по интересам, чем финансово оправданное решение. Это скорее дань
красивой традиции и легенда, привлекающая определённый класс владельцев
необычным звуком работы, нестандартной конструкцией и ощущением принадлежности
к касте избранных.
Текст Евгения Хапова
Что такое оппозитный двигатель: плюсы и минусы
Содержание
В зависимости от набора внутренних компонентов существует много видов двигателей. Они делятся на роторные, рядные, V-образные, оппозитные и другие. Агрегаты имеют отличия по типу потребляемого топлива и по некоторым особенностям в конструкции. У каждого из них есть достоинства и недостатки.
Следует выяснить, что представляет собой оппозитный двигатель автомобиля, его плюсы и минусы.
Особенности оппозитного двигателя
Расположение цилиндров в разных типах поршневых агрегатов может быть разнообразным: под острым углом, звездообразно или в один ряд. У оппозитного двигателя цилиндры находятся в одной плоскости. Их размещают друг напротив друга под углом в 180 градусов. Такой агрегат чаще всего имеет два распределительных вала. Его газораспределительный механизм располагается в вертикальном положении. Прибор бывает следующих типов:
- Boxer, у которого поршни расположены друг перед другом;
- 5ТДФ, ранее использованный на танках советского производства;
- OPOC, поршни которого находятся в одном цилиндре, и, двигаясь навстречу друг другу, они вращают коленвал.
Многие компании стремились разработать свой оппозитный механизм, чтобы снизить уровень вибрации во время его работы.
Главные преимущества
Большого отличия в работе оппозитного агрегата нет.
Его главное преимущество заключается в равномерной работе. К его достоинствам можно отнести следующие факторы:
- Смещение центра тяжести. Управляемость машины улучшается за счёт распределения массы около оси. Такой аспект очень актуален для российских дорог.
- Отсутствие вибрации во время работы. Мотор, у которого цилиндры расположены вертикально, сильно вибрирует при движении по дороге. Это создаёт дискомфорт для водителя.
- Увеличение длительности работы. Ресурс оппозитного боксера намного больше, чем у двигателя со стандартной структурой, его хватает на миллион километров. Он даёт возможность эксплуатировать машину довольно длительный срок.
Все эти аспекты указывают на то, что капитальный ремонт понадобится автомобилю с оппозитным двигателем не так скоро, как с обычным мотором.
Основные недостатки
Главным минусом таких приборов считается сложность проведения ремонта.
Для того чтобы их отремонтировать, необходимо сделать полный демонтаж агрегата. Это невозможно осуществить самостоятельно в домашних условиях, поэтому стоимость обслуживания автомобиля с таким мотором будет высокой.
Любой ремонт двигателя требует применения специального оборудования. Без него не обойтись, даже если потребуется всего лишь заменить свечи зажигания. Ещё одной проблемой является тот факт, что в пределах одной модели автомобиля существует большое количество модификаций агрегатов. Соответственно, это усложняет задачу, так как шанс сделать подмену детали сводиться к минимуму.
Значительным минусом считается завышенная цена такого автомобиля, потому что производственные затраты на такой тип агрегата выше, чем на традиционный тип ДВС. Как результат, запчасти тоже будут стоить дороже.
Картер этого двигателя засоряется намного быстрее по сравнению с V-образными агрегатами.
Конструкция силовой установки такого типа предполагает значительное потребление моторного масла. А при наличии турбины его расход ещё увеличится.
Самые популярные
Загрузить больше
Интересное
Все о двигателе Boxer | Что такое плоский горизонтально-оппозитный двигатель?
Плоский двигатель слишком хорош или просто слишком хорош, чтобы быть правдой?
Читайте в этой статье:
- Что такое оппозитный двигатель и подходит ли он вам?
- Преимущества и недостатки оппозитного двигателя
- Плюсы и минусы
- Лучшие автомобили с оппозитным двигателем
- Часто задаваемые вопросы о горизонтально-оппозитном двигателе
Как ни посмотри, двигатель внутреннего сгорания — это один большой воздушный насос, работающий по установленному набору принципов, но есть несколько способов добиться того же результата, и оппозитный двигатель — один из самых интересных.
Существует множество форматов двигателей, в том числе фавориты, такие как рядный и V-образный, но есть и несколько необычных, таких как беспоршневой роторный двигатель и плоский или оппозитный двигатель. Здесь мы рассмотрим, что делает оппозитный двигатель таким хорошим и плохим, а также перечислим несколько наших любимых автомобилей с оппозитным двигателем, так что держите свои вейп-ручки!
Порше
Что такое оппозитный двигатель и подходит ли он вам?
Горизонтально-оппозитные двигатели наиболее известны тем, что используются в автомобилях Porsche и Subaru, но как именно они работают и что делает оппозитную конфигурацию такой уникальной? Плоские двигатели, будь то оппозитный шестицилиндровый двигатель или четырехцилиндровый двигатель, имеют противоположные цилиндры с каждой стороны центрального вращающегося коленчатого вала под углом 180 градусов. Эта установка также известна как V-образный двигатель на 180 градусов. Это означает, что противоположные цилиндры перемещаются внутрь и наружу одновременно.
Представьте себе двух боксеров, бросающих друг другу кучу джебов и прямых ударов. Получить идею сейчас? Оппозитные двигатели прекрасно сбалансированы и поэтому не требуют противовесов на коленчатом валу или уравновешивающих валах. Оппозитные двигатели с менее чем шестью цилиндрами имеют качающуюся пару (для создания вращения без ускорения центральной массы двигателя). Этот тип двигателя успешно используется в самолетах с момента его создания, а также популярен в мотоциклах.
Порше
Преимущества и недостатки оппозитного двигателя
Как и любой другой двигатель, горизонтально-оппозитные поршневые двигатели имеют определенные преимущества и недостатки. Эти оппозитные двигатели, от их низкого центра масс до иногда сложности, приносят много пользы, но по-прежнему рассматриваются как выбор энтузиастов.
Плюсы и минусы
- Балансировка: Двигатели оппозитного двигателя имеют превосходную внутреннюю балансировку благодаря поршням, работающим вместе в идеальной гармонии.
Это не только хорошо для плавного движения, но и снижает нагрузку на другие детали, такие как коленчатый вал и опоры двигателя. - Низкий центр тяжести: Есть причина, по которой оппозитный двигатель также известен как «плоский двигатель». Эти двигатели спроектированы так, чтобы быть плоскими, а не высокими, что помогает снизить центр тяжести автомобиля. Это отличное преимущество для автомобилей с высокими характеристиками, поскольку оно помогает в управлении и переносе веса.
- Звучат круто: вы когда-нибудь слышали, как оппозитный двигатель Porsche с воздушным охлаждением ревет на гоночной трассе или Subaru WRX STI мчится по тихой пригородной улице? Эти двигатели звучат фантастически и имеют уникальный, мгновенно узнаваемый звук.
- Размер: Оппозитный двигатель может сэкономить немного места наверху, но он широко расположен в моторном отсеке, что может создать несколько проблем — поиск места для важных деталей, таких как рулевая рейка, может быть затруднен. Эти двигатели также могут создавать препятствия для воздушного потока, что в редких случаях приводит к повреждению двигателя.
- Сложность: В оппозитном двигателе вдвое больше распредвалов и прокладок головки блока цилиндров, и с ним, как правило, труднее работать, чем с другими типами двигателей. Тот факт, что при замене прокладок головки блока цилиндров в некоторых автомобилях необходимо снять весь двигатель, должен дать вам хорошее представление о том, с какими трудностями приходится сталкиваться при владении автомобилем с оппозитным двигателем.
- Техническое обслуживание: Преимуществ может быть много, но для правильной работы двигателя оппозитного двигателя требуется много внимания. Для оппозитного шестицилиндрового двигателя, оппозитного четырехцилиндрового двигателя и даже горизонтально-оппозитного дизельного двигателя требуется больше деталей, чем для их рядных аналогов, что усложняет техническое обслуживание. Такие вещи, как двойные ремни ГРМ и прокладки головок, являются причиной, по которой большинство избегают работы над своими автомобилями с двигателем оппозитного типа.
Порше
Лучшие автомобили с оппозитным двигателем
Есть все виды автомобилей с оппозитными двигателями, от экзотических суперкаров до скромных семейных универсалов. По мере развития технологии оппозитных двигателей инновации в этой области позволили компаниям создавать одни из самых высокопроизводительных двигателей, когда-либо существовавших. Вот некоторые из лучших автомобилей с оппозитными двигателями.
- Ferrari Testarossa. Трудно не заметить Testarossa: его клиновидный дизайн напоминает о 80-х, а под капотом великолепно звучащий оппозитный двенадцатицилиндровый двигатель, обеспечивающий впечатляющие показатели. Testarossa производилась с 1984 до 1991 года и имел 4,9-литровый оппозитный 12-цилиндровый двигатель Tipo F113 G с продольной средней установкой мощностью 434 л.с. Это позволило Testarossa разогнаться с 0 до 62 миль в час за 4,7 секунды и достичь максимальной скорости в 196 миль в час.
- Subaru Impreza 22B STI — Этот автомобиль должен быть одной из самых известных моделей Subaru всех времен. Всего с марта по август 1998 года было произведено всего 424 экземпляра 22B STI. 22B был оснащен сильно модифицированным двигателем h5 под названием EJ22G, который производил 276 л.с. и 268 фунт-фут крутящего момента. Мощность передавалась на все четыре колеса через пятиступенчатую механическую коробку передач. Этот автомобиль был построен в ознаменование успехов Subaru в WRC и стал предметом массового коллекционирования.
- Toyota 86. Когда Toyota решила вернуться в игру спортивных автомобилей с задним приводом, она решила сотрудничать с Subaru, которая разработала четырехцилиндровый оппозитный двигатель как для Toyota 86, так и для Subaru BRZ, а также для Scion FRS. Эти легкие спортивные автомобили оснащены 2,0-литровым четырехцилиндровым оппозитным двигателем с непосредственным впрыском и развивают мощность около 200 л.с. и 151 фунт-фут. Низкий центр тяжести оппозитного двигателя обеспечивает прекрасно сбалансированную управляемость модели 86.
- Porsche 718 Cayman GT4 — компания Porsche производит одни из лучших в мире оппозитных двигателей, достойным примером является Porsche 718 Cayman GT4. Это превосходное гусеничное оружие оснащено 4,0-литровым оппозитным 6-цилиндровым двигателем мощностью 414 л.фунт-фут крутящего момента. Мощность передается сзади через шестиступенчатую механическую коробку передач с коротким ходом. С красной чертой 8000 об/мин мало автомобилей с таким уникальным саундтреком.
Субару
Часто задаваемые вопросы о горизонтально-оппозитном двигателе
Стоит ли покупать автомобиль с оппозитным двигателем, если у меня мало навыков механики?
Новые автомобили с горизонтальным расположением двигателя будут так же надежны, как и их аналоги, но неплохо было бы составить план технического обслуживания. Старые оппозитные двигатели требуют больше моторного масла и внимания, поэтому, если вы не разбираетесь в механике и не имеете бюджета на большие счета, мы рекомендуем избегать этих двигателей.
Сколько будет стоить обслуживание?
Оппозитные двигатели, естественно, будут более дорогими в обслуживании из-за использования большего количества деталей и более сложной обработки. Простые задачи, такие как снятие свечей зажигания, могут стать серьезным испытанием для автомобиля с оппозитным двигателем.
Экономичны ли двигатели оппозитных двигателей?
Современные оппозитные двигатели относительно экономичны, но не могут сравниться с традиционными рядными двигателями. Оппозитные двигатели в основном ориентированы на производительность.
Была ли эта статья полезной?
Пожалуйста, оцените
Оценка этой статьи 4,7 159 читателями
Теги:
#Новости Субару
#Новости Тойоты
#автомобильные технологии
Майкл Батлер
Заместитель главного редактора
После четырех туманных лет в школе рекламы и мучительной карьеры в рекламной индустрии, по воле автомобильных богов и своей страсти ко всему, что имеет более четырех цилиндров, он приземлился в CarBuzz. где он освещает последние автомобильные новости, время от времени пишет обзоры и играет в очень посредственную игру Counter-Strike. В свободное время Майк любит тратить деньги на проектные автомобили, которые ездят только один или два раза в год, ломать лодыжки на хардкорных шоу и делать дурацкие татуировки, от которых его мать плачет.
Предыдущий пост
Удлинители ремней безопасности: когда и почему их следует использовать
Next Post
Какие симптомы указывают на неисправность свечи зажигания?
Вот почему все больше автомобилей не используют оппозитные двигатели
Автор
Гарри Грин
Плоские двигатели
обладают многими значительными преимуществами, но их недостатки являются препятствием для подавляющего большинства производителей автомобилей.
через: Автомобильное управление
V-образный и рядный двигатели доминируют в автомобилестроении, особенно в суперкарах . Есть еще одна компоновка поршневого двигателя, которая добилась большого успеха в автомобилестроении, но только отдельными компаниями. Боксерская конфигурация используется редко, несмотря на ее преимущества перед двумя другими. Почему?
СВЯЗАННО: Вот почему Subaru WRX имеет низкий рейтинг надежности
Преимущества
Субару
Двигатели
Boxer имеют ряд преимуществ в производительности. Наиболее заметно у боксеров низкий центр масс. Это улучшает управляемость и сцепление с дорогой, а также снижает крены кузова. Они также имеют более низкий профиль, что означает, что сам автомобиль может быть ниже земли. Они производят меньшую вибрацию, так как движение каждой пары цилиндров симметрично благодаря отдельным шатунным шейкам для каждого цилиндра. Это делает езду более плавной и устраняет необходимость в дополнительных антивибрационных средствах.
Силовая установка также в некотором роде практична. Большая площадь горизонтальной поверхности также облегчает охлаждение, поскольку хладагенту не приходится бороться с гравитацией. Низкая вибрация снижает нагрузку на двигатель, продлевая его срок службы. Поскольку оппозитные двигатели могут быть установлены так низко в шасси, блок, скорее всего, окажется под пассажирами в случае столкновения, что сделает автомобиль значительно безопаснее. Ранний оппозитный двигатель Porsche 901 с оппозитной шестеркой был очень модульным: отказ одного поршня или клапана не означал необходимости замены всего блока или головки только из-за отказа поршня или клапана.
Двигатели
Boxer также могут производить огромную мощность. Даже обычные серийные варианты производят сильное впечатление; Нынешний GT2 RS от Porsche может похвастаться мощностью 691 л.с. Тюнинговые компании продвигают силовую установку еще дальше; 9ff GT9-R оснащен сильно настроенной оппозитной шестеркой мощностью 1120 л.с.
СВЯЗАННЫЙ: Этот 1800-сильный Porsche 9FF Turbo может стать самым быстрым в мире полумили 997
Недостатки
через: Porsche
Одной из самых больших проблем боксера является пространство. Вы могли догадаться, что их низкий профиль был компромиссом, и вы были правы. Оппозитные двигатели широкие.
Запихивание двигателя в отсек также усложняет техническое обслуживание — например, свечи зажигания часто находятся под выступом и труднодоступны. Для любого владельца, который не пытается починить двигатель самостоятельно, это приводит к более высоким затратам. Конструкция также по своей природе более дорогая, потому что, как комментирует Engine Builder: «Две головки блока цилиндров присущи плоской конструкции. Это во многих случаях удваивает количество компонентов головки, компонентов клапанного механизма и охлаждающих рубашек».
Затраты дополнительно увеличиваются из-за того, что оппозитные двигатели очень неэффективно используют масло без системы с сухим картером, особенно по сравнению с V-образными двигателями, где перекачка масла осуществляется просто и с помощью силы тяжести. Фактически, конструкция плоского двигателя усугубила утечки из неисправных поршневых колец Subaru до такой степени, что на компанию был подан коллективный иск и она была вынуждена возместить клиентам убытки.
Сложность двигателей делает их производство более трудоемким. Время на производство плюс затраты плюс проблемы с обслуживанием в сумме приводят к тому, что автомобиль становится не только дорогим изначально, но и потенциально дорогим со временем, и его будет очень сложно запустить в массовое производство, если вы заранее не знаете, что делаете. Либо это, либо производство автомобиля должно было быть заказано лично диктатором, а затем инициировано людьми, свергнувшими этого диктатора, стремящимися омолодить национальную экономику.38 и пережил Вторую мировую войну.
Как Porsche и Subaru преодолевают эти трудности
через: 500px.com
Эти недостатки в основном объясняют, почему оппозитные двигатели не распространены на потребительских автомобилях с преимущественно передним расположением двигателя. Для более дорогих машин, продаваемых в ограниченном количестве состоятельным покупателям, трудно определить, почему расходы на техническое обслуживание могут быть проблемой. Цена явно не была проблемой для базирующейся в Дубае W Motors, чьи автомобили используют низко расположенные оппозитные шестерки Porsche и уже настолько возмутительно дороги, что они украшают фары Lykan Hypersport бриллиантами.
Большинство Porsche, использующих оппозитную шестерку, имеют заднемоторную компоновку, где такая широкая силовая установка не является проблемой. Это все еще оставляет вопрос о Boxster/Cayman, которые мощнее и дешевле, чем 911. Обе модели до недавнего времени не имели турбонагнетателей из-за нехватки места. Новая оппозитная четверка в Boxster представляет собой урезанную версию оппозитной шестерки и использует только один турбонаддув и один промежуточный охладитель, а не два, как в случае 911-х. Это говорит о том, что использование плоской шестерки, вероятно, было результатом знакомства компании с двигателем и желания вообще избежать строительства новой силовой установки.
через: Порше
Porsche и Subaru, вероятно, продолжают производить оппозитные двигатели, потому что они накопили так много знаний и инструментов для платформы. Знакомство и экономия за счет масштаба начинают окупаться, когда вы работаете определенным образом в течение длительного времени. Что еще более важно, Subaru использует полный привод почти во всех своих автомобилях, что сводит на нет типичную проблему чрезмерно сложной трансмиссии, необходимой для правильной работы оппозитного двигателя в переднеприводном автомобиле.
СВЯЗАННО: Полное руководство по модельному ряду автомобилей Subaru
А что насчет Феррари?
Боксер Феррари
на самом деле не был боксером. Berlinetta Boxer (BB) и Testarossa — единственные случаи установки оппозитного 12-цилиндрового двигателя на серийный автомобиль, но это были двигатели V12 с углом развала цилиндров 180 градусов. Первоначально Flat-12 использовался, потому что его низкий профиль оставлял место для установки трансмиссии под ним, а также потому, что Ferrari с некоторым успехом использовала этот двигатель в F1.
Легендарная ширина Testarossa была предназначена для того, чтобы можно было использовать боковые радиаторы, что устраняло проблему чрезвычайно горячей кабины BB.