Реклама

Опозитний двигун. Переваги і недоліки опозитного двигуна

Опозитний двигун

Опозитний двигун

Опозитний двигун є однією із схем компонування двигуна внутрішнього згорання. В такому двигуні поршні знаходяться під кутом 180° і рухаються в горизонтальній площині один до одного і один від одного. При цьому два сусідніх поршня завжди знаходяться в однаковому положенні, наприклад у верхній мертвій точці.

Через особливість руху поршнів у двигуні, який нагадує поєдинок боксерів, інша назва опозитного двигуна — боксер (boxer). Особливість конструкції опозитного двигуна є встановлення кожного поршня з шатуном на окремій шатунній шийці колінчастого валу. Опозитний двигун завжди має парну кількість циліндрів (2,4,6,8,10,12). Найбільш розповсюдженими на даний момент є чотири- і шестициліндрові опозитні двигуни.

Принцип роботи опозитного двигуна

Не зважаючи на зовнішню подібність, опозитний двигун не варто плутати з V-подібним двигуном і кутом розвалу циліндрів 180°. Адже в такому двигуні сусідні поршні з шатунами розташовані на одній шатунній шийці, а тому, коли один поршень досягає верхньої мертвої точки, інший знаходиться в нижній мертвій точці.

Переваги опозитного двигуна

Великими перевагами опозитного двигуна є низький центр ваги, мінімальні вібрації при роботі і високий рівень безпеки при лобовому зіткненні. Тепер пояснимо що до чого.

Зміщений центр ваги опозитного двигуна дозволяє добитися кращої стійкості і керованості автомобіля. Низько розташований двигун знаходиться на одній вісі з трансмісією, завдяки чому досягається більш ефективне передавання потужності.

Опозитний двигун практично повністю позбавлений вібрацій (має місце тільки момент від сил інерції другого порядку, прагнучий розгорнути двигун навколо вертикальної осі). Взаємно погоджений рух сусідніх поршнів забезпечує плавну роботу двигуна. Баланс мас в опозитном двигуні дозволяє зробити установку колінчастого валу на трьох корінних підшипниках (замість звичайних п’яти), що значно скорочує довжину двигуна і його вагу.

Опозитний двигун краще за звичайні бензинові чи дизельні двигуни відповідає пасивній безпеці. При лобовому зіткненні мотор йде вниз під автомобіль і, ти самим, зберігає життя пасажирів у салоні. Важливим для деяких водіїв є і характерний звук роботи опозитного двигуна, який відрізняє його від інших двигунів внутрішнього згорання.

Недоліки опозитного двигуна

Має опозитний двигун і деякі недоліки. Одним з них є висока трудомісткість ремонтних робіт, пов’язана з особливістю конструкції двигуна. Так, для виконання окремих ремонтів потрібно знімати двигуна з автомобіля. У деяких джерелах відзначається, що горизонтальний рух поршня приводить до нерівномірного зносу гільзи циліндра і, як наслідок, підвищеної витрати моторного мастила. Зважаючи на певні габаритні розміри оппозитний двигун встановлюється на автомобіль тільки повздовж.

У яких авто ставлять опозитний двигун?

Зараз опозитні двигуни розробляютьі встановлють на свої автомобілі компанії Subaru і Porsche. Однак раніше опозитні двигуни ставили на деякі моделі своїх авто такі виробники як Alfa Romeo, Citroen, Chevrolet, Honda, Lancia, Toyota, Volkswagen і навіть Ferrari.

Компанія Subaru використовує опозитні двигуни з 1963 року. Це чотирьох- і шестициліндрові Boxer. Історія чотирициліндрових двигунів від Subaru налічує три покоління: серія EA (1966-1994); серія EJ (1989-1998, колінчастий вал на 5 корінних підшипниках, 1999-2010, колінчастий вал на трьох корінних підшипниках); серія FB (з 2010 року). Шестициліндрові Boxer пішли у виробництво дещо пізніше — серія ER (1987-1991), серія EG (1992-1997), серія EZ (з 1999 року).

На ряд моделей автомобілів Porsche (911, Boxster, Cayman) встановлюються шестициліндрові опозитні двигуни. Свого часу для використання в автогонках були розроблені 8 і 12-циліндрові опозитні двигуни.

Абсолютна більшість опозитних двигунів це бензинові мотори з розподіленим уприскуванням палива і верхньою системою газорозподілу. Вони мають один (SOHC) або два (DOHC) розподільні вали, які наводяться від колінчастого валу зубчастим ременем або ланцюгом. Незважаючи на різну кількість розподільних валів в двигунах реалізована чотирьохклапанна схема газообміну. Ряд двигунів оснащений турбонаддувом.

Сучасний опозитний двигун Subaru

Чотирициліндровий Boxer третього покоління вийшов простішим, компактним, економічним і нешкідливим. Для зниження витрати палива, зменшення токсичності викидів, збільшення величини обертового моменту і розширення його межі в нових двигунах використано безліч прогресивних технічних рішень :

  • збільшена міра стискування за рахунок збільшення ходу поршня і зменшення об’єму камери згорання;
  • понижена вага рухливих деталей (шатуна, поршня, колінчастого валу) за рахунок виготовлення куванням;
  • на розподільних валах впускних і випускних клапанів використана система зміни фаз газорозподілу (система активного управління клапанами AVCS);
  • застосований новий масляний насос, що забезпечує високу якість мастила і збільшує ресурс двигуна;
  • використана система охолодження з роздільними контурами для охолодження блоку циліндрів і голівки блоку.

Опозитний двигун Subaru

Дизельний опозитний двигун

У 2008 році Subaru вперше представила дизельний опозитний двигун. Чотирициліндровий мотор, об’ємом 2.0 літра, розвиває потужність 150 кінських сил. В ньому використана система уприскування Common Rail, система турбонаддува з турбіною зі змінюваною геометрією.

 

Реклама