что это значит, как работает, плюсы и минусы
Автомобильные двигатели внутреннего сгорания (ДВС) могут классифицироваться по разным признакам, типу топлива, организации рабочего цикла, числу цилиндров и прочим особенностям. Одна из них – расположение цилиндров относительно коленчатого вала. Они могут образовывать ряд или несколько рядов, тогда говорят о V-образных или даже W-образных.
Содержание статьи:
- 1 Что из себя представляет оппозитный ДВС
- 1.1 Принцип работы
- 1.2 Сфера применения
- 2 Устройство
- 3 Виды
- 4 Плюсы и минусы оппозитных двигателей
Возможно и положение типа «звезда», но это уже скорее относится к авиации. Если угол развала V-образного мотора доведён до 180 градусов, то такой агрегат выделяется в особую категорию оппозитных двигателей.
Что из себя представляет оппозитный ДВС
Почти всегда оси цилиндров оппозитного мотора располагаются горизонтально. Поршни в них могут двигаться на такте сжатия в сторону головок или встречно, работая на общую для каждой пары камеру сгорания.
По теме: Почему может заклинить двигатель и что делать
В последнем случае это уже не просто V-образный агрегат с максимальным углом развала, а очень специфическая конструкция с крайне ограниченным применением.
Принцип работы
Число цилиндров в оппозитниках всегда четное, в противном случае их очень сложно было бы отбалансировать.
Типичная конструкция гражданского применения имеет четыре цилиндра (характерно для автомобилей Subaru и первых образцов VAG) или шесть, что принято для распространенной конструкции Porsche.
В мотоциклах, таких как отечественный Урал и его предок BMW, присутствуют два цилиндра.
Принципиально оппозитные моторы не отличаются от всех прочих ДВС. Имеются те же поршни, работающие на общий коленвал через горизонтально расположенные шатуны, две головки блока с клапанными механизмами и распредвалами, если мотор не совсем уж древний, где привод клапанов осуществлялся штангами.
Каждая пара поршней, работающих на одну шатунную шейку коленвала, движется в противофазе, то есть когда у одного верхняя мертвая точка (ВМТ), то у другого нижняя.
Это создает некоторые неудобства в обеспечении низкой вибронагруженности в отличие от V-образных.
Сфера применения
Использование подобной схемы оправдано техническими факторами, но не только. Имеются производители, обладающие хорошей школой в разработке таких моторов, продолжают их совершенствовать и выпускать, даже если особо их преимущества и не востребованы.
Но чаще оппозитник применяется вполне сознательно.
Например:
- для спортивных автомобилей, где важен низкий центр тяжести силового агрегата;
- в спецтехнике, когда это обусловлено общими соображениями компактности при значительных рабочих объёмах;
- на низкопольных автобусах, здесь иные моторы просто не поместятся в узком пространстве под ногами пассажиров;
- на мотоциклах и самолетах, там легче обеспечить хороший обдув цилиндров воздушного охлаждения.
В общей массе производимых автомобилей эти горизонтальные плоские моторы применяются в очень небольшом количестве, недостатки их перевешивают достоинства.
Устройство
Моторы очень компактны, поскольку цилиндры расположены в одной горизонтальной плоскости. При использовании на автомобилях это позволяет снизить высоту капота.
Хотя обычно ненамного, над двигателем неизбежно появляются вспомогательные узлы впуска, газораспределения, наддува и прочие агрегаты.
Для обеспечения максимальной удельной отдачи приходится использовать типовую для современных моторов схему с двумя распредвалами в головках и по четыре клапана на цилиндр. В случае моторов средней мощности это приводит к некоторому усложнению.
Прочитай: Что будет, если перелить масло в двигатель и акпп
Четырехцилиндровый мотор содержит в общей сложности четыре распредвала со своими деталями привода. Увеличивается число и разветвленность коллекторов впуска и выпуска, разрастается система питания.
Но схематично это тот же типовой 4-цилиндровый мотор. На более мощных 6-цилиндровых версиях усложнение менее заметно, и роль преимуществ возрастает.
Виды
Можно выделить несколько классифицирующих направлений в конструкциях оппозитных двигателей.
- Классический «боксер». Назван так, поскольку напоминает спортсмена с расставленными по бокам кулаками. Это цилиндры со своими поршнями, работающими на общий коленвал.
Напоминает два сросшихся картерами рядных мотора, расположенных горизонтально. В 4-х и 6-цилиндровых вариантах применялся и применяется на серийных автомобилях, как массовых, так и спортивных. «Шестерка» отличается хорошим балансом и ровной мощной работой в спорткарах Porsche.
- Двигатель типа OPOC (Opposed Piston Opposed Cylinder). Очень интересный мотор, где в каждом цилиндре два поршня, движущихся встречно, но при этом с помощью сложной системы шатунов и кривошипов работающих на общий коленвал.
Двигатель продолжает считаться подающим надежды, хотя имеет врожденные сложности с газораспределением, из-за чего приходится применять двухтактный цикл. Само по себе это уже порождает проблемы с экономичностью и чистотой выхлопа, хотя удельная отдача может быть достойной.
- Аналогичные двигатели, но с отдельными коленчатыми валами на каждый ряд поршней. Когда-то активно применялись в дизельном варианте на советских танках исключительно благодаря компоновочным особенностям.
Перспективы сомнительны из-за массивности и тех же сложностей с наполнением и очисткой цилиндров.
Показатели применения подобных схем уже многое говорят о сочетании их недостатков с некоторыми преимуществами.
Плюсы и минусы оппозитных двигателей
Свойства, позволяющие до сих пор отдельным фирмам использовать оппозитные конфигурации:
- компактность «распластанной» в горизонтальной плоскости конструкции, можно помещать двигатели под полом или низкими капотами;
- упрощенная организация балансировки, если сравнивать с V-образными аналогами, однако в динамике сложности остаются;
- улучшенная активная и пассивная безопасность автомобиля с оппозитником, это обеспечивают низкий центр тяжести и простота ухода мотора под салон после ДТП.
Недостатки серьезнее:
- моторы сложны в ремонте и меньше обеспечены инфраструктурой сервиса;
- при хорошем доступе к некоторым узлам остальные спрятаны неоправданно далеко для обслуживания;
- сложности с расходом масла даже в исправном состоянии;
- слишком большая габаритная ширина мотора вызывает трудности при компоновке шасси;
- неоправданно сложное газораспределение при попытках повысит отдачу и КПД.
Можно сказать, что «боксеры» свое место в истории и современности автопрома уже заняли и покидать его не собираются. Но дальнейшее развитие темы предсказать трудно.
Оппозитный двигатель: устройство, принцип действия, применение — Autodromo
Без рубрики
Автор admin На чтение 3 мин Просмотров 115 Опубликовано
Оппозитный двигатель – одна из разновидностей поршневого ДВС (двигателя внутреннего сгорания), поршни в котором располагаются под углом в 180˚, совершая поступательные движения в горизонтальном направлении, как на сближение, так и на отдаление.
Запчасти для двигателей Cummins 2.8 можно приобрести в сервисе АВТОИНДУСТРИЯ: https://avtoindustriya.com/dvigatel-cummins/zapchasti-cummins-28/ АВТОИНДУСТРИЯ — это высокий уровень обслуживания и гарантированно качественные запчасти по приемлемой цене.
Основное отличие оппозитного двигателя от традиционного V-образного заключается в оппозитном (противоположном) расположении поршней, за счет чего достигается не только плавная работа двигателя внутреннего сгорания, но и снижение общего уровня вибраций. В оппозитном двигателе поршень с шатуном расположен на отдельной шатунной шейке вала и оснащается четным количеством рабочих цилиндров (от 2 до 12).
Современный оппозитный двигатель устанавливается практически во всех автомобилях марок Subaru, в некоторых моделях автомобилей Volkswagen и Porsche, мотоциклов Урал, Днепр, BMW и Honda, а также в автобусах марки Икарус. Чаще всего применяются 4-х и 6-ти цилиндровые оппозитные двигатели.
Оригинальная и эффективная конструкция оппозитного двигателя позволяет улучшить динамические и эксплуатационные характеристики автомобиля.
Преимущества оппозитного двигателя
Как и любой другой тип ДВС, оппозитный двигатель имеет существенные преимущества.
- Одно из самых главных его преимуществ – низкий центр тяжести, обеспечивающий более высокую устойчивость автомобилю при совершении скоростных поворотов. Благодаря горизонтальному размещению рабочих цилиндров, а также оппозитному движению поршней достигается максимальный баланс в работе двигателя.
- Вторым важным преимуществом можно считать низкий уровень вибраций при работе двигателя. Это обеспечивается за счет встречного движения поршней, которые уравновешивают себя самостоятельно.
- Следующее преимущество – это большой ресурс прочности и надежности. Такие двигатели могут эксплуатироваться при больших нагрузках и длительном пробеге автомобиля вплоть до проведения первого капитального ремонта.
- Последнее неоспоримое преимущество – высокий уровень безопасности. При возможных столкновениях оппозитный двигатель смещается в нижнюю часть автомобиля, минимально деформируя кузов и салон, тем самым обеспечивая безопасность водителя и пассажиров на передних местах.
Недостатки оппозитного двигателя
Несмотря на явные преимущества, недостатки у такого типа двигателя также имеются.
- Наиболее существенным недостатком является сложность и дороговизна ремонта оппозитного двигателя. Как уже было сказано ранее, ДВС такого типа имеет сложную и нестандартную конструкцию, которая отличается существенными габаритами и весом.
Для проведения важных ремонтных и профилактических работ потребуется предварительное снятие двигателя. Это будет не только трудоемким, но и весьма затратным процессом для любого автовладельца.
- Следующим недостатком является сложности процесса замены запчастей. Помимо того, что запчасти на такой двигатель являются достаточно дорогостоящими, да и их замена потребует не маленьких капиталовложений, сложность заключается в том, что в настоящее время оппозитными двигателями оснащаются не все марки автомобилей. А это значит, что найти нужные запчасти будет весьма проблематично и затруднительно.
Современные оппозитные двигатели в большинстве своем являются бензиновыми, имеющие распределительную систему подачи топлива и систему ГЗР с 4-мя клапанами. Они могут быть оснащены 1 или 2 распределительными валами.
Для снижения мгновенного расхода топлива, улучшения крутящего момента, уменьшения уровня токсичности, оппозитные двигатели нового поколения были значительно усовершенствованы за счет:
- снижения веса основных движущихся деталей – поршня, коленвала и шатуна;
- увеличения коэффициента сжатия путем уменьшения общего объема камеры сгорания и увеличения поршневого хода;
- применения масляного насоса, который способен увеличить ресурс работы оппозитного двигателя;
- применения системы охлаждения с отдельными контурами, как для блока, так и для головки цилиндра.
В большинстве моделей автомобилей установлены двигатели с 4-мя и 6-ю цилиндрами, в некоторых моделях гоночных автомобилей – 8 и 12 цилиндровые оппозиционные двигатели.
Преимущества двигателя Subaru Boxer
Перейти к основному содержаниюСкрыть Показать
Ни для кого не секрет, что Subaru стремится предоставить водителям уникальную езду. Одним из основных отличий, которое ставит Subaru на вершину своего класса, является использование двигателя Boxer. Уже более 50 лет Subaru использует двигатель Boxer в большинстве своих моделей, чтобы обеспечить водителю плавное и приятное вождение. Так почему же Subaru последовательно использует двигатель Boxer во многих своих моделях?
Smooth Ride
Двигатели большинства транспортных средств являются рядными, то есть поршни расположены вертикально и плохо сбалансированы. В двигателе Boxer поршни расположены горизонтально, что снижает уровень шума и вибрации.
Улучшенная управляемость
Когда у вас высокий центр тяжести, как у типичного двигателя, вы теряете сцепление с дорогой при выполнении поворотов, снижая устойчивость и увеличивая риск перекатывания автомобиля. Благодаря двигателю Boxer более низкий центр тяжести и сбалансированное распределение цилиндров в двигателе надежно удерживают шины на земле, обеспечивая большую устойчивость и безопасность. В более высоких или тяжелых транспортных средствах это особенно важно для предотвращения скатывания при повороте или в экстремальных условиях.
Повышенная производительность
Вес двигателя может сильно повлиять на уровень производительности автомобиля. Меньший размер двигателя Boxer, а также полностью алюминиевая конструкция снижают вес двигателя. Результатом является более быстрое ускорение и более приятная езда.
Безопасность при столкновении
Хотя мы никогда не хотим думать, что может случиться худшее, важно, чтобы наши автомобили были созданы для нашей безопасности. Многие двигатели представляют опасность для водителей и передних пассажиров в случае лобовых столкновений или даже серьезных столкновений со смещением. Когда передняя часть автомобиля попадает в аварию, удар приводит к тому, что передняя часть автомобиля рушится, в результате чего двигатель движется назад к водителю и переднему пассажиру. Если столкновение достаточно сильное, двигатель может нанести серьезные травмы. Небольшая высота двигателя Boxer позволяет расположить его под автомобилем в случае столкновения, сводя к минимуму последствия столкновения для водителя и пассажира.
В вашем представительстве Subaru на Лонг-Айленде, South Shore Subaru, у нас есть широкий выбор автомобилей с двигателями Boxer, от внедорожников до седанов. После того, как вы выбрали свой Subaru, наша команда экспертов в сервисном центре Subaru на Южном берегу проходит обучение на заводе, чтобы понять сложные детали двигателя Boxer, чтобы обеспечить наилучший уход за вашим Subaru, чтобы он оставался как новый!
Категории: Сервис, запчасти
- Запросить дополнительную информацию
Поиск по блогу
Поиск по блогу
Текстовые сообщения предпочтительны
Да
Нет
Политика конфиденциальности
Подпишитесь на наш блог
- RSS 2.0
- Видео — RSS 2.0
Популярные теги
Безопасность субару аутбэк субару форестер замена масла субару зрение Услуга надежность первый автомобиль Субару Импреза круиз-контроль бездорожье АКК X-режим Повышенной проходимости)
Фейсбук Инстаграм Ютуб; ;
Почему Subaru до сих пор использует двигатели Boxer во всех своих автомобилях? – Engineerine
Абед Серхан
Источник: SubaruКраткая история оппозитных двигателей
Оппозитный двигатель, также называемый плоским двигателем, имеет горизонтальные цилиндры вместо вертикальных цилиндров, а поршни движутся в противоположных направлениях. Он был изобретен Карлом Бенцем в 1897 году. Термин «контрадвигатель» использовался для описания системы привода, в которой два горизонтально расположенных противоположных цилиндра одновременно вращали один коленчатый вал.
Источник: Auta 5pИзвестный как блок contra, это был первый оппозитный двигатель в истории автомобилестроения, который использовался в различных автомобилях, включая легковые автомобили, коммерческие грузовики и гоночные автомобили. По сравнению с рядными двигателями эта инновационная система привода давала несколько преимуществ.
Каковы преимущества оппозитного двигателя?
- Высокая производительность
Плоская форма и горизонтальный механизм оппозитного двигателя облегчают выравнивание с карданным валом и коробкой передач. Сила поршня передается непосредственно на коленчатый вал, коробку передач и колеса, при этом требуется меньше компонентов трансмиссии, чем в I- или V-образной конструкции. Таким образом, двигатель более эффективен, так как меньше мощности теряется в ведущих шестернях.
- Более стабильный
Особое преимущество этой конфигурации заключалось в том, что динамические массы цилиндров были лучше сбалансированы, поскольку синхронизация поршней в такой противоположной конфигурации означала, что любой импульс, создаваемый мощностью Такты впуска и такты выпуска/сжатия эффективно уравновешивались соответствующим движением поршня противоположной стороны.
Из-за двойного смещения коленчатого вала, из-за которого два цилиндра были несколько смещены внутри рамы двигателя с открытым верхом, это движение поршня стало возможным благодаря движению поршня. Благодаря такой компоновке оппозитный двигатель можно было спроектировать компактно и плоско.
- Низкий центр тяжести
Оппозитный двигатель, предназначенный для горизонтальной установки в моторном отсеке, обеспечивает более низкий центр тяжести. Этот уменьшенный центр тяжести приводит к улучшению баланса и устойчивости, а также к улучшенному контролю.
- Сейф
Иногда сила столкновения тянет двигатель назад к водителю, травмируя водителя и пассажиров. Оппозитный двигатель низкий и плоский под передней кабиной. В случае аварии двигатель не причинит серьезных повреждений.
Каковы недостатки оппозитного двигателя?
- Сложность
Под двигателем части могут быть спрятаны. Кроме того, поскольку их головы обращены к машине, а не к открытому воздуху, для таких действий, как снятие свечей зажигания или головок, остается ограниченное пространство. Корпуса должны быть разделены, а не просто сдернуты основные крышки (как в рядных или V-образных).
Источник: Somanyhourses- Размер
Горизонтальное расположение цилиндров делает оппозитный двигатель широким и низким. При такой конструкции требуется уникальное и сложное шасси для аккуратной организации двигателя. Перепроектировать шасси не так просто, как может показаться; речь идет не только о размещении двигателя внутри, но и о характеристиках автомобиля на дороге.
- Увеличение мощности затруднено
Единственным способом увеличения мощности оппозитных двигателей является увеличение диаметра отверстий цилиндров. Если вы не можете увеличить ход цилиндра из-за слишком большой ширины, это усложняет построение моторного отсека. Когда двигатель «квадратный», что означает, что диаметр цилиндра больше, чем ход поршня в цилиндре, эффективность сгорания снижается.
- Утечка
Другие часто упоминаемые проблемы включают протекание прокладки головки блока цилиндров (поскольку цилиндр расположен горизонтально, жидкость в цилиндре легче вытекает). Цилиндр изнашивается с одной стороны из-за горизонтального перемещения поршней под действием силы тяжести и так далее.
Кто еще использует двигатели Boxer?
Источник: PorschePorsche, Subaru и Toyota — единственные производители автомобилей, выпускающие «боксеры». Porsche 911 всегда приводился в движение оппозитными двигателями, а нынешняя линейка имеет несколько оппозитных шестицилиндровых конфигураций на выбор. Все модели Porsche 718, включая 718 Boxster, 718 Cayman и 718 Spyder, оснащены оппозитными четырехцилиндровыми двигателями. кроме того, каждый автомобиль Subaru оснащен оппозитным двигателем
Двигатели Subaru и оппозитные двигатели
Subaru — единственный производитель автомобилей в мире, который использует оппозитные двигатели во всех своих автомобилях. Он есть у Forester, Impreza, Crosstrek, Outback, WRX/STI, Legacy и BRZ. Квартира,. 2,0-литровый турбированный оппозитный двигатель Subaru WRX второй год подряд выигрывает титул Wards 10 Best Engines.
Subaru использует двигатель Boxer с 1966 года, и с тех пор он постоянно совершенствуется. Subaru заявила, что в будущем это не изменится. Их транспортные средства по-прежнему будут приводиться в движение двигателем. Subaru посвящен трансмиссии по трем причинам.
Почему Subaru до сих пор использует двигатели Boxer во всех своих автомобилях?
Согласно Subaru, основными причинами использования оппозитного двигателя во всех автомобилях Subaru являются:
- Безопасность
- Прочность, надежность и малый вес
Хорошо, что поршни движутся в противоположных направлениях, так как они нейтрализуют инерцию друг друга. Хороший баланс вращения подразумевает меньшую вибрацию и резкость, меньший износ и, следовательно, большую долговечность, надежность и снижение стоимости владения.
- Страхование при столкновении
Двигатель Boxer расположен ниже по сравнению с другими двигателями, поэтому он может быть направлен под пол пассажирского салона.