Що таке опозитний двигун subaru | Опозитний двигун Субару – плюси та мінуси. Опозитний танковий двигун

Опозитним називається двигун, циліндри якого розташовані в горизонтальному порядку щодо один одного. Подібна схема будови має назву: V-подібний двигун із кутом розвалу циліндрів 180 градусів. З англійської мовислово "opposite" перекладається - "розташований навпроти". Розглянемо опозитний двигун - плюси та мінуси.

Особливості опозитного двигуна

Незважаючи на схожість з V-подібним двигуном, оппозитник не має з ним нічого спільного. Відмінність полягає в тому, що в опозитнику два сусідні поршні розташовані в одній площині відносно один одного. У V-подібному двигуні поршні при русі в певні моменти займають положення верхньої та нижньої. мертвої точки». В опозитнику вони одночасно досягають або верхньої "мертвої точки", або нижньої. Таке вдосконалення V-подібного двигуна вийшло в результаті розташування циліндрів під розгорнутим кутом.

Іншим нововведенням стало розташування газорозподільних механізмів у вертикальній площині. Все це звільнило конструкцію силових агрегатів від незбалансованості та підвищених вібрацій, а рух на авто зробив максимально комфортним. Тепер вібрації від двигуна не передаються кузову і не трясуть машину.

Опозитні двигуни завжди мають парне число циліндрів. Найбільшого поширенняотримали чотири- та шестициліндрові двигуни.

Особливості конструкції силового агрегату типу «боксер» мають значні переваги перед іншими видами моторів:

Центр тяжіння зміщений униз;
економічна витратапалива;
низький рівень вібрацій;
збільшений ресурс двигуна;
пасивна безпека під час лобового зіткнення.

Зміщений вниз центр тяжіння дозволяє досягти кращої стійкостіавто та оптимальної керованості при активних маневрах та
крутих поворотах. Під час різких поворотів значно зменшується крен. Розташування двигуна на одній осі з трансмісією забезпечує найкращу передачупотужності. Відсутність врівноважуючих валів заощаджує витрати палива.

Двигун працює у плавному режимі. Низький рівень вібрації мотора досягається завдяки узгодженому обертанню сусідніх поршнів. Розташування колінвала на трьох підшипниках, замість п'яти звичайних, - ще одна перевага оппозитного двигуна. Це значно зменшує масу двигуна та його довжину.

Розташування поршнів у горизонтальній площині надає системі більшої жорсткості, що значно зменшує механічні втрати під час роботи силового агрегату.

Пасивна безпека забезпечується тим, що при зіткненні двигун легко йде вниз під машину. В результаті відбувається зниження інтенсивності спрямованого на пасажирський салонудару.

Збільшений діаметр циліндрів забезпечує двигуну високі оборотищо дозволяє створювати на цій базі моделі спортивного типу.

Ще однією особливістю є характерний звук при роботі оппозитного силового агрегату: він приємніший для слуху.

Недоліки опозитного двигуна.

Переваги опозитного двигуна очевидні. Недоліками є:

Трудомісткий ремонт;
підвищена витратамоторної олії.

Щоб здійснити ремонт двигуна, його повністю знімають. Однак, не в цьому проблема. Деталі для заміни коштують дуже дорого, а збір двигуна завдає чималих головних болів. Якщо при ремонті рядного двигуна водій може самостійно замінити свічки, то в опозитнику це неможливо. Будь-який ремонт необхідно проводити на спеціальному устаткуванні, яке є лише на СТО.

Історія виникнення опозитника

Спочатку цей вид силового агрегату застосовувався у військовій промисловості, зокрема на вітчизняних танках. Надалі на подібних двигунах їздили Ікаруси та мотоцикл Дніпро МТ. У даний часустановкою оппозитника на свої вироби займаються дві фірми – Porsche та Subaru.

Перші розробки з'явилися в тридцятих роках минулого століття, коли інженери концерну Volkswagen почали удосконалити V-подібний і рядний двигун. У шістдесятих роках ідею перехопила японська фірмаСубару. У 2008 році Subaru випускає перший опозитник, який працює на дизелі. Відмінні риси - чотирициліндровий двигун з місткістю 2 літри. Показник потужності – 150 л/с.

Відео принцип роботи опозитного двигуна Subaru

Незважаючи на дорожнечу запчастин та обслуговування у СТО, задоволення від їзди на авто, оснащених «боксером», не порівняти ні з чим. Висока стійкість, легка керованість, чуйність авто на всі дії водія говорять самі за себе.

Як свого часу V-подібний двигун «еволюціонував» від рядного, так і опозитна силова установка стала своєрідним технологічним удосконаленням V-подібного двигуна. внутрішнього згоряння.

У 1930-х років інженери марки Volkswagen проводили власні розробки силових установок, модернізуючи як , так і . В результаті однієї з таких операцій інженери розклали циліндри V-подібного двигуна під кутом 180 градусів, отримавши перший у світі опозитний двигун. Особливість конструкції такого мотора полягає в тому, що його циліндри та поршні розташовуються оппозитно (з англійського «opposite» - протилежний), тобто один навпроти одного в горизонтальній площині.

При цьому у такого двигуна в конструкції застосовані по два розподільних валівз кожного боку. Ще однією особливістю конструкції такого двигуна є вертикальне розміщення газорозподільних механізмів. Сконструювавши подібний двигун, інженерам Volkswagen вдалося вирішити кілька проблем, властивих V-подібним моторам, головна з яких - незбалансованість, що породжує вібрації силової установкипередаються на кузов і роблять їзду автомобілем некомфортною. Ці мотори з 1938 року встановлювалися на культову модельміський хетчбек Volkswagen Beetle. А з середини 1960-х років ставку на опозитні двигуни зробила японська компанія Subaru.

Volkswagen Beetle '1968-72

Переваги

Опозитний двигун через горизонтальне розташування циліндрів отримав збалансовану роботу за рахунок того, що працюючі один від одного поршні є своєрідною противагою і створюють такий необхідний для коректної роботи мотора баланс. За оцінками фахівців, краще за оппозитний двигун врівноважений лише рядний шестициліндровий мотор.

Ще одна перевага, яка дає опозитне розташування циліндрів - низький центр тяжіння, що особливо цінується для спортивних машин, Яким важлива така характеристика, як стійкість при проходженні поворотів на швидкості. Через своє горизонтальне розташування мотор як би «розпластан» підкапотному просторізавдяки чому крени автомобіля істотно зменшуються.

Безперечним плюсом опозитного двигуна є його ресурс міцності: деякі двигуни такого типу експлуатувалися до кількох сотень тисяч кілометрів до капітального ремонту.

Недоліки

Поряд із зазначеними вище перевагами є у опозитних двигунів і свої недоліки. Пов'язані вони з особливістю конструкції двигуна і стосуються дорогого обслуговуваннята ремонту «опозитника». Якщо в тому ж рядному або V-подібному двигуні автовласник може поміняти, то зробити цю операцію на опозитному моторі практично неможливо - для цього потрібно застосувати спеціальне обладнання, Які мають тільки СТО. Та й вартість його виробництва порівняно висока, що зрештою позначається на ціннику автомобіля.

SUBARU BRZ оснащується оппозитним дволітровим двигуном потужністю 200 кінських сил.

Представлена ​​у 2002 році новинка викликала велику цікавість. Плюси та мінуси опозитного двигуна Субару оцінює, чи не кожен автомобіліст, навіть якщо не збирається поки що змінювати свого залізного коняабо віддає перевагу моделям інших виробників.

Інтерес виявляють і шанувальники дизелів, хоча опозити випускаються виключно в бензиновій інтерпретації – обіцяні переваги спокусливі всім. Ті ж, хто за визначенням люблять продукцію компанії Subaru, бажають знати, з чим вони мають мати справу, оскільки концерн має намір у найближчому майбутньому оснащувати свої моделі тільки такими моторами.

Ідея розроблялася ще з 60-х років минулого століття, але якось мляво і без ентузіазму. Зараз вона стає для компанії ведучою.

Плюси та мінуси опозитного двигуна Субару, природно, визначаються особливостями його будови. Принцип роботи у нього залишається тим самим, двигун нікуди не пішов від ідеї внутрішнього згоряння. А ось конструкційне рішення у ньому оригінальне. І використовуються опозити тільки на автомобілі Subaru і Porsche. Хоча ще недавно ними оснащувалися Honda, Alfa Romeo, Chevrolet, Ferrari, Volkswagen та низка інших.

Що таке опозитний двигун?

У класичних моторах циліндри мають вертикальну орієнтацію і рухаються відповідно у напрямку: вгору – вниз. В опозитах вони розташовані горизонтально, внаслідок чого поршні ходять ліворуч – праворуч. Оскільки такий рух дуже нагадує бій на рингу, у народі цей тип двигуна отримав прізвисько «боксер».

Цікаво, що ідея не дуже й оригінальна, швидше забута. Аналогічні мотори були на борту Ікарусів і радянських мотоциклів на кшталт Дніпра, що пішли в небуття, стояли на деяких моделях вітчизняних танків. Звичайно, в Subaru розробили більш досконалий механізм, але все ж таки починали зовсім не з нуля.

Через горизонтальне розташування циліндрів двигун здається більш компактним. Однак це обман зору: за габаритами він аналогічний традиційним, має меншу висоту. Зате по ширині перевершує рядний двигун більш ніж у 2 рази. Грубо кажучи, він розтік по площині, чому і виглядає меншим за розмірами.

Вигідні сторони опозиту

Subaru вносить у них і малу габаритність, але ми з нею вже розібралися, тож не можемо погодитися з думкою компанії. Основні переваги дає горизонтальна орієнтація.

• Усунення центру тяжіння. По-перше, він занижується в порівнянні з рядними двигунами. По-друге, розподіляється по осі. Це дає кращу керованість та стійкість;
• Знижена вібрація. Прості, навіть високоякісні двигуни, до певної міри передають на корпус і в салон вібраційні хвилі. У опозитах ж вібрація одного поршня згладжується і нівелюється зустрічним рухом другого;
• Великий ресурс. "Боксери" теоретично розраховані на пробіг у мільйон кілометрів. Чи так це покаже час, але хочеться вірити;
• Підвищена безпека. І вона доведена краш тестами. При лобовому зіткненні звичайні двигуни часто йдуть в салон, ламаючи переднім сідокам ноги. Опозитний двигун при прямому ударі зміщуються під днище, знижуючи ймовірність смерті.

Заради справедливості скажемо, що всі плюси, крім останнього, чітко виявляються лише на багатоциліндрових двигунах. "Маломірки" з 2 і 4 циліндрами в роботі від традиційних моторів практично не відрізняються.

Недоліки

Можливо, саме вони призвели до малої поширеності опозитних двигунів. Адже багато компаній поступово відмовилися від їхнього використання. І якщо в спортивних авто опозити ще зустрічаються, то в, так би мовити, побутових досить рідкісні.

• Самообслуговування двигуна практично зводиться до нуля. Складність його конфігурації призводить до того, що господар може сам хіба що олію поміняти. Навіть для того, щоб замінити чи зачистити свічки, доведеться їхати на СТО. Ризикнув зробити це самостійно має високу ймовірність серйозно пошкодити головку циліндрів.
• Утримання автомобіля з опозитним двигуном обходиться набагато дорожче, ніж із рядним. Усі автороботи оцінюються майстрами вище, деталі в ціні перевищують аналогічні для «рядників» у 2-5 разів.
• Двигун-опозит вимагає просто катастрофічної кількості олії. А якщо звести всі недоліки до єдиного знаменника, то можна сказати, що вони полягають у надто великих грошових витратах. Що не заважає людям, які оцінили всі плюси і мінуси опозитного двигуна Субару, віддавати перевагу таким моделям і прагнути до бажаної покупки.

Після створення першого у світі двигуна внутрішнього згоряння виникла необхідність його вдосконалення та підвищення потужності. Коли рішення у вигляді збільшення кількості циліндрів себе вичерпало, почалися пошуки оптимального розташування циліндрів силовий агрегат. Одним із самих вдалих варіантівстало їхнє горизонтальне розташування, а двигун подібної конструкції став називатися опозитним.

Пристрій та принцип роботи опозитного двигуна

Головною відмінною рисоюоппозитного двигуна виступає розташування поршнів, кут між якими дорівнює 180 про. Тобто рух у ньому пар поршнів відбувається у горизонтальній площині. Кожна пара має свій газорозподільний вал, який разом із клапанами, на відміну від звичного рядного двигуна, розташовані горизонтально. Такий тип двигуна широко застосовується на автомобілях виробників Volkswagen Group і SUBARU, ними були оснащені. радянські мотоцикли«Урал» та «Дніпро», автобус «Ікарус».

Горизонтальне розташування циліндрів дозволяє знизити вібрації, взаємно їх компенсуючи і досягти більш плавного ходу. В результаті двигун має здатність плавно нарощувати потужність без помітних ривків, при цьому не так швидко зношуватись. Опозитний двигун знаходиться в автомобілі біля шасі, що переміщує центр ваги нижче, тим самим підвищує стійкість та керованість транспортного засобу.

Опозитні двигуни випускаються в бензиновому та дизельному виконанні. У сучасних варіантах таких силових агрегатів для досягнення, економної витрати палива та екологічності, використовують такі технічні рішення:

1. Зменшений об'єм камери згоряння, що підвищує рівень стиснення.
2. Застосування технології кування при виготовленні деталей поршневої групи, що зменшує їхню вагу.
3. Застосування технологій зміни газорозподільних фаз.
4. Використання нового типу масляного насосузавдяки якому мастило двигуна виконується більш якісно.
5. Конструктивно нова системаохолодження, що має 2 контури: окремий контур блоку циліндрів та його головки.

Типи опозитних двигунів

Опозитний двигун з моменту створення вдосконалювався понад 70 років, що призвело до появи його наступних модифікацій:

1. Boxer – фірмова технологія Субару. Відрізняється рівним видаленням поршнів один від одного: коли один розташований у ВМТ, другий знаходиться в нижній.

2. ОРОС. Протягом тривалого періоду не був затребуваним, але останнім часом двигун встановлюється на автомобілі та вдосконалюється. У конструкції застосований один колінвал, а в кожному циліндрі працює 2 поршні, що працюють назустріч один одному.

3. Танковий ТДФ. Використовується на танках, розроблених у СРСР. Це двотактний двигун, що застосовується лише на військовій техніці.

Опозитний двигун: плюси та мінуси

Головні переваги опозитного двигуна:

1. Збалансована робота та високий ККД. Це зумовлено розташуванням поршнів по горизонталі, коли вони один одному забезпечують противагу. Найефективнішою моделлю такого двигуна в плані керованості та балансу вважається опозитна шістка.
2. Низький центр ваги в автомобілі, що підвищує його стійкість. Така перевага не надто корисна міському автомобілю, але дуже потрібна спортивним авто, для яких життєво важлива стійкість на високій швидкості.
3. Висока надійність та довговічність. Більшість з опозитних моторів здатні пропрацювати до капремонту 500 тис. км, що набагато вище за ресурс роботи двигунів багатьох бюджетних автомобілів, у тому числі Volkswagen.
4. Відповідність високим стандартам пасивної безпеки. В разі лобового зіткненнятакий двигун зміщується вниз, не завдаючи шкоди пасажирам та водієві.

Слабкі сторони опозитів:

1. Конструктивні особливості агрегату, що роблять ремонт надто дорогим. Для обслуговування такого двигуна потрібен високий професіоналізм майстра та використання спеціального обладнання.
2. Великі габарити двигуна дозволяють його встановлювати лише в поздовжньому напрямку.
3. обумовлений складністю конструкції.

Складності при ремонті та обслуговуванні оппозитного двигуна

Всі переваги опозитного двигуна повністю розкриваються у шестициліндровому варіанті його виконання. Агрегати з меншою кількістю циліндрів за характеристиками практично такі, як традиційні. Головною проблемоювласника автомобіля з опозитом буде складність обслуговування, обумовлена ​​горизонтальним розташуванням циліндра і малим з цієї причини вільним простором під капотом.

Водій самостійно здатний замінити в ньому масло, а інші види робіт можна зробити тільки в автоцентрі. Так, проста замінасвічок має проводитися кваліфікованим спеціалістом, а новачок, виконуючи цю операцію самостійно, здатний пошкодити головку блоку циліндрів. У разі неполадки ремонт такого двигуна слід проводити також на спеціалізованому СТО.

Єдине, що можна з успіхом проводити самостійно, це боротися з нагаром на деталях поршневої групи та камері згоряння, що утворюється при використанні неякісного палива, їзді без навантаження та на холодному двигуні. Для цього застосовується методика видалення нагару, що називається розкоксовкою, яку ділять на м'яку та жорстку. При твердій через отвір від вивернутої свічки на 12 годин заливають пом'якшувальну рідину, що руйнує нагар.

Для опозитного двигуна такий метод не годиться, тому що викручування в ньому свічок – процедура досить проблематична, потребує навичок та наявності спеціального інструменту. Але можна застосувати м'яку очищення у вигляді спеціальної присадки, що очищає, до масла. Пробігу 200 км буде цілком достатньо для її дії, після чого олію в силовому агрегаті необхідно замінити.

Якщо на вашому субару, це не завжди віщує дорогий ремонт.

Перспективи застосування опозитних двигунів

Найвідоміші автовиробники, що використовують у моделях, що випускаються опозитний двигун - це Porsche і Subaru. Перший переживає період розквіту, а другий не найкращі часи. Це з націленістю продукції різну цільову аудиторію: у першому випадку автомобілі Порш позиціонуються як елітна продукція, що передбачає високу технологічність і вартість обслуговування, й у другому – машини середнього класу любителів мати гоночні технології на звичайному авто.

За Porsche клієнти готові віддати чималі гроші, але автомобілю з двигуном, що трохи перевищує за потужністю 100 л. с., якому після пробігу 130 тис. км. знадобиться дорогий ремонт, особливо якщо він турбований, можуть віддати перевагу тільки найвідданіші клієнти. Але враховуючи те, що удосконаленням опозитів займаються багато фондів і розробників, а також той факт, що вони застосовуються і в мототехніці, дозволяє зберігати впевненість у тому, що опозитні двигуни ще довго будуть актуальними.

Опозитний двигун є формою пристрою двигуна внутрішнього згоряння автомобіля, що має особливу структуру: його поршні розташовані під розгорнутим кутом і здійснюють рух в горизонтальній площині назустріч один одному і в зворотні сторони (один від одного). Інша, сусідня пара поршнів, знаходиться в одному положенні (наприклад, вгорі).

Взаємодія поршнів усередині двигуна нагадує у чомусь боксерський раунд, звідси й іншу назву пристрою – боксер. Конструкція механізму передбачає встановлення кожного поршня на відокремлених шийках. колінчастого валу. Кількість циліндрів в опозитному двигуні може бути від 2 до 12, але завжди парне. Найбільш популярні пристрої з чотирма та шістьма циліндрами (чотири- та шестициліндрові боксери).

На сучасному автомобільному ринкупредставлено безліч марок машин, кожна з яких дотримується власної концепції обладнання автомобілів. Розробкою та застосуванням опозитних двигунів зараз займаються дві фірми: Subaru та Porsche. Раніше опозитний двигун встановлювався на такі автомобілі, як Alfa Romeo, Honda, Chevrolet, Volkswagen, Ferrari та інші.

Перший опозитний двигун, що працює на дизельне паливо, був випущений компанією Субару у 2008 році. Це чотирициліндровий оппозитник з місткістю 2 літри, здатний розвивати потужність до 150 к.с. Під час його розробки використовується система Сommon Rail.

На деяких моделях машин марки Порше використовуються двигуни із шістьма циліндрами (Саyman, 911). Для автомобілів спортивного класу були розроблені восьми- та дванадцятициліндрові опозитні двигуни підвищеної потужності. Багато професіоналів говорять про те, що від роботи звичайних двигунів відрізняються лише шестициліндрові оппозитники, чотири- та двоциліндрові практично аналогічні.

Опозитний боксер – основні принципи роботи

В цілому процес функціонування оппозитного боксера схожий на роботу інших двигунів внутрішнього згоряння. Головною відмінною особливістюйого устрою є розташування циліндрів. Циліндри в ньому встановлені горизонтально, на відміну більшості двигунів. Це встановлює й інше рухів поршнів: не вгору і вниз, а праворуч наліво і навпаки (від одного краю циліндра до протилежного).

Початкова розробка горизонтального опозитного боксера не належить компанії Subaru, як схильні думати багато хто. Мотори такого типу вже використовувалися раніше на пасажирських автобусахІкарус, а також на мотоциклах (як вітчизняного «Дніпро, МТ», так і іноземного виробництва «ендуро-турист BMW R1200GS та інші»). Крім того, подібні двигуни вже давно використовуються у військовому транспорті, зокрема у вітчизняних танках.

Звичайно, подібна будова двигуна має свої плюси та мінуси. Розглянемо їх докладніше.

Переваги опозитного боксера

На фотографії опозитний двигун Porsche

До головних плюсів двигуна з горизонтально розташованими циліндрами відносять:

1. Сприяє зміщенню центру важкості.Маса розподіляється біля осі, що дозволяє значно покращити керованість машини. Для багатьох цей фактор є вирішальним при виборі двигуна та автомобіля, особливо це актуально для російських доріг.
2. Відсутність вібрації під час роботи.Двигуни зі стандартною структурою та вертикально розташованими циліндрами під час роботи вібрують, передаючи хвилі всієї конструкції, що не дуже комфортно для водія.
3. Довга робота.Ресурс оппозитного боксера, встановленого в Subaru, настільки великий, що дозволяє експлуатувати автомобіль протягом тривалого часу (вистачає його більш ніж на мільйон кілометрів).

Недоліки опозитного двигуна

На фотографії опозитний двигун Subaru Outback 2015

Незважаючи на значні переваги, двигун подібного типу має суттєві недоліки, яких розробники поки не позбулися:

1. Потребує дорогого обслуговування. Часто ремонт двигунів звичайної будови здійснюють самостійно або в автосалонах за невелику суму. Однак у разі оппозитного боксера це неможливо. Його конструкція надто складна, тому монтаж краще довірити професіоналам. Причому за подібні послуги доведеться сплатити чималу суму грошей.
2. З першого недоліку випливає другий - навіть за наявності достатніх коштів на обслуговування цього типу двигуна, можуть виникнути труднощі з пошуком кваліфікованого фахівця, який зможе зробити якісне обслуговування.
3. Складність пристрою боксера сприяє підвищенню вартості його складові, що створює додаткові витрати при ремонті.
4. Підвищена витрата автомобільної олії. Звичайний двигун споживає не більше трьохсот грамів масла за період свого функціонування, а опозитний набагато більше.

Таким чином, всі недоліки пристрою перш за все полягають у дорожнечі його обслуговування. Це може стати значним чинником багатьох автовласників. Однак, як вважають представники автомобільних компаній Subaru та Porsche, якість його роботи коштує витрачених коштів на обслуговування.

Компанія Subaru не збирається міняти опозитні двигуни на стандартні, оскільки її представники схильні вважати, що це буде більшим кроком тому. На рівень продажу автомобілів цієї марки дорожнеча обслуговування двигуна ніяк не впливає, оскільки машини зарекомендували себе виключно з позитивного боку.