Оппозитный двигатель- Устройство и принцип работы

Оппозитный двигатель- Устройство и принцип работы

С момента изобретения двигателя внутреннего сгорания, конструкторами придумано много вариантов силовых установок, которые отличаются по ряду критериев. Разнообразие моторов сводится к различиям в топливе, принципу воспламенения смеси, количеству цилиндров, расположению, тактам и другим показателям.

Для того, что бы увеличить мощность агрегата, создатели применяют больше цилиндров, компонуя в единый блок. На сегодня, популярны двигатели с четырьмя и шестью цилиндрами, расположенными в ряд или v-образно. Разработаны десятки вариантов компоновок мотора, однако интерес и внимание больше других вызывает оппозитный двигатель.

Большинство автолюбителей смутно представляют, что это за агрегат. Как правило, знания сводятся к автомобильным производителям: японской компании Subaru и немецкому концерну Porsche, так сложилось, что эти две фирмы используют оппозитную компоновку моторов.

Subaru Impreza WRX STI S206:

Описание

Элемент, благодаря которому оппозитный двигатель сильно отличается от своих собратьев, размещение поршней агрегата. Понятие, вкладываемое в название мотора, предполагает наличие угла, равного ста восьмидесяти градусам, именно так располагаются поршни. Процесс работы поршней сопровождается одинаковым положением, которое они занимают друг относительно друга в цилиндре. Однако, угол развала не аргумент, поскольку аналогичное значение угла присуще поршням агрегата с развалом в виде буквы «V». В этом двигателе поршни и шатуны крепятся к одной шейке шатуна, таким образом, движение одного из поршней в крайнее верхнее положение сопровождается движением другого в крайнее нижнее положение.

Конструктивно в оппозитном моторе, каждый поршень и каждый шатун, располагаются на отдельной, своей, шатунной шейке коленчатого вала. Такой тип двигателя сложней рядного или v-образного, поскольку больше деталей и сложней регулировка. Так, оппозитный двигатель из-за своей конструкции наделён головками блока в количестве двух штук. В свою очередь, головки оснащены прокладками и коллектором, что увеличивает количество элементов. Не стоит забывать и о схеме, используемой для включения в работу распределительного вала и настройки механизмов.

Учитывая особенности конструкции, фирмы не запускают агрегат массово. Среди зарекомендовавших: оппозитный двигатель Порше, Volkswagen, Subaru. Компоновка оппозитных агрегатов способствует работе последних с меньшей вибрацией, плавным ходом, пониженным износом деталей. Результат получается благодаря взаимному перемещению поршней в противоположных направлениях, и уравновешиванию возникающих сил. Горизонтальное расположение силовой установки увеличивает устойчивость автомобиля.

Оппозитный двигатель в разрезе:

Виды оппозитных двигателей

В данный момент существует несколько вариантов оппозитных моторов. Разница между ними заключается в том, как происходит перемещение поршня внутри цилиндрической поверхности.

• Оппозитная силовая установка Boxer.Свое название силовая установка получила благодаря ассоциации, которая возникает при наблюдении за движением поршней. Каждый поршень агрегата занимает место в цилиндре, на постоянном расстоянии относительно другого поршня. Если один поршень занимает максимально отдалённое расстояние в цилиндре, то второй поршень займёт аналогичное место. Оппозитный двигатель такого типа установлен на автомобилях Субару, в том числе, на узнаваемом представителе, Forester.

Мотор Subaru Boxer:

• Оппозитная силовая установка OPOCЭтот силовой агрегат делает узнаваемым наличие двух поршней в цилиндре, к тому же детали двигаются, друг навстречу другу. Силовая установка, двухтактный оппозитный двигатель, питание мотора может быть за счет бензина или за счет дизеля. Конструктивно, в механизме не предусмотрены головки блока, не существует устройств, приводящих в действие клапаны. Фиксация обоих поршней выполняется на едином валу, причём назначение каждого поршня своё, один впускает топливо, второй выпускает газы, полученные в процессе сгорания. Поскольку двигатель двухтактный, для него предусмотрен режим, при котором выполняется продувка агрегата. С этой целью установлен электрический мотор, который служит еще и для наддува воздуха.

Мотор эффективен, поскольку потери на трение невелики, прост, так как количество деталей меньше. Компактные размеры, малый вес, топливная экономичность и другие характеристики свидетельствуют о перспективах установки. Недостаток, стадии доработки и испытания, на которых находится силовой агрегат.

• Агрегат 5 ТДФЗа разработку двигателя ответственны отечественные конструкторы, которые рассчитывали применять её на танковой технике. Конструктивно агрегат представляет цилиндр, внутри которого расположены поршни, двигающиеся друг навстречу другу. Особенность разработки, это наличие у каждого поршня индивидуального вала. Воспламенение подаваемой в цилиндр смеси происходит между поршнями, когда те подходят друг к другу на минимальное расстояние. Пять ТДФ для питания может использовать различные виды горючей жидкости, основные, это бензин и дизель. Подача воздуха и удаление отработанных газов происходит за счет турбинного наддува. Конструкция силового агрегата сводит к минимуму габаритные размеры.

Оппозитный двигатель на дизеле

Запуск первого оппозитного агрегата на дизеле в серию произошел в 2008 году. Этот силовой агрегат представлен автомобильным производителем Subaru, предназначался для установки на автомобили одноименной марки. Дизельный оппозитный двигатель Subaru считается первым в мире серийным агрегатом, поскольку до этого ни один производитель не выпускал подобной техники.

Параметры дизеля Субару:

• Количество цилиндров-4;
• Объём двигателя – два литра;
• Производительность – 150 лошадиных сил;
• Импульс – 350Нм;
• Подача топлива – Common Rail + турбинный наддув.

Благодаря возможности, изменять сечение на входе колеса турбины при наддуве, удалось избежать эффекта провала при наборе скорости, а тяга обеспечивается в полном диапазоне оборотов. Агрегат устанавливают на автомобили Subaru Legacy, Subaru Outback, а так же на Subaru Forester.

Дизельный мотор Subaru:

Сложности

Главный недостаток оппозиционного двигателя, сложность, когда хочешь обслужить агрегат. Конструктивное расположение цилиндров не даёт полноценный доступ к агрегату и поэтому без специального оборудования не обойтись. Так, простая замена свечи, выполненная без навыков, повредит и выведет из строя головку цилиндров.

Эксплуатация силовой установки напрямую связана с проведением процедуры чистки, когда поверхности поршней, клапанов и рабочей камеры избавляют от продуктов износа и кокса. На рядном или v-образном моторе работы выполняются самостоятельно, на оппозитном, без навыков не обойтись.

Факторы, влияющие на присутствие нагара:

• Топливо не отвечает установленным требованиям;
• Эксплуатация не прогретого мотора;
• Эксплуатация агрегата на низких оборотах.

Для проведения процедуры очистки используют методы: мягкий и жёсткий:

1. Мягкий метод предусматривает удаление отложений с колец.Процедура сопровождается добавлением в моторное масло моющей присадки, которую потом удаляют при замене масла.
2. Жесткий метод предусматривает проведение процедуры очистки через отверстие свечи.Процедура сопровождается заливкой в цилиндры моющего раствора, после чего в течение двенадцати часов происходит отслоение нагара и отложений. После этого, выкручивают свечи и очищают поверхности от реагентов, посредством прокручивания коленчатого вала стартером. Масло в конце процедуры надо заменить.

Горизонтальная составляющая двигателя усложняет процедуру. При такой компоновке тяжело залить моющее средство, поскольку оно не воздействует на весь поршень, стекая в нижнюю часть детали.

На некоторых моторах периодически проводится регулировка клапанов, например, на Volkswagen T3, что бы оппозитный двигатель работал корректно, устанавливают регулировочные винты коромысла в базовое положение.

Порядок выполнения процедуры:

• Ослабить контргайки, после чего выставить регулировочные винты на один уровень с краем коромысла;
• Установить коленчатый вал в верхнюю мёртвую точку, когда происходит такт сжатия в первом цилиндре. Что бы выполнить операцию, провернуть мотор, пока ротор распределителя зажигания не окажется напротив метки на корпусе распределителя. Положение свидетельствует о том, что первый цилиндр в верхней точке (цилиндр первый – передний справа, цилиндр второй – задний справа, цилиндр третий – передний слева, цилиндр четвёртый – задний слева)
• Закрутить клапанные винты на первом цилиндре до ликвидации зазора;
• Сделать два оборота винтами, затянуть контргайки;
• Сделать поворот коленчатого вала (180°), настроить зазор четвёртого цилиндра;
• Сделать поворот коленчатого вала (180°) настроить зазор третьего цилиндра, снова 180° для регулировки во втором цилиндре.
• Порядок работы цилиндров 1-4-3-2, перед выполнением работ убедитесь, что клапана закрыты.

Оппозитный двигатель плюсы и минусы

Очевидно, распространённый оппозитный двигатель, разновидность Boxer, устанавливаемый на Subaru, только эта фирма массово выпускает агрегат. Анализируя оппозитный двигатель Субару, плюсы и минусы агрегата представляются следующим образом:

• Устойчивое положение автомобиля на дороге, за счёт заниженного центра тяжести;
• Низкая шумность и вибрация агрегата;
• Пробег агрегата составляет 500000км;
• Повышенная пассивная безопасность, плоский мотор при столкновении уходит вниз.

• Сложность конструкции усложняет работы с агрегатом, увеличивает стоимость;
• Цена силовой установки из-за сложности изготовления и настройки велика;
• Требует механиков с достаточным опытом;
• Повышенный расход масла.

Что представляет из себя оппозитный двигатель

Двигатель напоминает классическое устройство внутреннего сгорания. Имеет 1 коленвал и в каждом цилиндре по 2 поршня (они, в отличие от подобных, двигаются навстречу друг другу). Такой механизм до сих пор считается революционным изобретением.

Конструкция и особенности работы

Особенность оппозитного двигателя заключается в том, что поршни внутри цилиндров двигаются не вертикально, а горизонтально. При этом внутри каждого цилиндра располагаются по 2 поршня, которые перемещаются навстречу друг-другу, как боксерские перчатки. В результате его стали называть «боксерским двигателем».

Начало работы положено российским инженером Огнеславом Степановичем Костовичем. Его проект стал опорой для дирижабля «Россия». Но брэнд так и не получил распространение, потому что цилиндры в моторе — раздельные. Но идею подхватили и механизм развивался.

И первая «оросная» система сконструирована в 1893 — 1930 гг. Здесь постаралась французская Gobron-Brille. Они соединили цилиндры и смонтировали устройство таким образом, что они работали на 1 коленвал. Новинка заинтересовала других гигантов автомобилестроения.

В начале XX века еще один инженер из Советского Союза изобрел первый двухтактный двигатель. В России про изобретение забыли, но оно нашло поклонников за границей.

Механизмы подходили для военной техники, но в то время для транспорта они были слишком неудобными. Такой двигатель отличался огромными габаритами. Поэтому его использовали только для тяжелой артиллерии, дизельных паровозов и танков.

Еще один минус прошлых «боксеров» — это нечистый выхлоп и низкий срок службы.

Первый настоящий оппозитный двигатель появился в 1938 г., благодаря компании Volkswagen. В его устройстве были вмонтированы 4 цилиндра (2 л. объема). Мощность достигала 150 л.с. С тех пор оппозитный двигатель используют брендовые фирмы: «Subaru» и «Porshe». Благодаря усиленной работе мотора, его устанавливают на мощные автобусы, например, Икарусы.

Благодаря технологиям удалось исправить все недостатки, которые имел оппозиционник прошлого столетия.

Тестовый вариант оснащали одним цилиндром. После первых испытаний увеличение мощности производилось простым решением — увеличением количества цилиндров. Но из-за особенностей устройства вертикально расположить их никак не получалось. И было принято революционное решение — расположить их горизонтально, чтобы сэкономить на площади.

Принцип работы

Одна пара поршней двигается в горизонтальном положении. В соседнем цилиндре происходит аналогичный процесс. Количество цилиндров в одном моторе насчитывается от 2 до 12 шт. Распространенными моделями считаются двигатели, работающие на 4 и 6 цилиндрах. Спортивные модели оснащаются в количестве от 8 до 12 шт.

При тестировании оппозитных двигателей было выявлено, что модели с 2 или 4 цилиндрами работают точно так же, как и обычные внутреннего сгорания. Но исключительные особенности показал шестицилиндровый.

Виды оппозитных двигателей

Идеальное решение повлекло за собой ряд техногенных инноваций. Каждая компания решила привнести свой вклад в развитие этой идеи. Таким образом, оппозитный двигатель получил разновидности.

Классический боксер

Самая первая разработка, которая получила большую популярность на автомобильном рынке. Оба цилиндра располагаются на одинаковом расстоянии — максимально далеко от оси двигателя. Этот принцип дал начало всем остальным моделям и применяется до сих пор.

В свое время от такого изобретения отказались, но всем знаменитый Билл Гейтс начал вкладывать финансы в проект и он вновь ожил. Отличается он от своих собратьев тем, что является двухтактным. В одном цилиндре находятся по 2 поршня. Один впускает смесь, а другой, наоборот, выпускает. Они работают на одном коленвале.

У оппозитного двигателя убрали головку, что улучшило работу системы и снизило массу устройства. Теперь все поршни функционируют в одном коленчатом валу. Это дает следующие преимущества:

1. Поршни проходят минимальное расстояние, следовательно, сила трения снижается, детали не так изнашиваются.
2. Эффективность механизма увеличивается, так как отработанные газы давят на поршни и не попадают в камеру сгорания.
3. Обладает меньшим весом, чем стандартный «боксер».
4. Количество деталей стало меньше. В среднем оно уменьшилось в 2 раза.
5. Экономность системы.
6. Система привода клапанов отсутствует.
7. Под капотом появилась возможность размесить больше других устройств.

Механизм на стадии разработки, поэтому при покупке этого вида двигателя могут возникнуть осложнения.

Оппозитный танковый двигатель

Этот вид оппозиционника был разработан специально для танков. Модель называлась 5ТДФ. Его устанавливали, например, на Т-64. В задачу входило обеспечение максимальной мощности для тяжелой военной техники.

Система работает следующим образом. Как и у других моделей, в каждом цилиндре находятся по 2 поршня, работающие по принципу «боксера». Но главным отличием этого устройства является то, что каждый цилиндр работает с отдельным коленвалом.

Для разных целей были разработаны бензиновые и дизельные аналоги. Чтобы отработанные газы и воздух попадали в цилиндры, система использует турбонаддув.

Преимущества

Достоинства у такого двигателя впечатляют.

1. Устойчивость достигается смещением центра тяжести.
2. Мощность превышает однопоршневые аналоги при правильной эксплуатации.
3. Вибрация в двигателе значительно ниже.
4. Даже классическая модель весит гораздо меньше, чем обычный мотор.
5. Габариты меньше.
6. Разнообразие моделей позволяет установить его как на легковые автомобили, так и на тяжелые танки.

Недостатки

На первый взгляд преимущество у двигателя налицо. Но у него есть и недостатки.

1. Обслуживать его могут только профессионалы.
2. Все детали дорогие и их тяжело достать.
3. Завышенная цена на монтаж силовой установки.
4. Конструкция очень сложная в эксплуатации.
5. Во время работы тратит масла в полтора раза больше.

Но, несмотря на минусы, автомобильные компании выбирают именно этот вид. Хорошая производительность и возможности перевешивают все негативные моменты.

Нюансы ремонта

Достоинства замечают, когда в двигателе 6 цилиндров. Если оппозитный располагает 2 ли 4 цилиндрами, то он ничем не отличается от двигателя внутреннего сгорания.

Чтобы механизм прослужил долго, не следует производить ремонт самостоятельно. Самому можно произвести только замену масла. Но даже полный ремонт необходимо проходить на СТО со специальным оборудованием.

Для долгой службы двигателя, следует периодически проводить профилактические работы, которые называют раскоксовкой. Это процедура, которая очищает поверхность внутренних деталей от нагара. Засоряются поршни, клапаны и внешняя часть камеры сгорания. Лучше делать ее осенью или весной, вместе с проверкой масла.

Сфера применения

Сложный механизм используют для повышения мощности автомобиля. Это необходимо спортивным или гоночным автомобилям, типа Формулы-1.

Пассажирские автобусы должны беспрепятственно поднимать в гору груз. Компания Икарус воспользовалась оппозитным двигателем, чтобы их транспорт мог перемещаться как по городским трассам, так и по горным дорогам.

В военной промышленности эти устройства играют свою роль, т.к. их устройства позволяют перемещать тяжелую артиллерию и без проблем делать маневр для танковой дивизии.

Автомобильные брэнды, на этом этапе экспериментируют с разными видами двигателя, устанавливая в свои модели автомобилей. Некоторые производители предлагают сделать выбор самому покупателю.

Оппозитные двигатели за своей спиной имеют многолетнюю историю. В отличие от обыкновенного внутреннего сгорания, они более легкие, имеют меньше деталей, но вырабатывают больше лошадиных сил. Они только начинают развиваться и стоимость превосходит классические аналоги, а ремонт приходится проводить на специальных СТО. Но его недостатки перебивают достоинства, например — скорость и мощность. Поэтому свою популярность двигатели получили в военной промышленности и на спортивных автомобилях.

Оппозитный двигатель. Депозитный двигатель

Оппозитный двигатель — Плюсы и минусы, принцип работы

Оппозитный двигатель уже давно не новинка, но он все еще устанавливается на достаточно небольшое количество моделей. Наибольшее распространение такие двигатели получили в автомобилях марки Субару и транспортных средствах, которые производит концерт Фольксваген.

Главное отличие оппозитных движков от обычных, использующих внутренне сгорание, заключается в уникальном расположение поршней. Они расположены горизонтально, а не как в более привычных моделях, вертикально. Таким образом, мы и получаем второе название оппозитных агрегатов – горизонтальные двигатели. Поршни при этом расположены «парами» по сторонам. Работают они исключительно в горизонтальной плоскости, двигаясь то друг к другу, то изменяя направление в обратную сторону. Каждая из пар поршней имеет собственную пару валов распределения. То есть, есть мы говорим об оппозитной восьмерке, то с каждой из сторон будет находится ровно по восемь клапанов. Также нельзя не отметить, что распределительный вал расположен в вертикальной плоскости, что также отличает данный тип движка от аналогов, где используется классическая схема с горизонтальными клапанами и распредвалом.

Для чего нужен оппозитный двигатель

Несмотря на столь небольшое распространение, первые горизонтальные ДВС появились еще в далеком 1938 году. Тогда же их начали устанавливать на Фольксваген Жук, как раз купавшийся в любви автомобилистов как один из лучших представителей «бюджетников». После этого оппозитные двигатели появлялись в базовых комплектациях Порше.

Через два года в гонку за лучший оппозитный движок включилась компания Субару. Интересно, что в отличие от авто Фольксвагена, которые все еще в ограниченных количествах идут в серии с горизонтальным мотором, Субару достаточно быстро взяли технологию на вооружение в качестве основной. Даже сегодня большинство автомобилей марки Subaru встречаются именно с оппозитными восьмерками.

В принципе, создание такого двигателя было вынужденной мерой, так как конструкторы пытались снизить центр тяжести автомобиля. Как известно, чем они ниже, тем лучше себя ведет машина на дороге, поэтому, вопрос достаточно важный. Таким образом и появился горизонтальный тип движка, способный значительно улучшить ездовые характеристики и снизить крен на поворотах.

Плюсы оппозитного двигателя

Во-первых, говоря о плюсах такого типа движка, стоит упомянуть баланс. Работа действительно очень сбалансирована с высоким КПД. Когда цилиндры расположены в горизонтальной плоскости, а поршни работают друг от друга, получается эффект противовеса, благодаря которому обеспечивается довольно сильный баланс. Наиболее эффективной моделью, если брать во внимание баланс и управляемость, можно смело считать оппозитную шестерку.

Также нельзя не упомянуть о низком центре тяжести, что уже описано чуть выше в статье. Конечно, обычному бюджетному автомобилю, который ежедневно колесит по забитым городским улицам, подобный движок не слишком нужен. Но, любое авто со спортивными характеристиками крайне нуждается в низком центре тяжести, чтобы достигать устойчивости на дороге даже при крайне высоких скоростях.

Более того, оппозитные шестерки и восьмерки считаются очень прочными и надежными. Многие из таких двигателей перед первым капитальным ремонтом могут пройти до пятисот тысяч километров, что в разы превышает предел работы некоторых двигателей бюджетных моделей от того же Фольксвагена.

Минусы оппозитного двигателя

Без недостатков сегодня не обходится ни одно автомобильное устройство, и мотор – не исключение. К тому же, минусов хватает.

Вся проблема в конструктивных особенностях движка, которые делают ремонт очень дорогим. Конечно, это если сравнивать с обычными и более распространенными ДВС. Более того, далеко не каждый мастер может справиться с неполадками в горизонтальном двигателе – чаще всего исправить поломку можно только в фирменном сервисе, особенно в случае с Субару. Так, к примеру, если в обычном движке вы сможете самостоятельно произвести замену свечи, то с оппозитников такой «фокус» не пройдет – придется везти к мастеру.

Сложность конструкции действительно делает эксплуатацию не слишком комфортной. Масло расходуется невероятно быстро, а покупка авто с горизонтальной восьмеркой обойдется вам значительно дороже, чем спорткара с такими же характеристиками скорости и управляемости, но с обычным, вертикальным двигателем.

Но, минусы все же меркнут перед преимуществами. Вряд ли в ближайшие десять-пятнадцать лет от установки таких моторов откажутся производители спортивных машин, такие как Субару или Порше. А все потому, что благодаря использованию столь сложного и дорогого агрегата, любимые спортивные автомобили являются такими мощными, безопасными и быстрыми — какими мы их и знаем на протяжении десятилетий.

Типы горизонтальных двигателей

За семь с половиной десятков лет истории оппозитного движка, который был создан для баланса и экономии пространства под капотом спортивных автомобилей, появилось несколько основных типов и модификаций. Основные из них:

1. BOXER от Субару. Поршни в цилиндрах удалены друг от друга на одинаковом расстоянии. Когда один находится на верхнем пределе своего движения, второй в этот момент расположен в наиболее низкой предельной точке движения.
2. ОРОС долгое время был забытой моделью, но сегодня такие двигатели вновь начали ставить на автомобили и продолжили совершенствовать. Используется один коленвал. Каждый из цилиндров связан с двумя поршнями, которые идут навстречу друг к другу.
3. Танковый ТДФ – оппозитный движок, который ставился в СССР на танки. Уникальная технология двухтактного мотора, которая сегодня дальше совершенствуется и используется в оборонной сфере. Правда, частный транспорт такими монстрами не оснащается.

Стоит отметить, что в сравнение даже с началом двухтысячных годов, современные оппозитники – более совершенные и продвинутые во всех планах. Самыми распространенными и популярными остаются шести- и восьмицилиндровые моторы. Вибрации они практически не создают, что идеально подходит для спорткаров и авто премиум-класса. На данный момент чаще всего можно приобрести машину с оппозитной шестеркой. И поверьте, ее работой вы будете крайне довольны.

Оппозитные двигатели

Даже несмотря на небывалый успех Volkswagen Beetle, оппозитные двигатели так и не нашли широкого применения в мировом автопроме

Оппозитные двигатели стали продолжением эволюции двигателей внутреннего сгорания и появились уже после рядных, V-образных и W-образных. По большому счету, оппозитные моторы они стали одной из разновидностей двигателей, имеющих V-образное расположение цилиндров. Только угол развала цилиндров в оппозитном моторе составил уже 180 градусов, то есть цилиндры лежат в два ряда друг напротив друга.

Такая конструкция решает проблему вибраций — двигатели получают более плавные рабочие характеристики. Кроме того, за счет расположения цилиндров снижается центр тяжести автомобиля — он перемещается ближе к дороге, за счет чего улучшается управляемость.

Все модели японского бренда Subaru с 1963 года оборудуются оппозитными двигателями

История оппозитных моторов

Двигатели этого типа не особенно часто применялись в автомобилестроении. Один из самых известных автомобилей с оппозитным мотором – Фольксваген Жук – c 1938 по 2003 год было выпущено 21,5 млн. экземпляров.

Среди представителей немецкого автопрома есть и еще одна марка, отдающая предпочтение оппозитным моторам – это Порше. На таких моделях, как Porsche 997, Porsche 987 Boxster и серии GT стоят двигатели такого типа.

Кроме того, все детища японского бренда Субару с 1963 года оборудуются оппозитными двигателями. Их использование стало своего рода визитной карточкой этой автомобильной компании.

Также оппозитное расположение цилиндров применяется для двигателей многих марок и моделей мотоциклов.

В Советском Союзе оппозитный мотор тоже можно было встретить, правда, не на автомобиле, а на танке Т-64. Этот двигатель мог работать на солярке, бензине, керосине и даже мазуте.

Разновидности оппозитных двигателей

Выделяют два типа оппозитных двигателей внутреннего сгорания. Один из них называется OPOC. Особенность его конструкции в том, что противоположно расположенные поршни движутся асинхронно. Такая конструкция делает ненужными ГБЦ и систему клапанов. А это, в свою очередь, ведет к снижение веса агрегата и повышению эффективности при меньшем уровне выбросов.

В случае с дизельным оппозитником используется непосредственный впрыск топлива вкамеру, а в бензиновом вариант горючая смесь поступает в камеру благодаря карбюратору.

Основной недостаток оппозитных двигателей, помешавший им обрести популярность, — сложный и дорогостоящий ремонт и обслуживание

Второй тип – Боксер, устроен в этом аспекте точно так же, как и V-образный двигатель. Для этого мотора характерно синхронное движение противоположных поршней — через пол-оборота коленчатого вала. Цилиндров в моторах типа Боксер может быть от четырех до двенадцати. Наиболее удачная конструкция – шестицилиндровые оппозитники, уровень вибраций у которых минимальный, как и у двигателей V6.

Несмотря на то, что оппозитный двигатель создавался с целью экономии места под капотом, этой цели едва ли удалось достичь. Двигатели с оппозитным расположением цилиндров достаточно широкие, поэтому требуют достаточной ширины подкапотного пространства. Но все же основной недостаток оппозитных двигателей, помешавший им обрести популярность, — сложный и дорогостоящий ремонт и обслуживание.

Оппозитный двигатель — это. Что такое Оппозитный двигатель?

Оппозитный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором угол между рядами цилиндров составляет 180 градусов. В автомобильной и мототехнике оппозитный двигатель применяется для снижения центра тяжести, вместо традиционного V-образного, также оппозитное расположение поршней позволяет им взаимно нейтрализовывать вибрации, благодаря чему двигатель имеет более плавную рабочую характеристику.

Наиболее широкое распространение оппозитный двигатель получил в модели Volkswagen Käfer выпущенной за годы производства (с 1938 по 2003 год) в количестве 21 529 464 штук.

Компания Porsche использует его в большинстве своих спортивных и гоночных моделях, таких как Porsche 997, Porsche 987 Boxster и другие.

Оппозитный двигатель является также отличительной чертой автомобилей марки Subaru, который устанавливается практически во все модели Subaru c 1963 года.

Также устанавливался на румынские автомобили Oltcit Club (является точной копией Citroen Axel), с 1987 по 1993 годы. В производстве мотоциклов оппозитные двигатели нашли широкое применение в моделях фирмы BMW и Honda, а также в советских тяжёлых мотоциклах «Урал» и «Днепр».

Ссылки

Оппозитный двигатель — История

Схема двигателя с ПДП (противоположно движущимися поршнями) была предложена в конце XIX века и в последствии двигатели по этой схеме были созданы в Англии, Германии,США, Швейцарии. В России первый дизель с ПДП был создан в 1908 г. на Коломенском заводе и до последнего времени ими выпускались дизели типа Д100 в качестве первичного двигателя локомотива. Дизели с ПДП нашли свое применение на военной технике. На Рыбинском КБ Моторостроения более 10 лет назад разработан авиационный 2-х тактный 3-х цилиндровый дизель жидкостного охлаждения с турбонаддувом с ПДП объемом 1,76 л., имеющий мощность 160/200 л.с., крейсерную — 140 л.с. при 2700 1/мин и удельном расходе топлива 165 г/лс.ч. Масса двигателя составляет 160 кг (удельная масса 1.2 кг/лс).

За рубежом дизели с ПДП применяются более широко и со значительно меньшими агрегатными мощностями. Частота вращения вала отбора мощности для этих дизелей находится в диапазоне 1500. 3000 1/мин, диаметр цилиндра — 55. 118 мм, удельный расход топлива 150. 160 г/лс.ч при среднем эффективном давлении 0.5. 0.7 МПа и удельные массы 2.8. 6.8 кг/лс. Следует отметить, что это показатели дизелей с технологией производства и опытом двигателестроения 20. 30 летней давности. Современный технологический уровень производства, методов упрочнения и нанесения покрытий на детали двигателя, номенклатура применяемых материалов и др. позволяет улучшить удельные показатели как по топливной экономичности, так по уровню форсирования и удельной массе.

Еще в своем докладе в 1959 г. проф. А.Д.Чаромский отмечал, что очень сильно отстало развитие двухтактных дизелей, имеющих в сравнении с 4-х тактными «. большие потенциальные возможности для обеспечения высоких мощностных весовых и габаритных показателей». Он указывал, что особое внимание следует уделять двигателям с ПДП, на которых могут быть получены удельные расходы топлива в широком диапазоне нагрузок ниже, чем у четырехтактных дизелей такой же мощности. На экспериментальном высокооборотном дизеле с ПДП были достигнута удельная мощность 140 л.с/л при индикаторном КПД более 0,45 и частоте вращения 3500об/мин. Такие высокие показатели не достигнуты на 4-х тактных дизелях и в настоящее время.

Оппозитный двигатель

by admin · Декабрь 24, 2010

Особенность оппозитного двигателя заключается в том, что он расположен в продольной плоскости, а поршни двигаются относительно друг друга под углом в 180 гр. При этом соседние поршни могут находиться находятся в одном и том же положении, например, в нижней мёртвой точке или двигаться навстречу друг другу в одном цилиндре. Во втором случае расстояние между цилиндрами в в.м.т. образует камеру сгорания.

Другое название оппозитного двс subaru – Boxer. Такое название было придумано в следствии того, что работа оппозитного двигателя немного напоминает бой боксёров. Ещё одной конструктивной особенностью двигателя является то, что каждый поршень с шатуном устанавливаются на отдельной шатунной шейке коленвала, при этом оппозитный двигатель всегда содержит чётное количество цилиндров. В современном мире распространение получили четырехцилиндровые и шестицилиндровые двигатели внутреннего сгорания.

Отличие «оппозитника» от V-образного мотора заключается в расположенности поршней относительно друг друга. Когда в V-образном двигателе соседние поршни находятся в противоположном положении, поршни оппозитного двигателя всегда находятся в одном.

Также к преимуществам оппозитного двигателя можно отнести низкий центр тяжести. Работа с минимальными вибрациями, в большей степени это касается 6-цилиндрового оппозитного двигателя. При ДТП оппозитный двигатель ведёт себя более безопасно.

При смещённом центре тяжести транспортное средство проявляет более устойчивые и манёвренные свойства, а также такое расположение ДВС дает возможность более продуктивно передавать крутящий момент к колесам.

Говоря о вибрациях в оппозитном двигателе внутреннего сгорания, то они практически отсутствуют, кроме тех, которые пытаются развернуть мотор вокруг своей оси, однако, они (вибрации) незначительны, а расположение поршней относительно друг друга даёт преимущество в плавности работы. Также, благодаря такому устройству коленчатый вал можно располагать на трёх подшипниках качения, что, заметим, даёт возможность сократить вес и длину двигателя.

Когда же происходит лобовое столкновение, двигатель уходит вниз, таким образом, оппозитный мотор является с намного более совершенным характеристиками пассивной безопасности, чем обычный ДВС.

Оппозитный двигатель не лишён недостатков. Конструкция мотора усложняет и так непростой ремонт двигателя внутреннего сгорания, и для выполнения некоторых работ требуется снятие агрегата с автомобиля, когда на стандартном моторе такая операция не понадобилась бы. Также, можно утверждать, что движение поршней в оппозитном двигателе изнашивает неравномерно гильзы цилиндров, что, в свою очередь, повышает расход масла. Ещё, «оппозитник», из — за своих габаритов, можно установить только в продольном направлении.

На данный момент такие ДВС получили распространение в автомобилях Porsche и Subaru.

Компания Subaru устанавливает на свои транспортные средства оппозитные двигатели с 1964 года.

Все такие моторы имею примерно одинаковые характеристики как: верхнее расположение клапанов; бензиновый, распределенный впрыск; могут иметь один или два распределительных вала с приводом от коленчатого вала через ремённую передачу или цепь; также нужно заметить, что некоторые двигатели оснащены турбонаддувом.

Современные «оппозитники» для достижения наибольшего крутящего момента, повышения показателя экономичности топлива и большей экологичности, оборудуются разными техническими решениями:

— Увеличивается степень сжатия из-за уменьшения объёма камеры сгорания;

— Некоторые детали мотора изготавливают ковкой, что уменьшает вес двигателя;

— Используется система, которая изменяет фазы газораспределения;

— Имеет место применение масляного насоса нового типа, что даёт возможность, выполнять более качественно смазку деталей двигателя;