Оппозитный мотор: Плох или хорош оппозитный двигатель? Разбираемся на примере моторов Subaru

Содержание

Плох или хорош оппозитный двигатель? Разбираемся на примере моторов Subaru

Удивительно, но факт: дискуссии «плох или хорош горизонтально-оппозитный двигатель Subaru» продолжаются по сей день. Странно еще и то, что речь в диспутах не идет об оппозитниках вообще (моторы Porsche столь пристальное внимание обошло стороной), а на орехи достается лишь японской марке. Сторонники и противники в этом вопросе заняли непримиримые позиции. Впрочем, субаристы, для которых оппозитные моторы — «это наше все», на нападки злопыхателей просто не реагируют. Но есть еще и прослойка сомневающихся, считающих, что дыма без огня не бывает. В большей части именно для них мы решили вернуться к этой теме.

Станислав Шустицкий

Сначала о тех положительных моментах, которые свойственны горизонтально-оппозитным моторам. Конструкция двигателя представляет собой два полублока с двумя цилиндрами в каждом, где расположенные под углом 180° поршни перемещаются в горизонтальной плоскости. При этом два соседних поршня всегда находятся в одинаковом положении относительно головки блока. Такое решение позволяет минимизировать вибрации, а значит, отказаться от дополнительных балансиров. 

Конструктивно горизонтально-оппозитный двигатель ничем не сложнее любого из их собратьев по цеху ДВС.

Наиболее массивная часть такого двигателя расположена максимально низко, чем и обусловлен оптимальный центр тяжести. А это и устойчивость автомобиля при движении, и хорошая управляемость. Отдельно стоит сказать о пассивной безопасности — конструкция подрамника способствует тому, что в случае лобового столкновения вектор смещения «плиты» двигателя направлен под автомобиль.

Этот двигатель Subaru обладает настоящим спортивным характером — им снаряжались и Subaru BRZ, и Toyota GT86.

Теперь выясним, из-за чего ломают копья. Оппозитные двигатели чрезвычайно сложны по конструкции и дороги как по себестоимости, так и в обслуживании. В чем-то здесь можно согласиться. Но сначала небольшая ремарка — в этом материале мы будем говорить о современных 4‑цилиндровых моторах Boxer третьего поколения. Нельзя забывать, что появившиеся еще в 1963 году оппозитные моторы Subaru прошли длинный путь эволюции, позволивший на каждом из этапов устранять негативные моменты. Да, конструктивно оппозитник сложнее, скажем, рядной «четверки». К примеру, здесь две головки блока и, соответственно, четыре распределительных вала. Что касается обслуживания, плановое ТО Subaru Forester не дороже, чем у «одноклассников», а сам процесс работы с оппозитным мотором практически ничем не отличается от работ с традиционными конфигурациями двигателей. Более того, современные моторы Subaru серий FB и FA в конструкции газораспределительного механизма используют не ремень, а цепной привод, компонент, который в обслуживании просто не нуждается.

Горизонтально-оппозитный двигатель. Практически золотое сечение...«Фишка» оппозитного мотора (в центре) — низкий центр тяжести. Слева — компоновка с рядным мотором, справа — с V-образным.

Обслуживание и ремонт моторов Subaru, вернее, сложность связанных с этим процессом операций, тоже плодит немало слухов. Некоторые утверждают, что за ремонт моторов Subaru берутся только единицы мастеров и их услуги крайне дороги. На самом деле, любой двигатель стоит доверять исключительно профессионалам. Что касается стоимости работ, определяемых сложностью манипуляций с моторами Subaru — это чистой воды миф. Так, весьма стойким стало убеждение, что замена свечей зажигания на двигателях Subaru невозможна без вывешивания мотора. На самом деле для этой операции достаточно иметь свечной ключ с карданным шарниром и удлинителем — такие есть в любом универсальном наборе инструментов. Единственная модель Subaru, замена свечей зажигания в которой требует вывешивания двигателя, — это BRZ. Связано это с тем, что лонжерон кузова очень близко расположен к «операционному полю», и такая архитектура не позволяет извлечь ни свечу, ни катушку зажигания.

В конце концов, даже с навесным оборудованием и в сборе с CVT этот двигатель просто красив. Моторы Subaru XV и Subaru Forester.

Если же говорить о более серьезных ремонтах, включая капитальные, то и в этой части современные моторы Subaru вполне дружелюбны к специалистам сервисов. Например, на моторах серии EJ, знаменитых субаровских «ежиках», которые и сегодня используются на модели STI, для того чтобы снять поршни и коленчатый вал, сначала нужно через технологические отверстия с помощью специального инструмента извлечь поршневые пальцы. На нынешних моторах серии FB конструкторы развернули разъем шатуна, сделав его асимметричным — это решение позволяет мастерам без труда демонтировать поршневую группу.

Моторы Subaru прожорливы в плане потребления масла? Мнение, основанное на «делах давно минувших дней», когда действительно были определенные претензии к расходу масла, связанные с неравномерностью износа гильз цилиндров и не имеющие никакого отношения к современным горизонтально-оппозитным двигателям «плеяд». Если сегодня подобные вопросы возникают, происходит это по вине самих пользователей и связано исключительно с нарушениями режимов обкатки. Кроме того, приветствуется постоянный предварительный прогрев двигателя до нужных минимальных температур. При дальнейшей эксплуатации автомобиля очень важно применение качественного топлива — в противном случае по истечении времени весьма вероятно залегание поршневых колец и, как следствие, повышенный расход масла.

Резюмируя все вышесказанное, можно с уверенностью утверждать, что сегодняшние горизонтально-оппозитные моторы Subaru ни одной из списка предписываемых им хронических болезней не страдают. Зато конструктивных обновлений за последнее время они получили немало. Это и новые технологии изготовления кривошипно-шатунного механизма, и внедрение системы изменения фаз газораспределения, и существенные доработки в системах смазки и охлаждения… Неизменным остался лишь сам принцип работы горизонтально-оппозитного двигателя. И звук. Тот самый звук, который наверняка оказывает свое влияние на постоянное пополнение рядов субаристов.

Хочу получать самые интересные статьи

Оппозитный двигатель Субару. Техцентр Субару (Subaru)

Устройство оппозитно-горизонтального двигателя Subaru

Поршни находятся под углом 180° и движутся горизонтально друг к другу. При этом два соседних поршня всегда находятся в одинаковом положении, например в верхней мертвой точке.

Недавно двигатель Субару назвали «боксером». Движение поршней очень напоминает поединок боксеров на ринге. Особой конструкцией двигателя является то, что каждый поршень (вместе с шатуном) отдельно установлен на шатунный шейке коленчатого вала. Двигатель всегда имеет четное числом цилиндров. То есть два, четыре, шесть и так дальше. Самые популярные агрегаты это двигатели с четырьмя и шестью цилиндрами.

Многие думают, что это V-образный мотор с углом развала 180 градусов. Да, внешне есть сходство: на одной шатунной головке расположены соседние поршни с шатунами. И если один поршень - в верхней мертвой точке, то соответственно другой - в нижней.

Начало оппозитных двигателей

В прошлом веке (1938 год) разработали первые оппозитные двигатели. Вначале, они устанавливались только на авто Volkswagen Käfer или Фольксваген Жук. Именно эксперты Volkswagen изобрели горизонтальный мотор. Некоторые из машин Volkswagen Group и в наше время имеют такие моторы. В 1940 году механики SUBARU начали работать над новым двигателем. Даже теперь компания Субару устанавливает в свои машины оппозитные двигатели.

Плюсы двигателя Subaru

Вот некоторые особенности оппозитного двигателя:

Низкий центр тяжести. Особенность положительно влияет на ходовые характеристики.

Расположение цилиндров. Благодаря удачному размещению, двигатель работает гораздо тише. Цилиндры движутся друг к другу в горизонтальной плоскости, и вибрации почти нет. Она легко гасится.

Большой ресурс. Мотор может работать на протяжении езды в 1 миллион километров. Безусловно, это допустимо, если двигатель правильно используют и своевременно меняют расходники.

Минусы двигателя Subaru

Оппозитные моторы очень выносливые в использовании. Но все же, есть минусы. А именно:

- Ремонтировать такой мотор очень трудно.

- Цена мотора высокая. В большинстве цена зависит от сложного строения;

- Технически обслужить такой мотор нелегко.

Хотя мы обсудили плюсы и минусы оппозитного мотора, он является очень мощным. Динамические характеристики очень похожи на характеристики бензинового двигателя. Сходство заключается в прочности и расходе топлива.

Надежные двигатели Subaru

Есть 3 двигателя небольшого объема: EJ15, EJ16, EJ18.

Хотя они не "миллионщики", все же они долговечные. Подходят для машин С-класс. Мотор не большой, всего 1.5 литров. Нет никакой сложности в строении. Но владеет всеми необходимыми деталями. Есть 2 головки блока.

Одни из наилучших двигателей - двухлитровые SOHC:  EJ20E, EJ20J, EJ201, EJ202.

 

Хотя такие моторы тяжело обслуживать, это компенсируется прочностью, которая есть в нормированном балансе моторесурса. Обладатели таких двигателей могут похвастаться их безопасностью. Она ничем не хуже рядных четырех цилиндровых моторов от Toyota с таким же объемом. Данный аппарат работает на 92-м бензине. Расход топлива небольшой. После пробега двести-двести пятьдесят тысяч километров, нужно заменить кольца.

 

К моторам среднего уровня относят атмосферники DOHC (двух литровые): EJ20D; EJ204. Эти агрегаты считаются надежными. Моторесурс у них довольно высокий.

Специфика технического обслуживания двигателя:

- Тяжело заменить свечи;

- Замена ремня газораспределительного механизма проходит без ошибок;

- Механические работы - после снятия мотора;

- Двигатель работает на 95-м бензином.

Двигатели. Рядный? V-образный? «Оппозит»? — ДРАЙВ

В начале XX века, когда конструкторская мысль бушевала вовсю, двигатель рабочим объёмом 10 л мог быть как одноцилиндровым, так, к примеру, и рядной «восьмёркой». Тогда никого особо не удивляли установленная на автомобиле рядная «шестёрка» объёмом 23 л или семицилиндровый звездообразный мотор с аэроплана...

Однако рост мощностей, оборотов и ожесточенная борьба за снижение себестоимости всё расставили по местам. Простейший одноцилиндровый мотор для автомобилестроителей остался в далёком прошлом. Средний объём цилиндра двигателя обычного автомобиля сейчас — от трёхсот до шестисот кубических сантиметров. Литровая мощность — от 35 л.с./л для безнаддувного дизеля до 100 л.с./л для форсированного бензинового «атмосферника». Для серийных двигателей это оптимум, выходить за рамки которого просто невыгодно.

Очень маленькие цилиндры часто встречаются на японских микролитражках: например, объём рядной «четвёрки» у Subaru R1 — всего 658 см³. Из «европейцев» отличился трёхцилиндровый дизельный Smart — 799 «кубиков». Есть цилиндры-напёрстки и у «корейцев»: трехцилиндровый Matiz — это 796 «кубиков», а четырёхцилиндровый — 995. «Четвёркой» объёмом 1086 см³ оснащаются Hyundai i10 и Kia Picanto. На другом полюсе — конечно же «американцы». Объём V-образной «восьмёрки» купе Chevrolet Corvette Z06 составляет 7011 см³. Хотя японцы, например, оснащали внедорожник Nissan Patrol предыдущего поколения рядной «шестёркой» TB48DE объёмом 4758 «кубиков».

Сегодня двигатель мощностью 100 л.с. в большинстве случаев окажется четырёхцилиндровым, у 200-сильного будет четыре, пять или шесть цилиндров, у 300-сильного — восемь... Но как эти цилиндры расположить? Иными словами — по какой схеме строить многоцилиндровый двигатель?

Простота хуже компактности

О чём болит голова у конструктора? Во-первых, о том, как упростить конструкцию двигателя, чтобы он был дешевле в производстве и легче в обслуживании. Самый простой двигатель — рядный (мы будем обозначать такие моторы индексами R2, R3, R4 и т. д.). Располагаем в ряд нужное количество цилиндров — получаем необходимый рабочий объём.

  • Двигатель R3 (А). Угол между кривошипами — 120°.
  • Добиться равномерности вспышек в двухцилиндровом двигателе (В) можно только при двухтактном цикле.
  • А такой мотор (C), например, стоит на «Оке». Поршни движутся синфазно.

Двух- и трёхцилиндровые двигатели встречаются на автомобилях нечасто, хотя мода на «двухгоршковые» моторчики набирает обороты. Тому способствуют продвинутые системы смесеобразования и применение турбонаддува (как, например, на 85-сильной двухцилиндровой турбоверсии хэтчбека Fiat 500). А вот рядная «четвёрка» попала в самый массовый диапазон рабочего объёма легковых автомобилей — от 1,0 до 2,4 л.

В современных четырёхтактных двухцилиндровых двигателях, вроде турбомотора Фиата 500, проблему вибраций отчасти решает балансирный вал.

Пятицилиндровые рядные моторы появились на серийных автомобилях сравнительно недавно — в середине 70-х годов. Первым был Mercedes-Benz со своими дизельными «пятёрками» — они появились в 1974 году (на модели 300D с кузовом W123). Через два года увидел свет пятицилиндровый двухлитровый бензиновый двигатель Audi. А в конце 80-х годов такие моторы сделали Volvo и FIAT.

Рядные «шестёрки», до недавнего времени столь популярные в Европе, нынче во мгновение ока стали вымирающим видом. А про рядную «восьмёрку» и говорить нечего — с ней практически распрощались еще в 30-х годах. Почему?

Ответ прост. С ростом числа цилиндров двигатель становится длиннее, и это создаёт массу неудобств при компоновке. Например, втиснуть поперёк моторного отсека переднеприводного автомобиля рядную «шестёрку» удавалось в считанных случаях — можно припомнить лишь английский Austin Maxi 2200 середины 60-х годов (тогда конструкторам пришлось спрятать коробку передач под двигателем) и Volvo S80 с суперкомпактной коробкой передач.

Два мотора R3, составленные друг за другом, дают великолепный результат — абсолютно уравновешенную рядную «шестёрку».

Как укоротить рядный мотор? Его можно «распилить» пополам, поставить две половинки рядом друг с другом и заставить работать на один коленвал. Такие моторы, у которых цилиндры расположены в виде латинской буквы V, вдвое короче рядных — наибольшее распространение получили двигатели с углом развала блока 60° и 90°. А V-образный мотор с углом развала блока 180°, в котором цилиндры расположены друг против друга, называют оппозитным (или «боксером» — обозначения В2, В4, В6 и т. д. происходят именно от слова boxer).

Такие моторы сложнее рядных — например, у них две головки цилиндров (каждая со своей прокладкой и коллекторами), больше распредвалов, сложнее схема их привода. А оппозитные двигатели ещё и занимают много места в ширину. Поэтому из компоновочных соображений они применяются довольно редко — производителей «боксеров» можно пересчитать по пальцам.

А как сделать V-образный двигатель еще компактнее? Одно из простых, на первый взгляд, решений — установить угол развала блока менее 60°. Действительно, такие моторы были, но редко — можно вспомнить, например, автомобили Lancia Fulvia 70-х годов с моторами V4, угол развала блока которых составлял 23°. Почему же этим не пользовались все? Дело в том, что перед конструктором двигателя всегда стоит ещё одна проблема — вибрации.

О силах и моментах

Вообще без вибраций поршневой двигатель внутреннего сгорания работать не может — так уж он устроен. Но бороться с ними нужно, и не только для повышения комфорта пассажиров. Сильные неуравновешенные вибрации могут вызвать разрушения деталей мотора — со всеми вылетающими и выпадающими оттуда последствиями...

Отчего возникают вибрации? Во-первых, в некоторых схемах двигателей вспышки в цилиндрах происходят неравномерно. Таких схем конструкторы по возможности избегают или стараются делать массивней маховик — это помогает сгладить пульсации крутящего момента. Во-вторых, при движении поршней вверх-вниз они то разгоняются, то замедляются, из-за чего возникают силы инерции — сродни тем силам, что заставляют пассажиров автомобиля кланяться при торможении или вдавливают их в спинки сидений при разгоне. В-третьих, шатун в двигателе движется вовсе не вверх-вниз, а совершает сложное движение. Да и возвратно-поступательное перемещение поршня от верхней мёртвой точки к нижней тоже нельзя описать простой синусоидой.

  • Силы инерции от двух масс, вращающихся на одном валу поодаль друг от друга, создают свободный момент.
  • В простейшем моторе есть свободные силы инерции, но нет моментов. Цилиндр-то один.

Поэтому среди сил инерции появляются составляющие с удвоенной, утроенной, учетверённой частотой вращения коленвала... Этими так называемыми силами инерции высших порядков, как правило, пренебрегают — они по сравнению с основной силой инерции (которой присвоили первый порядок) очень малы. Исключение составляют силы инерции второго порядка, с которыми приходится считаться. Плюс к этому, пары сил, приложенные на определённом расстоянии, образуют моменты — так происходит, когда в соседних цилиндрах силы инерции направлены в разные стороны.

Что сделать для того, чтобы уравновесить силы и моменты? Во-первых, можно выбрать схему мотора, в которой цилиндры и кривошипы коленчатого вала расположены таким образом, что силы и моменты взаимно уравновесят друг друга — всегда будут равны и направлены в противоположные стороны.

Яркий представитель вымершего племени автомобилей с рядной «восьмёркой» — модель 1930-х годов Alfa Romeo 8C.

А если ни одна из уравновешенных схем не подходит — например, из компоновочных соображений? Тогда можно попытаться по-другому расположить шейки коленвала и применить всякого рода противовесы, создающие силы и моменты, равные по величине, но противоположные по направлению основным уравновешиваемым силам. Иногда это можно сделать, разместив противовесы на коленчатом валу мотора. А иногда — на дополнительных валах, которые называют балансирными валами противовращения. Называются они так потому, что крутятся в другую сторону, нежели коленвал. Но это усложняет и удорожает двигатель.

Чтобы облегчить описание степени уравновешенности разных двигателей, мы подготовили сводную таблицу. Зелёным в ней выделены самоуравновешенные силы и моменты, а красным — свободные (те, что не уравновешены и вырываются на свободу — через опоры силового агрегата проходят на кузов автомобиля).

Степень уравновешенности (зелёная ячейка — уравновешенные силы или моменты, красная — свободные)
1 R2 R2* V2 B2 R3 R4 V4 B4 R5 VR5 R6 V6 VR6 B6 R8 V8 B8 V10 V12 B12
Силы инерции первого порядка
Силы инерции второго порядка
Центробежные силы**
Моменты от сил инерции первого порядка
Моменты от сил инерции второго порядка
Моменты от центробежных сил
* Поршни в противофазе.
** Уравновешиваются противовесами на коленчатом вале.

Что же получается? Из распространённых типов двигателей абсолютно уравновешенных всего два — это рядная и оппозитная «шестёрки». Теперь понимаете, почему BMW и Porsche так крепко держатся за такие моторы? Ну а о причинах, по которым от них отказываются остальные, мы уже упоминали. Теперь рассмотрим поподробнее остальные схемы.

Шестицилиндровый «оппозитник» водяного охлаждения Porsche. С левой и правой сторон блока в целях экономии стоят одинаковые головки, поэтому цепные приводы распредвалов пришлось устраивать и спереди, и сзади.

Уравновешенные и не очень

Из двухцилиндровых двигателей на автомобилях нынче применяется только один — двухцилиндровый рядный мотор с коленчатым валом, у которого кривошипы направлены в одну сторону (такой, например, стоял на отечественной «Оке»). Как видно, этот двигатель по степени уравновешенности похож на одноцилиндровый, поскольку оба поршня движутся вверх и вниз одновременно, в фазе. Для того чтобы уравновесить свободные силы инерции первого порядка, в моторе «Оки» слева и справа от коленвала применялись два вала с противовесами. А как же быть с силами второго порядка? Для того чтобы с ними справиться, пришлось бы добавить ещё два балансирных вала, что на двухцилиндровом моторе, изначально предназначенном для маленьких и дешёвых автомобилей, было бы совершенно неуместным.

Впрочем, это ещё ничего — много двухцилиндровых моторов выпускалось вообще без балансирных валов. Так было, например, на малышках Fiat 500 образца 1957 года. Да, вибрации были, их старались погасить подвеской силового агрегата... Но мотор зато получался простым и дешёвым! Дешевизна двухцилиндровых двигателей соблазняет разработчиков и сегодня: не зря же эту схему использовали создатели самого доступного автомобиля планеты, индийского хэтчбека Tata Nano.

Машин с оппозитной «двойкой» — по экономическим и компоновочным соображениям — было немного. Можно упомянуть, например, французский Citroen 2CV.

Двухцилиндровый двигатель, у которого кривошипы направлены в разные стороны (под углом 180°), можно встретить сегодня только на мотоциклах. Поскольку поршни в нём всегда движутся в противофазе, то он уравновешен лучше. Однако равномерного чередования вспышек в цилиндрах можно добиться только на двухтактных моторах — такие двигатели устанавливались на довоенные DKW и их прямых наследников, пластиковые гэдээровские Трабанты. По причине простоты и дешевизны никаких балансирных валов на них тоже не было, а с возникающими вибрациями просто мирились.

Автомобиль с двухцилиндровым V-образным мотором припоминается только один — отечественный НАМИ-1. А до наших дней этот тип двигателя дожил только на мотоциклах — вспомните американский Harley Davidson и его японских последователей с их V-образными «двойками» во всей хромированной красе. Такой мотор можно уравновесить практически полностью с помощью противовесов на коленчатом валу, но достичь равномерного чередования вспышек невозможно. Хорошо, что байкеры особого внимания на вибрации не обращают...

НАМИ-1 — прототип 1927 года.

Трёхцилиндровый двигатель уравновешен хуже, чем рядная «четвёрка», и поэтому производители трёхцилиндровых моторов — например, Subaru и Daihatsu — стараются оснащать их балансирными валами. В своё время опелевские двигателисты решили отказаться от балансирного вала, разрабатывая трёхцилиндровый мотор семейства Ecotec для Корсы второго поколения — в целях удешевления и уменьшения механических потерь. И трёхцилиндровая Corsa после дебюта в 1996-м была раскритикована немецкими автожурналистами: «По городу на переменных режимах ездить совершенно невозможно».

В самой популярной среди двигателистов рядной «четвёрке» остаётся свободной сила инерции второго порядка. Её можно уравновесить только балансирным валом, вращающимся с удвоенной скоростью. (Вы не забыли — сила инерции второго порядка действует с удвоенной частотой?) А для компенсации момента от балансирного вала придётся ставить ещё один, вращающийся в противоположную сторону. Дорого? Безусловно. Однако моторы с балансирными валами можно встретить на автомобилях Mitsubishi, Saab, Ford, Fiat и самых разных марок концерна Volkswagen.

Пример рядной «четвёрки» с балансирными валами — двухлитровый двигатель Audi. Валы располагаются по обе стороны от коленвала и с удвоенной скоростью вращаются в противоположные стороны. Здесь балансирные валы расположены снизу и соединены зубчатой передачей, а раньше (как, например, на приведённом на картинке внизу двигателе Saab 2.3) их располагали сверху и у каждого был свой шкив цепного привода.

Кстати, оппозитная «четвёрка» уравновешена лучше, чем рядная, — здесь есть только момент от сил инерции второго порядка, который стремится развернуть двигатель вокруг вертикальной оси. Однако и «оппозитник» воздушного охлаждения легендарного «Жука», и знаменитые «боксеры» Subaru обходились и обходятся без балансирных валов.

Subaru из компоновочных соображений предпочитает рядной «четвёрке» оппозитную. Что до вибраций, то силы инерции второго порядка у «боксера» уравновешены, но момент от них всё же остаётся свободным.

У рядных «пятёрок» с уравновешенностью дела обстоят не очень. Силы инерции компенсируются, но вот моменты от этих сил... Во время работы двигателя по блоку постоянно «пробегает» волна изгибающего момента, поэтому блок должен быть весьма жёстким. Однако и Mercedes-Benz, и Audi, и Volvo борются с вибрациями, дорабатывая подвеску силового агрегата или применяя специальные противовесы (как у наддувной «пятёрки» 2.5 TFSI на Audi TT RS). И только фиатовские мотористы применяли балансирный вал, который полностью уравновешивал все моменты.

  • На картинке FIAT JTD от хэтчбека Croma — потомок пятицилиндрового турбодизеля Fiat TD 125 объёмом 2387 см³, образованного путём добавления одного цилиндра к 1,9-литровой «четвёрке» TD 100. Балансирный вал — слева, в нижней части картера.
  • Под каким углом расположить кривошипы коленвала рядной «пятёрки»? 360° делим на пять... Правильно — 72°!

Кстати, практически все «пятёрки» образованы путём прибавления ещё одного цилиндра к четырёхцилиндровому двигателю — как кубики в конструкторе. Делают это для того, чтобы с минимальными производственными и конструкторскими затратами получить более мощные моторы. При этом всю начинку, включая поршни, шатуны, клапаны и т. д., можно взять от «четвёрки». Понадобятся иные блок и головка цилиндров и, само собой, коленчатый вал, кривошипы которого должны быть расположены под углом в 72°.

О шестицилиндровых моторах — мечте с точки зрения уравновешенности — мы уже упоминали. А вот в моторах V6, которые вытесняют рядные «шестёрки», ситуация с уравновешенностью такая же, как у «трёшки», то есть не ахти. Поэтому, например, балансирным валом в развале блока цилиндров был оснащён самый первый двигатель V6 фирмы Mercedes-Benz — заслуженный М112 с тремя клапанами на цилиндр. У трёхлитровой «шестёрки» концерна PSA вал находился в одной из головок блока. На других моторах того времени инженеры пытались не усложнять конструкцию и старались свести уровень вибраций к минимуму за счёт усовершенствованной подвески силового агрегата и хитроумного смещённого расположения шатунных шеек коленчатого вала (как, например, на Audi V6).

  • В моторе V6 с углом развала блока 90° сдвоенные кривошипы расположены под углом 120°. А в моторах с развалом 60° каждый шатун приходится устанавливать на своём кривошипе.
  • Для уравновешивания свободного момента от сил второго порядка мотору V6 90° необходим один балансирный вал (показан стрелкой). В двигателе Citroen 3.0 V6 он был установлен в одной из головок блока.

У новейших мерседесовских двигателей V6 угол развала блока сократился до 60°, в результате чего необходимость в балансирном вале отпала.

Добавим сюда ещё одно замечание — в моторах V6 с развалом в 90° не обеспечивается равномерное чередование вспышек в цилиндрах. Возникающая неравномерность хода может компенсироваться за счёт утяжелённого маховика, но лишь отчасти. Вот вам и ещё один источник вибраций...

Двигатели V8 с углом развала цилиндров в 90° и коленвалом, кривошипы которых располагаются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, весьма неплохо уравновешены. В таком моторе можно обеспечить равномерное чередование вспышек, что тоже работает на плавность хода. Остаются неуравновешенными два момента, которые можно полностью утихомирить с помощью двух противовесов на коленчатом валу — на щеках крайних цилиндров. Понимаете, почему американцы раньше других прочувствовали всю прелесть V-образных моторов? Вибрации и тряски в своих автомобилях они очень не любят...

Двигатель V8: и развал блока, и угол между кривошипами — 90°.

Напоследок можно поговорить о схемах необычных. Сначала вспомнить о моторах V4. Таких было немного — европейский Ford образца 60-х годов (который стоял на автомобилях Ford Taunus, Capri и Saab 96) да чудо-двигатель отечественного «Запорожца». Здесь не обошлось без уравновешивающего вала для момента от сил инерции первого порядка. Впрочем, конструкторы вышеупомянутых автомобилей выбирали эту схему из условий компактности и отчасти экономии, а не за хорошую уравновешенность.

  • Ford и ЗАЗ выбрали экзотику: мотор V4, в котором и угол развала блока, и угол между кривошипами составляют 90°.
  • Угол развала цилиндров моторов V2 колеблется от 25° до 90°.

А что насчёт V-образных «десяток»? Как можно видеть, степень уравновешенности таких моторов точно такая же, как и у моторов R5. Впрочем, конструкторы прежних моторов Формулы-1 или монстров Dodge Viper и Dodge RAM, где стоят двигатели V10, о вибрациях думали далеко не в первую очередь.

Как жаль, что Viper и его коллосальный V10 — уже история.

Двигателями V10 отметилась целая череда знаковых машин: BMW M5, Audi S6 и S8, а также RS6 с наддувной «десяткой». Не говоря уже об автомобилях Lamborghini. Наконец, Lexus LFA тоже оснащается двигателем V10.

Ну а прочие схемы легко свести к предыдущим. Например, оппозитная «восьмёрка» (пример применения — гоночные болиды Porsche 917) — это две «четвёрки», работающие на один коленвал. А V-образный и оппозитный двенадцатицилиндровые двигатели можно свести к двум рядным «шестёркам».

VR6, VR5, W12...

Помните, мы упоминали о V-образных моторах с малым углом развала блока — как на Лянчах? Раньше таких схем избегали — уравновесить их сложнее, чем моторы с развалом в 60° или 90°, а выигрыш в компактности тогда ценили не так...

Но теперь ситуация изменилась. Во-первых, повсеместно применяются гидроопоры силового агрегата, которые значительно ослабляют вибрации. Во-вторых, пространство под капотом нынче на вес золота. Ведь кто раньше мог себе представить скромный хэтчбек с 2,8-литровым мотором? А теперь — пожалуйста! Всё началось с Фольксвагена Golf VR6 третьего поколения.

Знаменитый фольксвагеновский двигатель VR6, «V-образно-рядный» мотор (об этом и говорит обозначение VR), стал дальнейшим развитием V-образных двигателей с малым углом развала блока. Цилиндры этого мотора разведены на ещё меньший угол, чем на Лянчах, — всего на 15°. Угол настолько мал, что такой мотор называют ещё «смещённо-рядным». Гениальное решение — «шестёрка» 2.8 компактнее, чем обычный мотор V6, да ещё и имеет одну головку блока! Потом появился двигатель VR5 — это VR6, от которого «отрезали» один цилиндр. После этого мотористы концерна Volkswagen вообще словно с цепи сорвались.

Двигатель VR5 2.3 конструкторы Фольксвагена получили, отняв один цилиндр от мотора VR6. Угол развала компактного блока — 15°, все пять цилиндров укрыты одной головкой блока.

Они придумали суперкомпактный двигатель W12, который дебютировал в 1998 году на концепт-каре W12 Roadster. Это два двигателя VR6, установленные под углом 72° на одном коленвале. Но прежде в серию пошёл мотор W8, которым оснащалась топ-модель седана Passat. Там тоже два мотора VR6, от которых «отрезано» по два цилиндра и которые тоже объединены в одном блоке на одном коленвале. Когда-то в Вольфсбурге подумывали и о восемнадцатицилиндровом двигателе — но в итоге остановились на W16 с четырьмя турбокомпрессорами, который разгоняет Bugatti Veyron до 431 км/ч.

Супермотор W12, показанный на концепте имени себя, приводит в движение представительские модели фирм Audi, Volkswagen и Bentley. На фото хорошо видно шахматное расположение цилиндров пары блоков, объединённых в одной отливке под углом 72°. Длина 420-сильного мотора — всего 51 см, ширина — 70 см.

Почему же таких моторов не было раньше? Взгляните, к примеру, на коленвал двигателя W12 — такое технологу и в страшном сне не приснится! Создателям новых схем должен помогать компьютер. Чтобы просчитать все варианты угла развала блока, расположения шатунных шеек, порядка вспышек в цилиндрах и выбрать самый уравновешенный, без помощи вычислительных мощностей обойтись очень сложно.

Теория и практика

Как видно, при выборе схемы силового агрегата конструкторы ставят во главу угла вовсе не степень уравновешенности. Главное — это удачно вписать в моторный отсек такой двигатель, который будет обладать наилучшим соотношением массы, размеров и мощности. Потом, двигатели сейчас всё чаще строятся по модульному принципу. Говоря упрощённо, на одной поршневой группе можно построить любой мотор — и трёхцилиндровый, и W12. Вслед за Фольксвагеном на модульные конструкции переходит всё больше производителей. Новейшая линейка моторов Mercedes — тому отличное подтверждение.

А вибрации... Во-первых, следует различать теоретическую и действительную уравновешенность двигателя. Если коленчатый вал в сборе с маховиком не отбалансирован, а поршни и шатуны заметно отличаются по массе, то трясти будет даже рядную «шестёрку». А потом, действительная уравновешенность всегда значительно хуже теоретической — по причинам отклонения деталей от номинальных размеров и из-за деформации узлов под нагрузкой. Так что вибрации «прорываются» из двигателя наружу при любой схеме. Поэтому автомобильные инженеры и уделяют такое внимание подвеске силового агрегата. На самом деле конструкция и расположение опор двигателя — не менее важный фактор, чем степень уравновешенности самого мотора...

Материал адаптирован к публикации с разрешения ООО «Газета «Авторевю». Все права на перепечатку принадлежат Авторевю.

Оппозитный двигатель, недостатки, плюсы и минусы, принцип работы + ВИДЕО

Появление первых оппозитных двигателей с горизонтальным расположением поршневой системы в свое время решило многие проблемы.

После появления первых двигателей внутреннего сгорания великие умы человечества не оставляли затею усовершенствовать имеющуюся конструкцию.

Основной задачей было уменьшение размеров, более компактное расположение и повышение устойчивости автомобиля.

Оппозитный двигатель решил многие из перечисленных выше проблем, но не до конца.

История

Первоначально оппозитные двигатели использовались исключительно на военной технике и в гражданском автомобилестроении большим спросом не пользовались.

Единственные, кто заинтересовались данным типом мотора – разработчики Фольцваген, которые с 1938 года начали устанавливать его на автомобили «Жук».

Почти за 65 лет было выпущено около 22 миллионов таких автомобилей.

Со временем установкой таких моторов занялись и разработчики компании Порше. Так, оппозитные моторы появились на Porsche 987 Boxster и сериях GT.

С 1963 года к «клубу любителей» подключился японский бренд Субару, для которых данный вид двигателей стал приоритетным.

На фото оппозитный двигатель субару.

Основные типы

Сегодня существует два основных типа оппозитных двигателей.

ОРОС.

ОРОС – уникальный в своем роде мотор. Его особенность заключается в том, что поршни не просто горизонтально расположены – они двигаются асинхронно друг другу.

Благодаря этому конструкция существенно упрощается – отпадает необходимость использовать систему клапанов и ГБЦ.

В итоге двигатель теряет в массе и общем объеме вредных выбросов. Что касается типа «ОРОС» на бензине и дизельном топливе, то в первом случае топливная смесь попадает в мотор с помощью карбюратора, а ВТО втором – напрямую в камеру.

Тип двигателя «Боксер»

Боксер – второй тип оппозитного двигателя, который по принципу действия очень похож на V-образный.

Особенность такого мотора – синхронное перемещение поршневых групп через каждые 1/2 оборота коленвала.

Число цилиндров может различаться – от 4 до 12. Наибольшей популярностью пользуются 6-ти цилиндровые оппозитные моторы, которые отличаются минимальным уровнем вибрации.

Преимущества

После краткого рассмотрения конструктивных особенностей оппозитника, хотелось бы подвести итого по поводу его плюсов.

Их несколько:

  1. Благодаря низкому расположению узла можно говорить о существенном снижении центра тяжести. Как следствие, управляемость автомобиля и его устойчивость на дороге (даже при большой скорости) увеличивается в разы.
  2. Оппозитник находится практически на одном уровне с трансмиссией, поэтому передача мощности от узла к узлу происходит с максимальной эффективностью.
  3. Данный вид мотора хорош практически полным отсутствием вибраций во время движения. Поршневые группы, развернутые на 180 градусов друг относительно друга, отлично сбалансированы и великолепно гасят лишнюю энергию. Как следствие, двигатель работает плавно и без лишних рывков.
  4. Оппозитный двигатель отлично сбалансирован, поэтому всегда есть возможность установить коленчатый вал на трех подшипниках (в обычных моторах их целых пять). Благодаря этой особенности, вес и длина мотора существенно уменьшаются.
  5. Что касается пассивной безопасности во время движения, то у данного типа моторов практически нет конкурентов. В случае лобового удара с движущимся навстречу транспортным средством двигатель не будет входить в салон, а просто выпадет вниз. Такая особенность уже спасла не один десяток жизней.
  6. Оппозитный мотор при правильной эксплуатации имеет огромный ресурс – до миллиона километров. Главное – своевременно производить замену масла и прочих расходников.

Недостатки

Если бы в данном виде у двигателя были одни преимущества, то он бы устанавливался на всех автомобилях.

К сожалению, есть ряд минусов, которые добавляют «ложку дегтя»:

  1. Главный недостаток – сложность выполнения ремонтных работ. Из-за горизонтального расположения подлезть к двигателю просто нереально. Зачастую приходится снимать весь узел, чтобы провести небольшие ремонтные работы.
  2. Практика эксплуатации показала, что из-за горизонтального расположения двигателя гильзы цилиндра истираются неравномерно. Из-за этого уже через некоторое время эксплуатации двигатель начинает «есть масло».
  3. При выпуске данного двигателя планировалось сэкономить место под капотом, но по факту получилось наоборот – оппозитник занимает много больше пространства. Просто и того, что расположен он немного ниже.
  4. Из-за сложности конструкции очень сложно найти специалиста, готового взяться за серьезный ремонт. Если же и получается это сделать, то необходимо быть готовому к существенным затратам.

Особенности применения сегодня

Как мы уже упоминали, с 1963 года такой двигателей устанавливают на Субару Бокстер.

Четырехцилиндровые моторы имеют три поколения:

  • — ЕА – выпускались с 1966 по 1994 года;
  • — ЕJ – устанавливались на автомобили с 1989 по 1998 года. При этом коленвал держался на 5 подшипниках;
  • — FB – выпускается с 2010 года.

Оппозитные четырехцилиндровые моторы ЕА от Subaru.

Нельзя не отметить путь 6-ти цилиндровых двигателей, которые в течение четырех лет с 1987 года выпускались под серией ER, с 1992 по 1997 год появилась серия EG, а с 1999 года – EZ.

Как показала практика эксплуатации, четерехцилиндровые моторы оказались более компактными, безвредными и экономичными.

Это стало возможным за счет целого ряда уникальных решений – увеличения степени сжатия (камера сгорания уменьшена, а ход поршня – увеличен), использования уникальной системы газораспределения, уменьшения массы движущихся элементов, установки насоса, обеспечивающего высокий уровень смазки, а также применения новой системы охлаждения.

В 2008 году компанией Субару был представлен совершенно новый дизельный оппозитник с четырьмя цилиндрами и рабочим объемом два литра.

На современных автомобилях Порше все больше устанавливаются бензиновые моторы, имеющие восемь и двенадцать цилиндров.

Читайте также:

Выводы

Возможно, уже через несколько лет оппозитные двигатели появятся на машинах и других марок. Но для этого необходимо решить целый ряд ключевых недостатков, которые отпугивают производителей и покупателей.

Как работает оппозитный двигатель Субару — видео.

Но мы уверены, что данные решения будут найдены. Удачи.

Оппозитный двигатель: описание, характеристики, обслуживание, ремонт

Оппозитный двигатель — поршневой ДВС, особенность которого заключается в угле между рядами цилиндров, который к слову составляет 180 градусов. При этом не стоит путать его с V-образными двигателями с аналогичными углами.

Описание

Первый оппозитный двигатель был создан ОгнеславомКостовичем в 80-х годах 19 столетия для обустройства дирижабля «Россия». В 20 веке был сконструирован и запатентован двухтактный оппозитный мотор, который был высоко оценен мастерами из Европы.

Оппозитный двигатель.

После определенный доработок двигатель устанавливался на мотоциклы, легкую авиацию и отечественные танки. В послевоенное время агрегатом интересовались такие компании как Porsche, VW, Subaru и AlfaRomeo.

По сравнению с ранними моделями и прототипами, нынешние моторы прошли череду доработок и усовершенствований, которые продолжаются и по сей день благодаря FujiHeavyIndustries.

Субару экспериментировало с количеством цилиндров, и нашла оптимальный вариант — 6-ти цилиндровый двигатель. Наиболее известными моделями оппозитных агрегатов являются:

  • «Боксер» — поршни постоянно равноудаленные друг от друга;
  • ОРОС — Opposed Piston Opposed Cylinder — поршни попарно двигаются навстречу.
  • 5 ТДФ — двухтактный многотопливный ДВС.

По сути, процесс работы двигателей такого типа не отличается от работы агрегатов другого типа конструкции. В свою очередь, такое расположение цилиндров имеет свои достоинства, равно как и недостатки.

Оппозитный мотор Субару.

Рассмотрим, некоторые технические характеристики оппозитных моторов, которые устанавливались на Subaru:

EJ 25 2.5

Наименование

Характеристики

Производитель

Gunma Oizumi Plant

Марка мотора

EJ 25 2.5

Объём

2.5 литра (2457 см куб)

Мощность

155-300 л.с.

Диаметр цилиндра

99.5

Количество цилиндров

4

Количество клапанов

16

Степень сжатия

8.2 (EJ257)
8.4 (EJ255)
8.7 (EJ257)
9.5 (EJ25D 1996)
9.7 (EJ25D 1997-1999)
10.1 (EJ251/EJ252/EJ253)
10.7 (EJ254)

Расход топлива

10.4 литра на каждые 100 км пробега в смешанном режиме

Масло для мотора

0W-30
5W-30
5W-40
10W-30
10W-40

Ресурс

250+ тыс. км

Применяемость, кроме Форестера

Subaru Impreza (WRX/STI)
Subaru Legacy/Outback
Subaru Baja
SAAB 9-2X

Достоинства

Компактность. Разработка данного типа моторов начиналось именно с желания сохранить как можно больше пространства под капотом, а уменьшение высоты позволило достигнуть заданной цели.

Расположение основных элементов оппозитного мотора.

Почти полное отсутствие вибрации достигается за счет «оппозитного» размещения поршней.

Ресурс мотора в среднем составляет от 500 000 км до первого КР. Разумеется, на это число влияет манера вождения, и можно встретить «счастливчиков», которые дожили до 800 000.

Данная конструкция обеспечивает низкий центр тяжести, что особенно ценно в спортивных авто, которым нужно обеспечивать высокую устойчивость.

Недостатки

Наиболее ощутимой проблемой для владельцев субаровских оппозитников является приличная стоимость обслуживания и невозможность совершения «домашнего» ремонта. Также ощутим тот факт, что из-за большого количества модификаций моторов взаимозаменить деталь не представляется возможным.

Неудобства доставляет и процесс шлифования шейки коленвала, который необходимо выполнять не специальном оборудовании. Не стоит забывать и об увеличенном расходе моторного масла, по сравнению с рядными «коллегами».

Обслуживание

Наиболее популярной современной моделью Subaru является Legacy. Рассмотрим процесс его обслуживания.

Система управления двигателем включает в себя функцию самодиагностики. При возникновении неисправности зажигается лампа Check Engine. При соединении клем в разъёме под рулевой колонкой и дальнейшем включении зажигания узнаем код неисправности, расшифровать который можно с помощью книги по ремонту авто Субару.

Расположение поршневой группы в оппозитном моторе.

Если выяснилось, что ошибок слишком много, то причиной является неправильный ремонт.

  • Высоковольтные провода меняются через 50 тыс.км
  • Срок службы зубчатого ремня распределительного вала составляет около 100 тыс. км, после рекомендуется его замена.
  • Ресурс сальников коленчатого и распределительного валов — 100 тыс. км, после которых они пропускают масло.
  • Замена топливного фильтра рекомендуется каждые 10 тыс.км.
  • Промывка топливных форсунок осуществляется раз в 50 тыс.км, при этом с двигателя они не снимаются.

Вывод

Оппозитный двигатель был создан не как альтернатива существующим ДВС, но он нашел своё место, как в прошлом, так и в нынешнем машиностроении.

Major Subaru Новорижский | Официальный дилер Subaru в Москве.

Subaru Boxer

  Посмотреть видео В конце 2010 года компания Fuji Heavy Industries Ltd. (FHI) представила новое поколение горизонтально-оппозитных двигателей, которые будут устанавливаться на серийные автомобили Subaru, начиная с модели Forester модельного 2011 года. Это совершенно новый мотор, впервые представленный после двадцати одного года постоянных исследований.

Горизонтально-оппозитный 4-цилиндровый бензиновый двигатель третьего поколения демонстрирует уникальный опыт Subaru в разработке двигателей. Новый мотор сохранил все преимущества предыдущего поколения – компактность, легкость конструкции, низкий центр тяжести и низкий уровень вибрации. И вместе с тем был усовершенствован, благодаря чему снижен расход топлива примерно на 10% (по сравнению с предыдущей моделью) и уровень выбросов выхлопных газов. Так же улучшены ходовые характеристики.

 

Основные изменения

    Добиться новых ходовых и экологических характеристик двигателя удалось за счет изменения диаметра цилиндра, увеличения хода поршня и уменьшения размеров камеры сгорания. Модифицированная активная система управления клапанами повысила точность установки фаз газораспределения впускных и выпускных клапанов, что способствовало повышению показателей максимальной мощности и экономии топлива, а также снижению выбросов выхлопных газов.

В новом двигателе уменьшен вес основных движущихся деталей (в частности, поршней и шатунов), применена иная система привода клапанов, а также используется компактный масляный насос с высоким коэффициентом наполнения. Эти и другие меры снизили потери на 30%, повысили топливную экономичность и улучшили механические характеристики вращения коленчатого вала.

Оптимизация системы охлаждения обеспечена за счет использования отдельных контуров охлаждения для блока и для головки блока цилиндров, что обеспечило дальнейшее повышение топливной экономичности и выходной мощности.

4-цилиндровый бензиновый двигатель Subaru BOXER третьего поколения стал реальным воплощением последних разработок Subaru, основанных на уникальном опыте компании в развитии технологий горизонтально-оппозитных двигателей.

Преимущества горизонтально-оппозитных двигателей

Кинематические характеристики

    Горизонтально-оппозитные двигатели отличаются меньшей габаритной высотой, чем двигатели с рядным или V-образным расположением цилиндров, что позволяет снизить центр тяжести всего автомобиля. Легкий вес, компактность конструкции и симметричность компоновки уменьшает момент рыскания автомобиля.

Сниженный уровень вибрации

Поршни, расположенные слева и справа от коленчатого вала, перемещаются симметрично друг другу, но в противоположных направлениях, благодаря чему происходит взаимное сглаживание возникающих вибраций, в отличие от рядных или V-образных двигателей, в которых поршни своей работой как бы конкурируют друг с другом. В результате, вращение коленчатого вала отличается особой плавностью с низким уровнем вибраций. Кроме того, отсутствие необходимости в уравновешивающем вале обеспечивает дальнейшее снижение массы двигателя.

Безопасность Благодаря низкому расположению двигателя, сильные ударные воздействия в переднюю часть автомобиля (например, при лобовых столкновениях) приведут к перемещению двигателя под днище автомобиля, снижая риск попадания двигателя в салон автомобиля, а также опасность получения травм водителем и пассажирами. Низкое расположение двигателя обеспечивает значительное пространство между двигателем и крышкой капота. Это пространство позволяет эффективно поглощать энергию ударного воздействия при столкновении с пешеходом, снижая риск получения травм.

История горизонтально-оппозитного двигателя Subaru BOXER

[1966-1989] Первое поколение

Первый горизонтально-оппозитный двигатель Subaru BOXER серии EF был установлен на модель Subaru 1000, которая появилась в 1966. В общей сложности в период с 1966 до 1989 года двигатель был установлен на 4111 автомобилей. Его компактный размер идеально подошел для установки в переднеприводные автомобили, которые выпускались в то время. Основным преимуществом данного двигателя была способность к работе без каких-либо проблем на высоких частотах вращения коленчатого вала.

С момента своего появления горизонтально-оппозитные двигатели Subaru обеспечили высокие динамические характеристики автомобилей марки и стали одним из главных преимуществ Subaru.

[1989-2010] Второе поколение

Двигатель Subaru BOXER серии EJ второго поколения впервые был установлен в 1989 году на модель Legacy. Сохранив преимущества предыдущего поколения и соединив их с технологиями турбонаддува, он отличался высокой производительностью и заслужил признание в качестве спортивного двигателя. За 21 год своего существования (с 1989 по 2010 г.) Subaru BOXER второго поколения был установлен на 7,6 миллионов автомобилей, произведенных в этот период.

 

[2010 - настоящее время] Третье поколение

В конце 2010 года Subaru представила двигатель Subaru BOXER третьего поколения серии FB который впервые был установлен на модель Subaru Forester 2011 модельного года. Это совершенно новый двигатель, впервые представленный после 21 года постоянных исследований. Конструктивные обновления двигателя повысили эффективность сгорания топлива и снизили уровень выбросов выхлопных газов, обеспечив при этом достаточный крутящий момент в диапазоне малых и средних оборотов.

В конце 2010 года Subaru представила двигатель Subaru BOXER третьего поколения серии FB который впервые был установлен на модель Subaru Forester 2011 модельного года. Это совершенно новый двигатель, впервые представленный после 21 года постоянных исследований. Конструктивные обновления двигателя повысили эффективность сгорания топлива и снизили уровень выбросов выхлопных газов, обеспечив при этом достаточный крутящий момент в диапазоне малых и средних оборотов.

Международная премия «Двигатель года» за 2,7-литровый оппозитный двигатель

Штуттгарт. Шестицилиндровый оппозитный двигатель Porsche вновь награжден премией «Двигатель года». В этом году международное жюри наградило престижной премией 2,7-литровый двигатель автомобилей Boxster и Cayman, заявленный в категории двигателей объемом от 2,5 до трех литров. «Отличный двигатель для отличного автомобиля. Это «сердце» Porsche сочетает в себе техническое совершенство, спортивные характеристики и впечатляющую экономичность», - так обосновывает решение жюри Дин Славнич, представляющий журнал «Engine Technology International Magazine». Этот британский журнал вручает награды за выдающиеся двигатели уже 15 лет. Жюри отметило также эластичность, технические характеристики и плавность работы самого маленького по объему оппозитного двигателя Porsche.

Этот спортивный двигатель с уменьшенным рабочим объемом создан на базе 3,4-литрового двигателя. В Cayman он работает вместе с коробкой передач Doppelkupplung (PDK) и развивает мощность 275 л.с. (202 кВт), расходуя в цикле NEFZ 7,7 л топлива на 100 км (180 г/км CO2). По своей литровой мощности, составляющей 101,6 л.с./л, этот шестицилиндровый двигатель превосходит установленный для спортивных двигатель магический предел - 100 л.с. на литр объема.

Таким образом оппозитный двигатель Porsche уже в четвертый раз стал победителем среди лучших двигателей в мире. В 2007 году компания Porsche одержала победу в категории двигателей объемом от трех до четырех литров, представив на суд жюри силовой агрегат Porsche 911 Turbo. В 2008 году победу в классе двигателей без ограничения рабочего объема одержал 3,6- литровый оппозитный двигатель с наддувом мощностью 480 л.с. В 2009 году премию «Лучший новый двигатель» получил 3,8-литровый шестицилиндровый двигатель 911 Carrera S. Лучшие двигатели года в различных категориях определяли 87 авторитетных журналистов специализированных изданий из 35 стран. Помимо мощности, расхода топлива, технических характеристик и комфорта журналисты оценивали и используемые перспективные технологии.

Преимущества: компактный и легкий, раскручивающийся до высоких оборотов и плавный в работе – на протяжении 50 лет

В этом году свое 50-летие отмечают Porsche 911 и шестицилиндровый оппозитный двигатель. Главными преимуществами двигателя являются плоская форма, небольшой вес и компактность. Шестицилиндровый оппозитный двигатель отличается плавной работой. В нем отсутствуют так называемые свободные моменты и силы. Помимо этого оппозитные двигатели очень хорошо подходят для того, чтобы снизить центр тяжести автомобиля. Этому способствуют и расположенные горизонтально цилиндры. А чем ниже расположен центр тяжести, тем спортивнее будут ходовые характеристики автомобиля.

Одной из самых примечательных характеристик шестицилиндровых оппозитных двигателей Porsche был и остается пониженный расход топлива по сравнению с мощностью двигателя. В основе этой отличной эффективности лежит общая концепция, взятая из автоспорта. Эта концепция предполагает применение облегченных конструкций, легкую раскручиваемость до высоких оборотов и высокую удельную мощность благодаря усовершенствованному процессу газообмена.

Именно базовые характеристики этих двигателей стали причиной принятия решения в пользу оппозитного шестицилиндрового двигателя при появлении первого 911. В результате был разработан шестицилиндровый оппозитный двигатель с воздушным охлаждением, с осевым вентилятором – ввиду высокой частоты вращения и для обеспечения повышенной плавности работы – и распределительными валами верхнего расположения. Для рабочего объема двигателя сначала были выбраны два литра с возможностью последующего увеличения до 2,7 литра. На тот момент ни один из специалистов компании Porsche не мог даже предположить, что двигатель этого типа в своей базовой форме просуществует до 1998 года и что его рабочий объем увеличится до 3,8 литра.

Мировая премьера 1963 года: двухлитровый двигатель мощностью 130 л.с.

Во время своей мировой премьеры на международной выставке во Франкфурте-на-Майне IAA в 1963 году первый 911, называвшийся тогда еще 901, был оснащен двухлитровым шестицилиндровым оппозитным двигателем мощностью 130 л.с. при 6100 об/мин. Успех этого нового спорткара заставил подумать компанию Porsche о более мощном двигателе, и уже в 1967 году состоялся дебют 911 S с двигателем мощностью 160 л.с. при 6600 об/мин. Вскоре после этого базовая модель получила обозначение 911 L, а позднее – 911 Е. Особую гордость у инженеров тогда вызывал тот факт, что, несмотря на более мощный двигатель и литровую мощность 90 л.с., срок службы силового агрегата 911 S не сократился.

911 занял прочные позиции на мировом рынке не только благодаря своему мощному двигателю, но и за счет прогрессивных технологий. В 1968 году впервые для рынка США компания Porsche выпустила спортивный автомобиль, оснащенный двигателем с низким уровнем токсичности ОГ.

При этом компании Porsche удалось это сделать не в ущерб мощности и с обеспечением практически такого же комфорта, а также выполнить требования американских законов к токсичности ОГ, а именно особенно строгие положения, действующие в Калифорнии. Снижение токсичности происходило за счет отвода отработавших газов в систему впуска и в термореакторы. Компания Porsche стала первым европейским предприятием, на котором для проведения конструкторских работ были установлены испытательные стенды для контроля ОГ.

К осени 1968 года компания Porsche стала выпускать системы механического впрыска бензинового топлива с шестиплунжерным насосом. Вместе с увеличением рабочего объема своих двигателей она увеличила их мощность и крутящий момент. В 1969 году шестицилиндровый двигатель сначала стал 2,2-литровым, а спустя два года – 2,4-литровым. В результате мощность двигателей 911 S возросла сначала до 180 л.с., а затем – до 190 л.с. В 1971 году была понижена степень сжатия для того, чтобы все 911 могли ездить по всему миру на бензине с октановым числом 91. В тесном сотрудничестве с компанией Bosch Porsche разработала улучшенную систему постоянного впрыска K-Jetronic, которая впервые стала применяться в 1972 году в предназначенных для рынка США моделях.

В 1974 году состоялся дебют первого серийного спортивного автомобиля с турбонагнетателем 911 Turbo

В 1973 году на модели G поколения 911 стали устанавливаться двигатели с рабочим объемом 2,7 литра, способные работать на неэтилированном бензине с октановым числом 91. Тем самым компания Porsche еще раз подтвердила, что и спортивные автомобили могут быть экологически безопасными. В 1974 году состоялась премьера легендарного автомобиля: компания Porsche представила 911 Turbo – первый серийный спортивный автомобиль с турбонагнетателем. Инженеры компании применили свой богатый опыт работы над двигателями гоночных автомобилей при разработке двигателей с наддувом для серийных автомобилей. За основу двигателя был взят силовой агрегат 911 Carrera RS 3.0 мощностью 260 л.с., с крутящим моментом 343 Нм, разгоняющий автомобиль до максимальной скорости более 250 км/ч.

Работы над дальнейшим совершенствованием шестицилиндрового двигателя сопровождались постепенным увеличением рабочего объема и мощности с применением самых современных технологий очистки отработавших газов. Первые оппозитные двигатели с нейтрализатором и функцией регулировки состава отработавших газов компания Porsche выпустила в 1980 году. Через три года она представила новое поколение атмосферных двигателей с рабочим объемом 3,2 литра и с цифровой электроникой. Теперь все двигатели были подготовлены к работе на неэтилированном бензине с октановым числом 91 – во многих европейских странах этого топлива тогда еще не было. Однако при его появлении можно было быстро приспособиться к новым условиям. В 1988 году компания Porsche еще раз усовершенствовала процессы сгорания и разработала головку цилиндра с двумя свечами зажигания на цилиндр.

Вершиной технического прогресса стал оппозитный атмосферный двигатель с воздушным охлаждением с рабочим объемом 3,8 литра для серии 993, который в топовой модели 1995 года 911 Carrera RS развивал 300 л.с. Небольшой серией был выпущен 911 GT2, разработанный на основе опыта, полученного при участии в автогонках. Сначала его 3,6-литровый двигатель с двойным турбонаддувом развивал 430 л.с., а двигатель модельного ряда 1998 года развивал уже 450 л.с. Двумя системами турбонаддува был оснащен и 911 Turbo. Оснащенный к тому же системой контроля токсичности отработавших газов OBD II, он стал настоящей мировой премьерой. Двигатель мощностью 408 л.с. был разработан на основе 3,6-литрового атмосферного двигателя. Однако он подвергся такой всесторонней модификации, что можно сказать, что он имел свою индивидуальную конструкцию.

В 1996 году состоялась мировая премьера первого шестицилиндрового оппозитного двигателя Porsche с водяным охлаждением

Настоящим прорывом в истории создания шестицилиндровых оппозитных двигателей Porsche стал привод нового модельного ряда Boxter, мировая премьера которого состоялась в 1996 году. Впервые компания Porsche применила силовой агрегат с водяным охлаждением с рабочим объемом 2,5 литра и мощностью 204 л.с. Более не связанные ограничениями, обусловленными бывшим шестицилиндровым двигателем с воздушным охлаждением, разработчики установили на новый силовой агрегат головку цилиндров с двумя распределительными валами и четырьмя клапанами на цилиндр. Годом позже появился новый 911 модельного ряда 996, оснащенный также двигателем с водяным охлаждением. Этот 3,4-литровый силовой агрегат был значительно короче своего предшественника и, прежде всего, более плоским. Его мощность составляла 300 л.с., а его частота вращения была намного выше по сравнению с атмосферным двигателем. К тому же имелась возможность регулировки распределительных валов на впуске, и появилась система регулировки фаз газораспределения VarioCam. Через два года эта система была дополнена системой переключения хода клапанов. С тех пор она носит название VarioCam Plus. Однако важнейшие характеристики остались неизменными: шестицилиндровый двигатель, коленчатый вал на семи опорах, двухмассовый маховик и разделенный в продольном направлении корпус двигателя. На водяное охлаждение был переведен и новый 911 Turbo. В 2000 году на него был установлен новый двигатель мощностью 420 л.с. Свое продолжение получили работы над увеличением рабочего объема и мощности, в результате которых в середине 2000-х годов появились 3,6- и 3,8-литровые оппозитные двигатели мощностью 355 л.с.

В 2008 году 911 Carrera и 911 Carrera S получили разработанные с чистого листа бензиновые двигатели с непосредственным впрыском. При том же рабочем объеме они развивали 345 л.с. и 385 л.с. Из этого же семейства были взяты и двигатели для Boxster и Cayman. Уменьшение рабочего объема двигателей для повышения эффективности расхода топлива стало, начиная примерно с 2008 года, главной задачей разработчиков двигателей. На базе взятых из различных областей знаний компания Porsche разработала новую технику для 911-го модельного ряда 991, который появился в 2011 году: так оппозитный двигатель в 911 Carrera мощностью 350 л.с. получил рабочий объем 3,4 литра вместо прежних 3,6 литра. А двигатель Carrera S мощностью 400 л.с. стал 3,8-литровым. Обе модели дают понять, что модельный ряд 991 был ориентирован на максимальную эффективность с точки зрения расхода топлива: по удельной массе, составляющей 3,5 килограмма на л.с., новый 911 Carrera S опережает своих главных конкурентов. Высочайшие показатели 911 Carrera и 911 Carrera S демонстрируют и по расходу топлива в цикле NEFZ: у 911 Carrera он составляет 8,2 литра на 100 километров (194 г/км CO2), а у 911 Carrera S он составляет 8,7 литра на 100 километров (205 г/км CO2) при работе каждого из них с коробкой передач Porsche Doppelkupplung.

Boxster и Cayman представлены в сегменте двухместных родстеров и купе и имеют двигатели с аналогичными техническими характеристиками. За свои 2,7-литровые двигатели они стали победителями в своей категории и были награждены премией «Двигатель года». В Boxster работает двигатель мощностью 265 л.с. и расходует столько же топлива, сколько силовой агрегат у Cayman с аналогичной мощностью. Boxster S и Cayman S оснащены 3,4- литровым двигателем, который в родстере развивает 315 л.с., а в спортивном купе – 325 л.с. С коробкой передач PDK они расходуют в цикле NEFZ 8,0 л/100 км (188 г/км CO2).

Всем этим компания Porsche доказывает: шестицилиндровый оппозитный двигатель – это не вчерашний день. А отличная база для разработки эффективных спортивных двигателей будущего.

Porsche Boxster/Cayman: расход топлива в городском цикле 12,2 – 10,6 л/100 км; за городом 6,9 – 5,9 л/100 км; в смешанном цикле 8,8 – 7,7 л/100 км; выбросы CO2 206 – 180 г/км

GO

Примечание: фотоматериал находится в распоряжении аккредитованных журналистов в банке данных для прессы Porsche в интернете по адресу https://presse.porsche.de

Объяснение двигателя

Subaru Boxer | Спорт Subaru

ПРЕИМУЩЕСТВА ДВИГАТЕЛЯ SUBARU BOXER

· Плоская планировка позволяет мощность двигателя поступает непосредственно в трансмиссию. Этот линейный поток мощности уменьшает количество компонентов двигателя и снижает его эффективность, в результате чего на топлива лучше эконом . Subaru - самые экономичные полноприводные автомобили в Америке, часто получают лучший расход бензина, чем его переднеприводные конкуренты.

· По понижению центр тяжести двигателя , вы также опускаете центр тяжесть всего автомобиля.Более низкий центр тяжести = более отзывчивый - особенно при поворотах или маневрах уклонения.

· Меньше вибрация . Натуральный счетчик пуансон противоположного поршня гасит нежелательную вибрацию, если он Двигатели v-типа требуют дополнительных компонентов для достижения этой цели.

· Безопасность . В случае лобового столкновения Низкий центр тяжести оппозитного двигателя позволяет двигателю опускаться «под» салоном, а не в нем.


Как видите, Двигатель Subaru Boxer сам по себе является исследованием симметрии и обеспечивает впечатляющую мощность от такая маленькая занимаемая площадь. В сочетании с симметричным полным приводом Subaru оба этих аспекта в совокупности обеспечивают более безопасную и более качественную работу. устойчивая платформа, идеально выровненная по центральной линии автомобиля что приводит к лучшему балансу. ЛУЧШИЙ БАЛАНС = ЛУЧШЕ КОНТРОЛЬ .


РЕЗЮМЕ

Уже более 45 лет Subaru принадлежит исключительно привержены двигателю Subaru Boxer во ВСЕХ своих моделях.Инновационный Дизайн - это часть основной ДНК Subaru. Почему его не используют другие производители? Porsche делает это в нескольких своих моделях, включая Boxster, Cayman и 911. модели. Porsche заявляет: «Эта плоская и короткая конструкция обеспечивает очень низкую центр тяжести и чрезвычайно плавный ход ».

Для Honda, Toyota и другие, было бы почти невозможно извлечь выгоду из оппозитного двигателя, потому что их архитектура не рассчитана на то, чтобы трансмиссия сидела за двигатель. В рядных двигателях трансмиссия часто находится сбоку от двигатель, тем самым создавая дисбаланс.

Пока вас может и не быть делает уклончивые маневры на тест-драйве, разве не приятно знать это как владельцу у вас есть такая возможность, если она вам нужна. Это двигатель Subaru Boxer!


ДВИГАТЕЛЬ SUBARU BOXER
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПО МОДЕЛИ


Кажется, что Subaru предлагает оппозитный двигатель идеального размера для каждого автомобиля. тип в том числе:

  • 2,0-литровый 4-цилиндровый двигатель DOHC мощностью 148 л.с. и крутящим моментом 145 фунт-фут [ XV Crosstrek и Impreza ]
  • 2.0-литровый 4-цилиндровый двигатель DOHC мощностью 200 л.с. и крутящим моментом 151 фунт-фут [ BRZ ]
  • 2,5-литровый 4-цилиндровый двигатель DOHC мощностью 173 л.с. и крутящим моментом 174 фунт-фут [ Forester, Outback, Наследие ]
  • 2,0-литровый 4-цилиндровый двигатель с турбонаддувом DOHC мощностью 250 л.с. и крутящим моментом 258 фунт-фут [ Turbo Forester ]
  • 2,0-литровый 4-цилиндровый двигатель с турбонаддувом DOHC мощностью 268 л.с. и крутящим моментом 258 фунт-фут [ WRX ]
  • 2,5-литровый 4-цилиндровый двигатель с турбонаддувом DOHC мощностью 305 л.с. и крутящим моментом 290 фунт-фут [ STI ]
  • 3.6-литровый 6-цилиндровый двигатель DOHC с мощностью 256 л.с. и крутящим моментом 247 Нм [ Outback, Legacy все Tribecas ]

Компания Subaru твердо убеждена в том, что двигатель с горизонтальным расположением оппозиции является оптимальной конструкцией для удовольствия от вождения. Поршни обращены друг к другу симметрично на 180º вокруг коленчатого вала и уравновешивают колебания друг друга, обеспечивая плавное ощущение без дрожания. Это связано с тем, что двигатель может свободно вращаться на любой заданной скорости, обеспечивая захватывающий отклик водителю.Эта компоновка двигателя по длине и высоте может быть короче, чем у традиционного рядного двигателя, а также легче. Двигатель может быть установлен в автомобиле ниже, чем другие двигатели, а баланс веса слева и справа может быть практически одинаковым. В этой конструкции двигатель с низким центром тяжести снижает центр тяжести всего автомобиля. Точно так же симметрично сбалансированный двигатель увеличивает симметричную балансировку всего автомобиля. Оба эти аспекта в совокупности обеспечивают более безопасный, стабильный и, в конечном итоге, более приятный опыт в дороге.

2,0-литровый двигатель DOHC TURBO SUBARU BOXER

Двигатель BOXER нового поколения, FA20, теперь оснащается первым двигателем Subaru с турбонаддувом с прямым впрыском. Это помогает повысить предел защиты от детонации и обеспечивает более точное управление впрыском топлива, что приводит к более высокой степени сжатия и большей эффективности, которые не могли быть достигнуты с предыдущими двигателями с турбонаддувом. 2,0-литровый двигатель обладает мощностью, сравнимой с мощностью турбодвигателей гораздо большей мощности, что обеспечивает действительно исключительные спортивные характеристики, но при этом отличается невероятно низким расходом топлива и выбросами выхлопных газов.Истинные ходовые качества, соответствующие спортивному силовому агрегату нового поколения.

2,0-литровый DOHC SUBARU BOXER (SUBARU BRZ)

Используя двигатель BOXER нового поколения в качестве основы для проектирования, инженеры сосредоточились на разработке нового двигателя NA с целью обеспечения высокой выходной мощности и экологичных характеристик. в сочетании с преимуществами низкого центра тяжести. Компоновка с квадратным отверстием и ходом поршня в сочетании с технологией прямого впрыска нового поколения D-4S обеспечивает впечатляющую выходную мощность 100 л.с. на литр при более низком расходе топлива и выбросах выхлопных газов.Классический звук BOXER по-прежнему можно ощутить во всей красе изнутри кабины, в дизайне, который был разработан, чтобы максимизировать удовольствие, которое доставляет BOXER.

1,6-ЛИТРОВЫЙ БОКСЕР DOHC SUBARU, 2,0-ЛИТРОВЫЙ БОКСЕР DOHC SUBARU, 2,5-ЛИТРОВЫЙ БОКСЕР DOHC SUBARU

Чтобы удовлетворить постоянно меняющиеся потребности, с нуля был спроектирован полностью новый двигатель BOXER с новыми усовершенствованиями. реализовано. Более длинный ход и более компактная камера сгорания сочетаются с двойной системой AVCS для повышения эффективности впуска и выпуска, более легкими поршнями и уменьшенным трением во всем двигателе, обеспечивая исключительную эффективность и впечатляющие характеристики.Горы крутящего момента на низких скоростях означают захватывающую реакцию на ускорение, что упрощает управление двигателем при повседневной эксплуатации. Это двигатель, созданный как для экологической ответственности, так и для развлечения, и его можно назвать только электростанцией нового поколения.

2,0-литровый дизельный двигатель DOHC TURBO SUBARU BOXER

Первым в мире коммерческим дизельным двигателем с горизонтальным расположением оппозиции, разработанным для легковых автомобилей, является SUBARU BOXER DIESEL. Когда бензиновые двигатели переводятся на дизельные, усиление блока цилиндров обычно делает двигатель больше и тяжелее.SUBARU BOXER, однако, изначально проектировался с учетом жесткости, что позволило изменить диаметр цилиндра 92,0 x 75,0 мм и ход 2,0-литрового бензинового четырехцилиндрового двигателя на квадратный 86,0 x 86,0 мм. Результатом является более компактная камера сгорания и более высокая топливная эффективность, а также в сочетании с впрыском топлива Common Rail с более высоким давлением, улучшенным катализатором окисления с закрытым дизельным сажевым фильтром (DPF), турбонаддувом с регулируемым соплом и электрическим усилителем рулевого управления, все это помогает снизить расход топлива и выбросы CO2.Керамические свечи накаливания также ускоряют запуск в холодную погоду. И хотя двигатель соответствует сверхчистым стандартам выбросов EURO5, он обеспечивает еще больший крутящий момент по сравнению с предыдущими моделями. Невероятный пиковый крутящий момент 350 Нм достигается при более низких 1600 об / мин, обеспечивая плавную и плавную работу на любой скорости. Эти преимущества свидетельствуют о видении Subaru в использовании двигателя с горизонтальным расположением оппозиции.



ИНФОРМАЦИЯ: Sport Subaru является дилером Subaru в штате Флорида и занимает первое место в рейтинге дилеров Subaru в Центральной Флориде.Мы иметь большой запас новых автомобилей Subaru на складе и предлагать гарантию низкой цены. Позвоните нам сегодня, чтобы назначить тест-драйв @ (888) 799-3450. если ты уже знаете, что вы хотите, позвоните нам, и мы доставим вам ваш новый Subaru в любую точку Центральной Флориды - БЕСПЛАТНО!

Что такое оппозитный двигатель?

Какие недостатки у двигателей Boxer?

Это минусы при рассмотрении общей выгоды от использования оппозитного двигателя.

Объем двигателя

Одним из основных методов увеличения мощности является увеличение размера блока цилиндров и отверстий цилиндров. Однако это сложно сделать с конструкцией оппозитного двигателя и его шириной, поэтому его возможности ограничены.

Сложность

Ориентация и конструкция оппозитных двигателей могут потребовать дополнительных затрат на исследования и разработки.

Удобство технического обслуживания в домашних условиях

Из-за сложной природы этих двигателей, в частности расположения таких элементов, как свечи зажигания, работа с ними и их базовое обслуживание могут быть довольно сложными и утомительными.Не все - крепкие орешки, но некоторые.

История гонок Boxer Engine

С оппозитным двигателем связана долгая и яркая история гонок, которая берет начало с момента его создания.

Mercedes-Benz утверждает, что первым в истории гоночным автомобилем с оппозитным двигателем был гоночный автомобиль, построенный Benz в 1899 году. Историки Mercedes-Benz говорят, что гонщик Фриц Хелд, имеющий 8-сильную двухцилиндровую конструкцию с оппозитным двигателем, «довел его до классная победа в гонке на длинные дистанции Франкфурт-Кельн (результат 193).2 километра, преодолевая дистанцию ​​со средней скоростью 22,5 км / ч ». Для неевропейцев это 13,9 миль в час, так что это не совсем рекорд скорости на суше.

Истинная гоночная родословная боксера, однако, не начинается всерьез до тех пор, пока Volkswagen и Porsche не начали использовать свои плоские четверки с воздушным охлаждением в VW Bug и Porsche Type 64.

Type 64 был построен для одной цели и только одна цель - выиграть межконтинентальную гонку Берлин-Рим в 1939 году. Да, мы точно знаем, что происходило в Германии в тот период, и вам лучше поверить, что нацисты приложили руку к тому, чтобы сделать Type 64 реальностью.Фактически они действительно заказали машину.

Type 64 был, по сути, Volkswagen Beetle под его обликом в стиле НЛО, с четырехцилиндровым двигателем, развивающим колоссальные 50 лошадиных сил. Эти характеристики, наряду с его более аэродинамическим корпусом и малым весом, означали, что он был способен развивать максимальную скорость 99 миль в час. Гонка так и не состоялась по причинам, которые, мы уверены, вы можете понять. Было построено три, и единственный оставшийся в живых позже участвовал в нескольких ралли, в том числе в альпийском ралли 1950 года.

И из этого первого Type 64 вы получите всю гоночную историю Porsche.От 911 до 914 и могущественного 911 GT1, все творения Ганса Мецгера и все, что между ними, можно проследить до этого Type 64. Это ведет нас к гоночной истории Subaru, не о резнях на асфальте, а о доминировании в ралли.

Первый участник Subaru в мире ралли был с автомобилем под названием Leone в 1980 году. Оборудованный прототипом легендарной системы полного привода Subaru, Leone был оснащен 1,6-литровым четырехцилиндровым оппозитным двигателем. Позже для большей мощности был добавлен турбонагнетатель.В эти первые дни руководил Нориюки Косеки, человек, стоящий за Subaru Tecnica International (STI) - мы уверены, что вы слышали о них.

Позже, с помощью Prodrive, одного из самых известных мотоспортивных комплексов, Subaru действительно начала всерьез раллийные усилия. Subaru совместно с Prodrive разработала свой Legacy RS для сезона 1990 года и в течение следующих нескольких лет усовершенствовала продукт с помощью Ари Ватанена и Колина МакКрея. То, что станет с партнерством Subaru, Prodrive и McCrae, сделало бы миллионы помощников оппозиционных двигателей.

В 1993 году Subaru и Prodrive заменили платформу Legacy RS на Impreza с ее короткой колесной базой, ярко-синей и желтой окраской, а также огнедышащим четырехцилиндровым оппозитным двигателем с турбонаддувом и сделали героев Subaru, McCrae и боксера. двигатель. Команда выиграла титул производителя трижды: в 1995, 1996 и 1997 годах. А в остальном, ну, это уже история.

- Предоставлено Джонатоном Кляйном

Какие модели в настоящее время оснащены двигателями Boxer?

Двигатели Boxer в настоящее время используются во всех моделях Subaru и Porsche.Subaru предлагает 2,0-литровый двигатель на BRZ, Impreza и Crosstrek; 2,5-литровая версия на Legacy, Outback, Forester и Crosstrek, 2,0-литровый двигатель с прямым впрыском с турбонаддувом в WRX, 2,4-литровый двигатель с прямым впрыском с турбонаддувом в Ascent, Legacy и Outback; и 2,5-литровый турбированный в WRX STI. Porsche предлагает четырехцилиндровые и шестицилиндровые двигатели для таких автомобилей, как 911, Boxster и Cayman.

Связаны ли двигатели Porsche и Subaru?

Нет, эти производители и двигатели не зависят друг от друга.

Узнайте, как управлять двигателем Boxer с помощью Skip Barber Racing School

Изучить поведение, причуды и индивидуальность вашего автомобиля можно самостоятельно, но не на пустом месте. Пропущенная точка торможения или фиксация цели на том дереве может означать погнутый бампер или серьезные медицинские счета. Зачем рисковать, если вы можете безопасно научиться управлять спортивным автомобилем, оснащенным боксером, у профессионалов школы вождения Skip Barber Race Car Driving School?

Drive стал партнером легендарной школы гонок Skip Barber, чтобы при первом включении зажигания боксера вы не полетели в канаву.

Часто задаваемые вопросы о Boxer Engine

У вас есть вопросы, У Drive есть ответы!

В. Двигатель с оппозитными поршнями - это то же самое, что и оппозитный двигатель?

A. Это не так! Разница связана с ориентацией поршней. В двигателе с оппозитными поршнями каждый из поршней имеет общий цилиндр, а верхние части поршней толкаются друг к другу. В оппозитных двигателях поршни находятся в разных противоположных цилиндрах, а верхние части поршней отталкиваются друг от друга.

В. Хорошо, а в чем разница между двигателем с углом наклона 180 градусов и оппозитным двигателем?

A. Разница заключается в том, где крепятся поршни. В V-образном двигателе с углом наклона 180 градусов противоположные поршни соединены на одном кулачковом штифте и соответственно перемещаются. Однако поршни в оппозитном двигателе прикреплены к отдельным кулачковым штифтам, что обеспечивает их характерный синхронный танец.

В. Тогда надежен ли оппозитный двигатель?

A. Это несколько загруженный и сложный вопрос.С одной стороны, внутренняя конструкция боксера делает его внутренние компоненты прочными и надежными. Однако известно, что некоторые двигатели, такие как те, что используются в некоторых автомобилях WRX, имеют проблемы с прокладкой головки блока цилиндров. Кроме того, некоторые оппозитные двигатели могут быть трудными в обслуживании, что может удерживать владельцев от соблюдения рекомендованных интервалов обслуживания. Если это произойдет, у автомобиля могут быть проблемы из-за плохого ухода.

В. Являются ли боксерские двигатели устаревшими, учитывая их возраст?

A. Двигатели Boxer почти такие же старые, как и машина, но устарели? Не совсем.Мы подозреваем, что есть веская причина, по которой самый культовый и чистый спортивный автомобиль на планете, Porsche 911, по-прежнему использует этот дизайн.

Интересные факты о оппозитном двигателе

  • Тот же оппозитный двигатель, который использовался в Volkswagen Beetle, также использовался в автобусе-транспортере Type 2.
  • Вскоре после того, как Бенц дебютировал на гоночной трассе со своим двухцилиндровым оппозитным двигателем, двигатель был заменен четырьмя цилиндрами. Согласно Mercedes-Benz: «Последним этапом эволюции гоночного автомобиля Benz, оснащенного двигателем Contra, стал автомобиль Benz мощностью 20 л.с., представленный в 1900 году.В то время как две предыдущие модели имели двухцилиндровый оппозитный двигатель, эта машина, разработанная Георгом Дилем, имела четырехцилиндровый оппозитный двигатель с рабочим объемом 5440 куб.

Давайте поговорим, прокомментируем ниже, чтобы поговорить с редакторами

The Drive !

Мы здесь, чтобы быть экспертами во всем, что связано с практическими рекомендациями. Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Прокомментируйте ниже, и давайте поговорим! Вы также можете написать нам в Twitter или Instagram, вот наши профили.

Джонатон Кляйн: Twitter (@jonathon.klein), Instagram (@jonathon_klein)

Тони Маркович: Twitter (@T_Marko), Instagram (@t_marko)

Крис Тиг: Twitter (@TeagueDrives), Instagram (@TeagueDrives)

Пришло время узнать разницу между оппозитными двигателями и плоскими двигателями

Вы - редуктор. Вы умеете осознанно и снисходительно посмеиваться, когда какой-то тупица обращается к «V4» в их Honda Civic. Вы знаете свое дело. Вы также знаете, что такое плоский двигатель. Это двигатель с оппозитными поршнями, верно? Иногда их называют оппозитные двигатели, подобные тем, что используют Порше и Субару.То же самое, правда? Не совсем так. Давайте проясним этот часто сбиваемый с толку технический секрет.

Признаюсь, я сам был довольно туманен в этой концепции. Я понял это, когда проводил исследования Steyr 50, небольшого австрийского автомобиля, в котором использовался передний четырехцилиндровый двигатель.

Я просматривал этот веб-сайт Steyr 50, на котором был хороший исчерпывающий список спецификаций. Я видел это описание двигателя и подумал, что это забавно:

Bauart ................. 178 ° V-Motor

Zylinder............... 4

Bohrung ................ 59 мм

Ступица ........... ......... 90 мм

Zylinderinhalt ......... 977,5 см³

Эта смелая часть, где двигатель описан не как четырехцилиндровый, а как 178 ° V4 это то, что меня рассмешило. Насколько безумно педантичным нужно быть, чтобы не называть его просто четырехцилиндровым или оппозитным двигателем, а вместо этого называть его V-образным двигателем из-за двух крошечных градусов?

Это привело меня к исследованию, в ходе которого я понял, что, хотя называть плоский двигатель двигателем 180 ° V глупо и педантично, на самом деле это не так, особенно когда вы понимаете, что на самом деле существует реальная, определенная разница между V-образным двигателем, у которого V такой плоский, что прямолинейный, и настоящим оппозитным двигателем.

Снаружи двигатели выглядят почти так же; у оппозитного и 180 ° -V / плоского двигателя будет два ряда цилиндров, выходящих из центрального кривошипа, и вся нижняя часть двигателя будет довольно плоской.

G / O Media может получить комиссию

Но внутри, однако, оппозитные моторы определенно не то же самое, что V-образный плоский двигатель. Вот ключевое различие, которое вы можете увидеть в коленчатом валу и поршнях обоих двигателей:

Итак, вот большая разница: части коленчатого вала, с которыми соединяется шатун поршней, называются шатунной шейкой или шейкой кривошипа.В плоском двигателе, который является , а не оппозитным, пары поршней имеют общую шатунную шейку. В настоящем оппозитном двигателе каждый поршень имеет свою кривошипную шейку.

На самом деле дешевле производить шатунные шейки, вмещающие только один цилиндр, что может компенсировать затраты на установку большего количества отдельных шатунов.

Результатом использования в оппозитном двигателе отдельных шатунов является то, что поршни с обеих сторон перемещаются друг напротив друга, что помогает гасить вибрацию двигателя. Возвратно-поступательное движение поршней напоминает удары боксера, отсюда и название двигателя.

Вот разрез настоящего оппозитного двигателя, двигателя Volkswagen с воздушным охлаждением, так что вы можете увидеть установку с одним поршнем на шатунную шейку:

Вот еще один, оппозитный двигатель Citroën GSA:

Плоский двигатель Porsche, но не оппозитный двигатель

двигатели Subaru, старые двигатели VW с воздушным охлаждением, четырехцилиндровые Citroën, большинство плоских двигателей Porsche (невероятно, что плоский-12 в 917 был , а не боксер), близнецы Panhards, шестицилиндровый двигатель Corvair Четверки Lancia - все это были настоящие оппозитные двигатели.

Плоские двигатели , а не , встречаются реже, хотя и существуют. Как правило, они обладают преимуществами компоновки плоского двигателя, но не обладают внутренним балансом оппозитного двигателя. Если честно, я действительно не уверен, что , почему вам нужен плоский двигатель, который не является боксером, хотя я могу предположить несколько причин: возможно, вы адаптируете другой двигатель V-типа, и вы хотели удерживать коленчатый вал? Хорошо, я могу рассуждать по одной причине.

Что касается автомобилей с плоскими двигателями без коробок передач, кроме маленького Steyr 50, я могу вспомнить один действительно фантастический пример.Это фантастический пример не потому, что это потрясающая машина, а по еще одной очень важной причине: ее названию. Вот он:

Да, друзья мои, это правда. Ferrari 512 Berlinetta Boxer с оппозитным двигателем - это , а не - автомобиль с оппозитным двигателем. Ирония здесь такая, такая богатая и сливочная. Этот автомобиль - один из немногих, кто на самом деле назван «боксером» (даже Porsche вставила буквы «s» и «t» в середине слова, когда они назвали свою машину), и хотя у него есть двигатель с горизонтально расположенным двигателем. , это не оппозитный двигатель.

Это немного сложно увидеть, но если вы посмотрите на выделенную часть, вы увидите, что штоки поршней определенно имеют общие шейки кривошипа. Опять же, у боксера нет боксера.

Итак, теперь у вас есть совершенно новое увлекательное занятие, в котором можно проявить автомобильный педантизм! Добро пожаловать вам, а вашим друзьям - мои искренние извинения.

Плюсы и минусы четырехцилиндрового двигателя против рядного четырехцилиндрового двигателя

gif: Разъяснение инженерной мысли / YouTube (скриншоты)

Если вы когда-нибудь задумывались, почему Subaru использует четырехцилиндровые двигатели, а у всех остальных - рядные четверки, позвольте Инженерное объяснение использует пару прекрасных трехмерных печатных моделей, чтобы разбить плюсы и минусы каждой компоновки двигателя.

Два двигателя, которые Джейсон Фенске из Engineering Explained использует для демонстрации: Toyota 22R-E (встречается в 4-ходовых колесах первого и второго поколения, среди других грузовиков и автомобилей Toyota той эпохи) и Subaru EJ20 (встречается в всякие суби из 90-х и 2000-х).

Он начинает с обсуждения порядка зажигания, указывая на то, что оппозитный двигатель запускается в последовательности 1-3-2-4, в то время как реакции сгорания рядной четверки происходят в порядке 1-3-4-2 (обратите внимание, что цилиндры отсчитываются от передней стороны аксессуаров до задней стороны маховика).

Далее он обсуждает баланс двигателя, говоря, что, поскольку в обоих двигателях пары поршней входят и выходят вместе, первичные силы в любой конструкции двигателя компенсируются.

Вторичные силы, возникающие из-за разницы в скорости поршня (и, следовательно, сил инерции) во время верхней половины вращения коленчатого вала (то есть на 90 градусов до и после верхней мертвой точки) по сравнению с нижней, различаются между двумя конструкциями. Плоские четверки уравновешивают эти вторичные силы, в то время как рядные четверки - нет, часто требуя балансировочных валов для компенсации вибраций.

G / O Media может получить комиссию

Оба двигателя отменяют первичные форсировки. фото: Engineering Explained / YouTube (скриншоты)

Обратной стороной оппозитного двигателя с точки зрения баланса является то, что поршни не располагаются прямо напротив друг друга, а это означает, что они могут создавать крутящий момент, который стремится вращать двигатель по вертикали. ось.

Другие отличия включают в себя более низкий центр тяжести оппозитного двигателя (что может привести к лучшей динамике автомобиля), а также преимущества с точки зрения безопасности автомобиля (потому что низкорасположенному двигателю теоретически легче спрятать его под салоном во время затонувшие корабли).

Рядные четверки, однако, узкие, а это означает, что в заднеприводных системах может быть много места для рулевых и подвесных частей. Кроме того, они используют только одну легкодоступную головку блока цилиндров и намного меньше движущихся частей. Это означает, что рядные четверки, как правило, более удобны в обслуживании, о чем вы, вероятно, уже знаете, слушая, как владельцы WRX жалуются на работу свечей зажигания.

Посмотрите видео выше, чтобы получить полную информацию, и вооружитесь знаниями, чтобы в следующий раз поговорить с одержимым боксером фанатом Subaru.

История создания оппозитного двигателя и почему Porsche и Subaru до сих пор его используют

Термин «боксер» происходит от движения поршней, которое напоминает движение кулаков боксера в горизонтальной плоскости.

Этот двигатель родился в Германии, но вопреки распространенному мнению, он не был детищем Porsche. Фактически, он был изобретен Карлом Бенцем в 1887 году, более чем за пятьдесят лет до того, как первые 356 автомобилей вышли на улицы.

Этот двигатель, получивший название «Contra», использовал два горизонтально противоположных поршня, которые одновременно достигли верхней мертвой точки, уравновешивая друг друга.

Спустя годы Фердинанд Порше использовал дизайн четырехцилиндрового двигателя популярного Volkswagen Beetle. Он был снова использован на первом автомобиле марки Porsche, 356, и до сих пор стал воплощением инженерного мастерства Porsche.

Этот дизайн использовался многими производителями на протяжении многих лет, включая Subaru, которая представила первый оппозитный двигатель EA в 1966 году и продолжает использовать его по сей день на большинстве своих автомобилей.

Но почему только эти два производителя используют его на современных автомобилях? Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны посмотреть на достоинства и недостатки боксера.

Главное преимущество и главная причина его популярности - улучшенная динамика. Благодаря своей конструкции плоские двигатели имеют более низкий центр тяжести, который перемещается по всему автомобилю, что обеспечивает большую устойчивость, особенно на поворотах.

Такая компоновка также обеспечивает более плавную работу двигателя, поскольку естественное движение поршня встречным ударом снижает вибрацию. Это устраняет необходимость в дополнительных компонентах и ​​увеличивает срок службы устройства.

Еще одно важное преимущество - улучшенный термический КПД. Благодаря своей конструкции поток охлаждающей жидкости лучше, а тепло отводится более эффективно.

Безопасность также является ключевым моментом, и, учитывая, что плоские двигатели установлены в низком положении, в случае столкновения они, скорее всего, будут вытолкнуты под пассажирский салон.

Зато есть несколько недостатков, главный из которых - размер. Боксеры традиционно шире, чем обычные рядные двигатели или двигатели с V-образной конфигурацией, что теоретически ограничивает их использование более широким шасси.

Кроме того, эти силовые установки немного сложнее и, следовательно, дороже в разработке, чем более популярные компоновки, и их установка на переднеприводные автомобили проблематична.

Обслуживание плоских двигателей также затруднено из-за ограниченного доступа к некоторым компонентам, и у них изначально есть проблемы с утечками масла.

Тем не менее, Porsche и Subaru нашли способ максимизировать преимущества, работая над недостатками, создавая компактные боксеры-боксеры, которые являются мощными, эффективными и достаточно прочными, чтобы соответствовать современным требованиям.

Немецкий производитель усовершенствовал дизайн, который на протяжении всей его истории стал синонимом бренда. Будь то атмосферный или турбонаддувный, оппозитные двигатели Цуффенхаузена обладают большой мощностью и высочайшей стабильностью, что делает Porsche одними из самых популярных спортивных автомобилей.

Subaru также настолько улучшила конструкцию, что ее стало дешевле улучшать, чем разрабатывать совершенно новый двигатель с более традиционной компоновкой. Автопроизводитель также заявляет, что ему удалось повысить эффективность до точки, в которой он получает лучший пробег, чем некоторые рядные четверки.

Несмотря на это, боксер - вместе со всеми двигателями внутреннего сгорания - приближается к концу очереди ускоренными темпами.

Porsche стал одним из ведущих новаторов в разработке электрических трансмиссий, планируя полностью отказаться от ДВС в недалеком будущем, в то время как японский производитель также медленно переходит на полностью электрическую мобильность, готовясь продемонстрировать свой первый электромобиль в этом году. год.

Каковы преимущества и недостатки оппозитного двигателя?

Подобно поршневым двигателям с V-образной конфигурацией, двигатели boxer или с плоской конфигурацией могут быть изготовлены примерно на половину длины двигателей с прямой конфигурацией.По сравнению с V-образными двигателями боксеры не такие высокие, что позволяет уменьшить массу шасси автомобиля, но они шире.

Все оппозитные двигатели имеют низкую первичную вибрацию, поскольку пары поршней расположены напротив друг друга и движутся таким образом, чтобы компенсировать импульс друг друга.

Подобно Vs, боксеры более сложны, чем прямые двигатели, имеют 2 головки блока цилиндров с соответствующими прокладками головки, выпускные коллекторы и т. Д., И вдвое больше распределительных валов, более сложные цепи или ремни распределительных валов и более сложное охлаждение.

По сравнению с Vs, оппозитные двигатели имеют более сложный коленчатый вал, поскольку у них есть ход кривошипа для каждого шатуна. У True V есть пары стержней, разделяющих каждый ход кривошипа.

Вероятная причина, по которой оппозитные или плоские конфигурации не очень часто используются в современных автомобилях, заключается в том, что прямые или V-образные двигатели почти всегда являются лучшим выбором.

Многие автомобили сейчас имеют передний привод, который лучше всего работает с компактным поперечно расположенным двигателем. Прямой 4-цилиндровый двигатель или V6 гораздо больше подходят, чем 4-цилиндровый или 6-цилиндровый двигатель в этой конфигурации.

Продольно расположенные двигатели предпочтительнее для переднего двигателя и заднего привода, меньшая масса оппозитного двигателя, вероятно, не обеспечивает достаточного преимущества по сравнению с более простым рядным четырехцилиндровым двигателем или V6.

Там, где Boxer действительно работает, так это в автомобилях с задним расположением двигателя с воздушным охлаждением (например, VW Type-1 и Porsche 911), где ширина менее важна, двигатель должен быть как можно короче, чтобы избежать большой массы. за задней осью, и блоки цилиндров легче охлаждаются, поскольку они расположены на большем расстоянии друг от друга.

Что касается современной компоновки Subaru, изначально отличавшейся 4-цилиндровыми двигателями и полным приводом, продольно установленный боксер имеет смысл. Для установки приводных валов передних колес двигатель должен быть размещен перед линией переднего моста, и короткий низкий оппозитный двигатель имеет преимущества. (Сравните это с оригинальной полноприводной Audi 80 Quatro, у которой прямо перед передней осью был прямой пятый выступ.)

Одно время плоские 12-цилиндровые двигатели использовались в гоночных автомобилях, таких как Porsche 917 и многих автомобилях Ferrari F-1 (хотя технически это были 180-градусные V-12, которые могли иметь любой угол наклона цилиндров).Flat-12 оказались несовместимыми с наземными эффектами, поскольку головки цилиндров занимали пространство там, где должны были быть туннели Вентури.

Двигатель

BOXER® | Гранд Джанкшен Subaru

Чем отличается двигатель SUBARU BOXER

®

Модель SUBARU BOXER ® , вдохновленная конструкцией авиационных двигателей. двигатель выделяется из тип двигателя, который вы обычно найдете в автомобиле. Вместо поршней двигаться прямо вверх и вниз или под углом, как большинство двигателей, поршни двигателя SUBARU BOXER ® являются лежал ровно и двигался параллельно земле.Уникальный удар, контр-удар по своей сути более плавный, а низкий, горизонтальная раскладка более сбалансированная и устойчивая. И более того, его выравнивание позволяет нам подавать энергию непосредственно в Симметричная система полного привода Subaru с максимальная эффективность.

Двигатель SUBARU BOXER

® и рядный двигатель
Рядные двигатели

имеют поршни, которые сидят вертикально и движутся прямо вверх и вниз. Это означает, что двигатель блок в целом выше и имеет более высокий центр тяжести, чем Двигатель SUBARU BOXER ® с поршнями лежал ровно.Вертикальное расположение рядных двигателей означает, что они могут больше вибрировать во время работы. Также эти двигатели часто размещается поперек - под углом 90 ° - к центральному карданный вал. Если вам нужен контроль, исходящий от полный привод при такой компоновке, лишние компоненты должны быть добавлен.