Оппозитные двигатели плюсы и минусы: Оппозитный двигатель Субару: особенности, преимущества и недостатки

Оппозитный двигатель Subaru: плюсы и минусы

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.

Плюсы оппозитного двигателя Subaru

Достоинств у оппозитного двигателя Subaru немало:

1. Распределение массы симметрично около оси, не конкретно на ней (меньше нагрузки на задние колеса) — за счет низкого центра тяжести (плюс возможности его смещения).
2. Высокая функциональность, сравнительно большая продолжительность работы до первой необходимости ремонта – наиболее важный плюс и довод установки именно оппозитного двигателя Subaru.
3. Сведение к минимуму (либо полное отсутствие вибрации), которая при установке обычного двигателя создает немалый дискомфорт водителю/пассажиру.

Первый плюс(достоинство) наиболее оценено владельцами спортивных машин. Потому как, при скоростных поворотах оппозитный движок Subaru даст больше устойчивости. Кроме того, и скоростные показатели у автомобилей использующих именно эти двигатели сравнительно лучше аналогичных (в особенности среди 12-ти цилиндровых).

Второе преимущество – долговечность работы двигателя – многочисленно проверялось/подтверждалось. До необходимости капитального ремонта оппозитный двигатель порадует автовладельца не одной тысячей беспроблемно пройденных километров.

Последнее (третье преимущество) возможно, помимо прочего, из-за горизонтального расположения поршней, работающих друг от друга, создавая некий баланс, противовес. Не все модели оппозитных двигателей Субару, к сожалению, могут похвастаться максимальной устойчивостью к вибрациям. Наилучшим образом «противостоять» вибрационным нагрузкам удается шестицилиндровому оппозитному двигателю (аналогично с 6-ти цилиндровой вариацией рядного двигателя). Но уже 4-х цилиндровый такими успехами и значительными преимуществами не обладает.

Минусы оппозитного двигателя Subaru

Впрочем, в каждом достоинстве оппозитного двигателя Субару можно найти небольшую «ложку дёгтя». Из таких недостатков:

1. Дороговизна обслуживания двигателя, сложность в подборе необходимых запасных деталей.
   И, кроме прочего, желательно доверять в вопросах ремонта конкретно таких двигателей исключительно профессионалам, специализирующимся на этом.
2. Высокая стоимость собственно оппозитного двигателя производителя Subaru, объяснимая сложностью конструкции.
3. Также к расходным статьям с использованием такого двигателя прибавляется большой расход масла.

Самостоятельный же ремонт оппозитного двигателя также невозможен по причине необходимости специализированного инструмента, без которого ко многим деталям нестандартно, горизонтально расположенного двигателя не добраться.

Спектр использования оппозитного двигателя Subaru

Немного затрудненное финансовое положение значительной массы автолюбителей не дает распространиться популярности оппозитных двигателей Subaru. Их применение наиболее широко в сфере использования гоночных, скоростных моделей автомобилей. Потому как здесь, указанные ранее преимущества оппозитных двигателей Субару гораздо важнее и перекрывают недостатки их использования.

Кроме того, устанавливаются они, естественно, и в моделях автомобилей производителя Subaru. Также Porsche нередко прибегает к установке именно этих двигателей в свои автомобили.

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

Что такое оппозитный двигатель?

Оппозитный двигатель с горизонтально расположенными цилиндрами обеспечивает уникальный подход к автомобильным характеристикам благодаря своему низкому и заднему расположению.

от Matt Keegan 8 Jun, 2022

Shutterstock

Статья QuickTakes:

Наиболее показывают цилиндры. дело. Среди других вариантов — оппозитный двигатель, в котором цилиндры расположены по обе стороны от центрального коленчатого вала и разнесены на 180 градусов. Оппозитные двигатели, также известные как горизонтально-оппозитные или плоские двигатели, имеют как явные преимущества, так и определенные недостатки, которые следует учитывать.

Что такое оппозитный двигатель?

Немецкий конструктор двигателей и инженер-автомобилестроитель Карл Бенц построил первый плоский двигатель в 1897 году. Его конструкция уникальна тем, что имеет горизонтально противоположные поршни с коленчатым валом посередине. В частности, такое расположение означает, что соответствующие поршни достигают вершины хода одновременно, обеспечивая баланс импульса. Термин «боксер» относится к форме двигателя, но некоторые описывают его как пару боксеров, сражающихся ударами и контрударами.

Дизайн Benz нашел свое применение в легковых и коммерческих автомобилях, а также в гоночных моделях. Однако Benz не использовал оппозитные двигатели после 1902 года, выбрав вместо них рядные двигатели и оставив разработку конструкции другим производителям спустя годы.

Следует иметь в виду одну вещь: все оппозитные двигатели плоские или горизонтально оппозитные, однако термин «оппозитный» не следует использовать как синоним «плоский», когда речь идет о двигателях. Хотя сегодня это редкость, некоторые старые оппозитные двигатели, такие как 12-цилиндровый оппозитный двигатель знаменитого Porsche 917 гоночных автомобилей — на самом деле это были 180-градусные оппозитные двигатели. Хотя внешне они были идентичны оппозитным двигателям, способ соединения поршней с коленчатым валом отличается.

На коленчатом валу, который является просто техническим термином для соединения деталей, оппозитные двигатели соединяют один поршень с коленчатым валом, что означает наличие точки соединения для каждого цилиндра двигателя. На 180-градусных плоских двигателях и V-образных двигателях пара цилиндров имеет одну шейку рядом, что означает, что на плоских 6 (или V6) три шейки. Шестицилиндровый оппозитный двигатель будет иметь шесть шеек, по одной на каждый поршень.

Subaru

Историческое и современное использование

В то время как Карл Бенц использовал оппозитные двигатели лишь ненадолго, их конструкция нашла применение в самолетах и ​​мотоциклах. Позднее оппозитный дизайн появился на некоторых автомобилях с четырех- и шестицилиндровыми двигателями. Одно из первых применений — в Volkswagen Type 1, модели, позже известной как Volkswagen Beetle. Эта модель имела оппозитный двигатель в заднем моторном отсеке с передачей мощности на задние колеса.

В 19В 60-х годах гоночные автомобили Porsche использовали восьмицилиндровые оппозитные двигатели, но в их дорожных автомобилях чаще использовались четырех- и шестицилиндровые оппозитные двигатели.

Porsche

Однако сегодня только Porsche, Subaru и Toyota используют оппозитные двигатели. Компании отдельно разрабатывают и используют четырех- и шестицилиндровые оппозитные двигатели.

Действительно, Subaru использует боксеры во всей линейке своих моделей, за исключением полностью электрического внедорожника Solterra. BRZ, WRX/STI, Forester, Outback, Impreza, Legacy, Crosstrek и Ascent имеют оппозитный двигатель. Для Porsche дизайн ограничен тремя моделями: Boxster, Cayman и 9.11.

Наконец, Toyota GR86 (ранее называвшаяся Scion FR-S и Toyota 86) также использует оппозитный двигатель, поскольку он основан на Subaru BRZ.

Преимущества оппозитного двигателя

Использование оппозитного двигателя имеет несколько преимуществ:

• Форма облегчает его размещение в моторном отсеке. В частности, этот двигатель расположен ниже и дальше в этом отсеке, ближе к брандмауэру
• Благодаря своему уникальному расположению конструкция обеспечивает улучшенный баланс, и водители заявляют об оптимальной управляемости
• Если произойдет авария с двигателем, более вероятно, что он будет задвинут под салон, а не в салон
• Снижает вибрацию по сравнению с другими конструкциями и улучшает ускорение при отключении от линии
• Компоновка двигателя часто производит некоторые уникальные примечания к двигателю, которые некоторые автолюбители рекламируют как превосходные

Недостатки оппозитного двигателя

Если бы оппозитный двигатель (или любой другой двигатель в этом отношении) был не чем иным, как преимуществами, больше производителей использовали бы его. Среди недостатков:

• Из-за большого размера с ним несколько сложнее работать, особенно в ограниченном пространстве
• Из-за его расположения обслуживание и ремонт обычно обходятся дороже, отчасти потому, что механикам требуется больше времени для выполнения рутинной работы, например замена свечей зажигания
• Эти двигатели не подходят для автомобилей любой конструкции. Даже когда Subaru начала разрабатывать крупносерийные модели, такие как внедорожник Ascent, дизайн в основном был сосредоточен вокруг моторного отсека.

Как сделать выбор

Как и у многих других двигателей, у оппозитных двигателей есть свои плюсы и минусы. Вам придется взвесить их, когда вы обдумываете правильный выбор для своего следующего автомобиля.

ТЕГИboxerflat enginesubruporsche

Этот сайт предназначен только для образовательных целей. Перечисленные третьи лица не связаны с Capital One и несут единоличную ответственность за свое мнение, продукты и услуги. Capital One не предоставляет, не поддерживает и не гарантирует какие-либо сторонние продукты, услуги, информацию или рекомендации, перечисленные выше. Информация, представленная в этой статье, считается точной на момент публикации, но может быть изменена. Показанные изображения предназначены только для иллюстрации и могут не соответствовать продукту. Материалы, представленные на этом сайте, не предназначены для предоставления юридических, инвестиционных или финансовых рекомендаций или указания на доступность или пригодность какого-либо продукта или услуги Capital One для ваших уникальных обстоятельств. Для получения конкретных советов о ваших уникальных обстоятельствах вы можете проконсультироваться с квалифицированным специалистом.

Мэтт Киган

Мэтт Киган – автолюбитель с давним стажем. Он «управил» свою первую настоящую машину в нежном пятилетнем возрасте, сидя на коленях у отца. Как только он получил права, он начал исследовать открытую дорогу и возиться под капотом, чтобы починить неизбежный протекающий радиатор, порванный ремень или неразбериху с застрявшей муфтой вентилятора. Именно этот опыт убедил его продолжать писать и подружиться с механикой. Мэтт регулярно просматривает новые автомобили, советует друзьям и семьям при покупке следующего автомобиля и следит за новостями автомобильной промышленности. Его поездка по списку желаний включает в себя путешествие по шоссе Далтон на Аляске и завершение этого путешествия купанием в Северном Ледовитом океане. В июле, конечно.

Вот почему все больше автомобилей не используют оппозитные двигатели

V-образный и рядный двигатели доминируют в автомобилестроении, особенно суперкары . 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?

СВЯЗАННЫЕ: Вот почему Subaru WRX имеет низкий рейтинг надежности

Преимущества

Двигатели Subaru

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 по своей сути 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 более безопасным. 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.

Оппозитные двигатели 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 быть самым быстрым в мире на полмили 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 убытки клиентам.

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, вероятно, поэтому Volkswagen Beetle с четырехцилиндровым двигателем оторвался от земли в 1919 году.38 и пережил Вторую мировую войну.

Как Porsche и Subaru преодолевают эти трудности 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, поэтому 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 с 911-ми. Это говорит о том, что использование оппозитной шестерки, вероятно, было результатом знакомства компании с двигателем и желания вообще избежать строительства новой силовой установки.

через: Porsche

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.

СВЯЗАННЫЕ: Полное руководство по модельному ряду автомобилей Subaru

А как насчет Феррари?

Боксер Феррари на самом деле не был боксером. Berlinetta Boxer (BB) и Testarossa — единственные случаи, когда оппозитный 12-цилиндровый двигатель устанавливался 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 сделана для того, чтобы можно было использовать боковые радиаторы, что устраняло проблему очень горячей кабины BB. Не сразу понятно, почему Ferrari отказалась от Flat-12 — это может быть связано с тем фактом, что такие двигатели делают невозможным создание туннелей Вентури, создающих прижимную силу, потому что нет места ни по бокам двигателя, ни под ним. Кроме того, это было очень дорого в обслуживании.