Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

На каких машинах оппозитный двигатель


Что такое оппозитный двигатель, его преимущества и недостатки

При выборе нового или подержанного автомобиля покупатели особое внимание обращают на установленный в транспортном средстве двигатель. Причём их интересует не только мощность и крутящий момент, но и сам тип конструкции.

Среди всех доступных и использующихся на современных авто двигателей порой наибольшее количество вопросов вызывают именно оппозитные силовые установки.

Многие слышали об оппозитных двигателях, но не все точно понимают, что это такое, какими сильными и слабыми сторонами обладают такие моторы и где они используются.

Особенности оппозитных двигателей

Прежде чем говорить о принципе работы оппозитного двигателя, нужно узнать, что же значит этот самый оппозитный двигатель и какими особенностями он характеризуется.

Оппозитными моторами или оппозитниками называют разновидность силовых установок, которые во многом похожи на классические или традиционные ДВС. Но, в отличие от других используемых на авто ДВС, у оппозитного варианта расположение цилиндров не совсем стандартное. Здесь они стоят горизонтально.

Отличительной особенностью таких автомобильных моторов является нестандартный угол развала рабочих цилиндров. Он составляет 180 градусов. При этом поршни осуществляют своё движение в горизонтальной плоскости, располагаясь при этом зеркально относительно друг друга. То есть своей верхней мёртвой точки эти поршни достигают в один момент, одновременно. Именно этот нюанс считают главной отличительной особенностью оппозитников в сравнении с более традиционными или классическими V-образными ДВС, где поршни двигаются синхронно. Когда один из них достигает своей верхней мёртвой точки, другой при этом достигает нижней.

Такое расположение позволило получить низкий центр тяжести, уменьшить высоту самого мотора. То есть оппозитный двигатель можно уверенно назвать плоским, что позволяет ему занимать значительно меньше места в автомобильном подкапотном пространстве.

Также к отличительным моментам можно отнести использование сразу пары газораспределительных механизмов, хотя коленвал зачастую всё равно один.

Среди автомобилистов стало популярным название боксёр. Это название для оппозитника объясняется тем, что поршни осуществляют движение как бы друг в друга, то есть навстречу. При этом пара рабочих поршней располагаются в одном положении.

Впервые об оппозитных моторах стало известно ещё в 1938 году. Свои усилия к разработке нового типа ДВС приложили инженеры из немецкой компании Volkswagen. На тот момент они представили оппозитный мотор с 4 цилиндрами и рабочим объёмом 2,0 литра. Максимальная мощность такой установки достигла внушительных на тот момент 150 лошадиных сил.

Постепенно оппозитные ДВС начали активно распространяться. В результате их устанавливали на:

  • легковые автомобили;
  • спортивные модели;
  • мотоциклы;
  • автобусы;
  • военную технику и пр.

В настоящее время оппозитные установки не пользуются огромной популярностью. И на то есть свои объективные причины.

Конструкция и принцип работы

Изучая устройство оппозитного автомобильного двигателя, стоит заметить, что он отличается от других ДВС именно своей структурой. Здесь пара поршней осуществляет своё движение в горизонтальной плоскости. То есть происходит это не снизу-вверх, а слева-направо.

Оппозитники всегда имеют парное количество цилиндров, и их число варьируется в пределах от 2 до 12. Самые распространённые моторы оснащаются 4 и 6 рабочими цилиндрами. Если речь идёт о спортивных автомобилях, то для них предусматривается по 8 или 12 цилиндров.

Если говорить о том, как работает оппозитный двигатель, то здесь специалисты не видят существенной разницы в сравнении с традиционными моторами внутреннего сгорания. Только у работающих 6-цилиндровых версий есть ряд отличительных особенностей в плане осуществляемой работы.

Большую роль здесь играет горизонтальное размещение рабочих цилиндров. За счёт этого существенно снижается вибрация и обеспечивается плавный ход. Это обусловлено тем, что при перемещении установленных поршней в противоположном направлении относительно друг друга она взаимно нейтрализуют вибрации. Тем самым обеспечивается плавный рост мощности, отсутствуют сильные рывки. Плюс этот фактор положительно сказывается на скорости износа мотора.

Оппозитники также отлично влияют на устойчивость и качество управляемости авто, поскольку используемое горизонтальное размещение цилиндров позволяет устанавливать моторы ближе к автомобильному шасси. Это способствует низкому центру тяжести.

Разновидности

Во многом принцип работы и некоторые конструктивные особенности зависят от конкретного типа оппозитного силового агрегата.

Выделяют несколько основных категорий горизонтально-оппозитных двигателей:

  • боксёры;
  • ОРОС;
  • танковые моторы.

Боксёры получили самое широкое распространение в оснащении легковых гражданских автомобилей. Основным пользователем таких моторов выступает японская автокомпания Subaru.

В таком оппозитнике поршни располагаются на определённом расстоянии относительно друг друга и стоят напротив. Если первый поршень фиксируется на определённом отрезке от оси мотора, то и второй будет занимать такое же аналогичное положение. При этом в моторе каждый поршень помещается в свой отдельный цилиндр. Визуализировав работу такого мотора, можно представить себе поединок между двумя боксёрами. Отсюда и соответствующее название.

Что касается других двигателей типа ОРОС, то здесь принцип конструкции и порядок работы, которую осуществляют поршни, несколько иной. Это двухтактные силовые агрегаты. Один цилиндр имеет сразу 2 поршня, закреплённые на одном коленвале. При этом первый отвечает за впуск рабочей топливовоздушной смеси, а второй при этом своевременно выводит образовавшиеся продукты сгорания.

Особенностью двигателей ОРОС является факт отсутствия головки, которая обычно устанавливается на блок цилиндров. Плюс подобного агрегата в работе поршней только на один коленчатый вал. Оппозитник небольшой по своим размерам, требует меньше места и обладает небольшой массой. Это позволило применять мотор в разных сферах и на различных транспортных средствах.

ОРОС может работать на двух видах топлива, то есть на дизельном горючем и на бензине. К его преимуществам также стоит отнести:

  • поршни при выполнении своей работы проходят несколько меньшую дистанцию, что существенно снижает силу трения и минимизирует износ;
  • повышенная эффективность, которая обусловлена отсутствием вредных воздействий отработанных газов на камеру сгорания. Они осуществляют давление на рабочие поршни;
  • если сравнивать с классическими двигателями, масса ОРОС будет на 30-50% меньше;
  • в оппозитном моторе такого типа используется меньшее количество элементов. Если сравнивать с рядными и V-образными, разница составит 40-50% в среднем;
  • такие силовые агрегаты достаточно экономичные;
  • В конструкции не используется система привода клапанов;
  • для размещения установки в подкапотном автомобильном пространстве требуется меньше места.

Но не всё так радужно, как сначала может показаться. Этот тип двигателей находится на стадии разработки и постепенного усовершенствования. О каких-то реальных и глобальных успехах говорить рано, поскольку существует ряд скрытых и непредвиденных проблем, возникающих в процессе эксплуатации.

Теперь что касается третьего типа оппозитных моторов, который называют танковым двигателем. Это силовая установка с маркировкой 5ТДФ. Мотор был создан специально для танков серии Т-64 и Т-72.

Танковый двигатель 5ТДФ

У танкового оппозитника внушительный ресурс, поскольку он был изначально рассчитан на установку в крупной военной технике. Поршни делят один цилиндр и движутся в одинаковом направлении, хотя у каждого из них предусмотрен собственный отдельный коленвал.

Место для возгорания топливовоздушной смеси образуется путём создания минимального промежутка или зазора между двумя установленными рабочими поршнями. Как и в случае с ОРОС, здесь в цилиндры поступает воздух, а отработанные газы выходят за счёт работы системы турбонаддува.

За счёт встречного хода рабочих поршней инженерам удалось создать компактный по своим размерам, но внушительный по своей мощности силовой агрегат. Максимальное количество оборотов для танкового оппозитника достигает 2 тысяч. Мощность агрегата составляет 700 лошадиных сил. Рабочий объём мотора может быть 6 и 13 литров.

Танковый оппозитник может функционировать на бензине и на дизельном топливе. Это отечественная разработка, которая в своё время сумела произвести впечатление. Но в настоящее время ТДФ уже не выпускается.

Преимущества и недостатки

Чтобы в полной мере раскрыть особенности этого мотора, нужно посмотреть на его сильные и слабые стороны.

Начнём с наиболее актуальных преимуществ оппозитных двигателей. К его достоинствам можно отнести следующие моменты:

  • чем действительно оппозитный двигатель хорош, так это наилучшей вариацией расположения. Мотор всегда располагается низко, что намного лучше классических ДВС. Это позволяет понизить центр тяжести. Тем самым улучшается устойчивость и управляемость;
  • также оппозитник лучший среди конкурентов за счёт нахождения фактически на одном уровне с трансмиссией. Такая особенность даёт возможность минимизировать потери при передаче крутящего момента;
  • весомым аргументом в пользу оппозитного двигателя является минимальный уровень вибраций даже тогда, когда автомобиль движется на максимальных скоростях. Такое преимущество объясняется расположением цилиндро-поршневой группы. Тем самым инженеры создали идеальный баланс и смогли гарантировать эффективное гашение всех потенциально возникающих вибраций. От этого двигатель работает плавно, рывки отсутствуют;
  • конструктивные особенности и баланс дали возможность использовать для коленчатого вала не 5, а только 3 подшипники. За счёт этого он стал короче и легче;
  • среди всех своих конкурентов оппозитник выступает неоспоримым лидером в плане обеспечения пассивной безопасности. Даже при условии сильного лобового столкновения мотор не проникнет внутрь салона. При ударах он просто падает, не нанося урон водителю или пассажирам. Подобная особенность сумела спасти не одну тысячу жизней;
  • если правильно обслуживать оппозитный мотор, вне зависимости от типа используемого топлива, оппозитник сможет похвастаться огромным ресурсом. При грамотном отношении такой двигатель служит порядка 1 миллиона километров. Чтобы добиться такого результата, нужно просто вовремя менять масло и прочие расходники, а также не подвергать агрегат чрезмерным экстремальным нагрузкам.

Хотя перечень преимуществ оказался внушительным, оппозитный двигатель также имеет свои существенные недостатки. И эти минусы во многом способны перекрыть все имеющиеся плюсы.

  1. Дорогостоящее самообслуживание. Автовладелец машины с оппозитным мотором сможет выполнять только ряд простейших процедур в процессе обслуживания. Большую часть работ придётся осуществлять с привлечением специалистов. А это дополнительные затраты на содержание транспортного средства.
  2. Дорогой и сложный ремонт. Сложность ремонта провоцирует рост стоимости услуг. Сами запчасти для оппозитники достаточно дорогие. Плюс приходится искать грамотных специалистов. Профессионалов в сфере оппозитных моторов крайне мало. А те, кто работает с такими силовыми установками, просят довольно много денег за свои услуги.
  3. Сложная конструкция. Чтобы выполнить определённые работы и поменять какие-то расходники, порой приходится частично разбирать двигатель. Это проблематично и для неопытного автомобилиста недоступно.
  4. Условная компактность. Хотя такие моторы удалось сделать небольшими и разместить низко, всё равно под капотом им требуется довольно много места.
  5. Активное потребление масла. В оппозитниках крайне важно следить не только за состоянием, но и за количеством масла. Мотор отличается хорошим аппетитом в отношении смазочного материала. Если начнётся голодание, это приведёт к крайне негативным, серьёзным и дорогостоящим последствиям.
  6. Съёмные гильзы цилиндров. Факт их съёмности является положительным моментом. Но для замены гильз приходится проводить ряд сложных мероприятий по частичной разборке мотора. Если этого не сделать, вскоре мотор начнёт ещё активнее потреблять масло, что приведёт в итоге к быстрому выходу из строя всего оппозитного двигателя.
  7. Острый дефицит квалифицированных мастеров. Для России и стран СНГ это одна из главных проблем. Многие бы с удовольствием приобрели себе автомобиль с оппозитным мотором. Но большое количество вопросов вызывает факт отсутствия хороших мастеров. Есть те, кто берётся за обслуживание оппозитников, но качество их работы оставляет желать лучшего. Квалифицированные мастера обходятся дорого, и работают они далеко не в каждом городе.

Оппозитные моторы можно назвать ДВС с прекрасными возможностями и светлыми перспективами. Ещё есть куда стремиться. Потому автопроизводители, кто реально заинтересован в оппозитных моторах, постоянно стараются придумывать что-то новое, внедрять свежие идеи и бороться против объективных недостатков.

Область применения

Учитывая всю рассмотренную информацию, наличие весомых преимуществ и объективных недостатков, возникает закономерный вопрос относительно того, на каких машинах можно встретить оппозитный двигатель.

Следует справедливо заметить, что автомобили не так часто оснащаются оппозитными моторами, как традиционными рядными или V-образными силовыми установками.

Но существует одна автомобильная компания, которая более пятидесяти лет успешно и активно устанавливает на свои модели такие виды двигателей. Причём во многом именно благодаря этому производителю происходит развитие сегмента оппозитных моторов. Это компания Subaru, которая базируется в Японии, но её машины успешно реализуются по всему миру.

Но есть ещё несколько автомобилей и транспортных средств, которые оснащаются такими силовыми установками. Речь идёт о следующих ТС:

  • некоторые модели автоконцерна Volkswagen;
  • несколько автомобилей от бренда Porsche;
  • мотоциклы советского образца Урал;
  • мотоциклы Днепр;
  • автобусы Икарус, пришедшие из Венгрии.

О каком-то глобальном распространении такого типа двигателя говорить не приходится. Хотя объёмы продаж тех же автомобилей Subaru с оппозитными силовыми установками внушительный.

За последнее время оппозитные моторы снова обратили на себя внимание со стороны инженеров и разработчиков. Регулярно проводятся исследования, всевозможные испытания. Специалисты стремятся усовершенствовать и модернизировать такие двигатели. Причём непосредственное отношение к доработке моторов типа ОРОС имеет группа американских специалистов, работу которых финансирует Билл Гейтс.

Что из этого всего получится, говорить сложно. Но факт заинтересованности в оппозитниках намекает нам на то, что в скором времени удастся решить проблему очевидных недостатков. В таком случае у рядных и V-образных ДВС появится реальный и серьёзный конкурент. Если оппозитник избавиться от недостатков и сохранит свои ключевые преимущества, это позволит сделать огромный шаг вперёд.

Но пока всё на уровне частичных слухов, догадок и домыслов. Действительно ли в ближайшее время удастся существенно изменить оппозитные моторы, вопрос сложный.

Как не допустить дорогостоящий ремонт

Учитывая все имеющиеся недостатки, можно сделать вывод, что оппозитные моторы дорогие и сложные в ремонте. Основные затраты связаны именно с покупкой запчастей и оплатой услуг мастеров по ремонту. Если же двигатель поддерживать в хорошем рабочем состоянии, тратить на него огромные деньги не придётся.

В этом и заключается основная миссия автовладельца, который хочет приобрести машину с оппозитником, но боится потенциальных затрат на его обслуживание. Есть несколько правил, соблюдение которых позволит получить максимум преимуществ и столкнуться с минимальным проявлением недостатков оппозитного типа двигателя.

  1. Периодичность прохождения технического обслуживания. Строго следуйте регламенту, проводите ТО согласно рекомендациям производителя. В условиях наших дорог и климата его можно немного сократить. Если машина эксплуатируется в тяжёлых условиях, от заявленной периодичности обслуживания следует отнять минимум 15%.
  2. Квалифицированные мастера. Хотя опытных специалистов по оппозитным двигателям не так много, найти их вполне реально. Если доверять двигатель квалифицированным мастерам, это значительно повысит ваши шансы на длительную безотказную работу оппозитной силовой установки.
  3. Тщательный подход к выбору моторного масла. Поскольку оппозитники очень требовательные в отношении моторных масел, здесь нужно строго следовать рекомендациям автопроизводителя. Выбирайте масла, которые советует использовать завод. Соответствующая информация указана в руководстве по эксплуатации. Если купить именно такую марку невозможно, тогда ориентируйтесь на известных производителей с хорошей репутацией. Покупайте смазочный материал для оппозитного мотора только в проверенных магазинах, где есть все гарантии и сертификаты качества. Это позволит избежать приобретения подделки.
  4. Заправляйтесь на хороших АЗС. Этот совет актуален для всех типов двигателя, а не только для оппозитных. Хорошее топливо обеспечивает эффективную работу мотора, увеличивает его ресурс, уменьшает риски загрязнения. Даже если вы будете платить за топливо больше, чем на дешёвых автозаправках, всё равно удастся сэкономить. Это проявится в виде безотказности и отсутствия необходимости ремонтировать двигатель из-за негативного влияния низкокачественного горючего.
  5. Система охлаждения. Хотя оппозитные моторы оснащаются достаточно эффективной системой охлаждения, даже она не справится с чрезмерными перегрузками двигателя. Не стоит перегружать оппозитник. А для самой системы выбирайте только качественные расходники.
  6. Мойка двигателя. Её нужно проводить периодически, а не на постоянной основе, как многие могли подумать. Но даже редкая очистка двигателя позволит нормализовать теплоотдачу и предотвратить перегрев. Отсюда и длительный срок службы мотора, сохранение его моторесурса и отсутствие проблем.

Не стоит верить устоявшему стереотипу, что якобы эксплуатация машины с оппозитным двигателем обходится значительно дороже, чем содержание авто с традиционным ДВС рядного или V-образного типа.

Это наглядно видно на примере автомобилей Subaru. Их запчасти сравнительно недорогие, расходники также не обходятся в огромные суммы денег. Содержать такую машину может человек даже с небольшим уровнем дохода. Всё напрямую зависит от качества обслуживания и правильного ухода. Если грамотно содержать машину, вовремя проводить плановые работы, а также не провоцировать экстремальные перегрузки, двигатель не потребует много денег.

Оппозитные моторы вызывают повышенный интерес, учитывая их сильные качества. В некоторой степени смущают их недостатки. Но они достаточно условные. Любой двигатель может привести к огромным финансовым затратам. Это уже вопрос непосредственно к владельцу и его отношению к своему автомобилю.

Что такое двигатель Boxer?

Добавлено 23 ноября 2016 г. Курт Верлин Boxer, Boxer Engine, Плоский двигатель, Porsche, Subaru

Комментариев нет

Фото: Чад Каинц

Если вы когда-либо смотрели рекламу Subaru или Porsche или читали какие-либо рекламные материалы для их автомобилей, вы, вероятно, слышали о термине «двигатель боксера», которым оба автопроизводителя известны. Однако вряд ли вы слышали, чтобы кто-то из них углубился в объяснение того, что они из себя представляют и что на самом деле делают.Итак, мы здесь, чтобы ответить на вопрос раз и навсегда: что такое движок боксера и что в нем хорошего (и плохого)?


Работает на боксере: 2017 Subaru WRX


Что такое двигатель Boxer?

2017 Subaru BRZ использует четырехцилиндровый двигатель-боксер, чтобы сделать 205 лошадиных сил и получить 33 мили на галлон в час

По большей части термин «двигатель-боксер» используется для обозначения плоских двигателей. В отличие от V-образных двигателей, плоские двигатели имеют горизонтально расположенные поршни, что делает их более широкими, чем традиционные двигатели, но более сбалансированными.Впервые они были изобретены Карлом Бенцем в 1896 году и были быстро названы «боксерскими» двигателями, потому что каждая пара поршней движется вместе, как перчатки боксера.

Различие между плоским двигателем и настоящим двигателем-боксером сводится к следующему: боксеры используют одну кривошипную головку на цилиндр, в то время как плоские двигатели используют одну кривошипную головку на два горизонтально расположенных цилиндра.

Однако люди могут не всегда соответствовать терминологии этому строгому руководству. Как правило, плоские двигатели с четырьмя или менее цилиндрами - как 2.0 литров, которые питают Subaru BRZ и Toyota 86 - называются двигателями-боксерами, в то время как плоские двигатели с шестью или более цилиндрами просто называются двигателями с плоской шестью, двигателями с плоской восьмеркой и так далее.

Переворот

Низкие вибрации сделали двигатели Boxer популярными в легких самолетах…

Меньше вибрации: Поскольку двигатели-боксеры имеют пары поршней, достигающих мертвой точки одновременно в противоположных направлениях, они по своей природе создают меньшую вибрацию, чем традиционные рядные или V-образные двигатели, которые требуют дополнительных деталей для достижения того же эффекта.

Нижний центр тяжести: Благодаря тому, что двигатели-боксеры имеют меньшие центры тяжести, чем другие двигатели, это понижает центр тяжести автомобилей, в которых они установлены. В результате эти автомобили имеют лучшую управляемость и меньший крен кузова. Боксерские двигатели также повышают безопасность, так как они чаще падают ниже салона, чем в него во время лобового столкновения.

Лучшая экономия топлива: Благодаря плоской конструкции двигателей-боксеров поток энергии от двигателя к коробке передач становится более линейным, что снижает потребность в дополнительных компонентах и ​​повышает эффективность.Это одна из причин высокой конкурентоспособности Subaru по расходу топлива даже с полным приводом (AWD).

Недостатки

… и в мотоциклах

Повышенная сложность: По сравнению с V-образными двигателями, двигатели-боксеры имеют больше распределительных валов, более сложные ремни распределительных валов и более сложное охлаждение. Это делает двигатели боксеров тяжелее и дороже в работе. Это также полная проблема, чтобы изменить свечи зажигания.

Ограничительный дизайн: Ширина и требуемая ориентация двигателей Boxer серьезно ограничивают то, что производители могут делать с ними, что ограничивает их использование конкретными конфигурациями трансмиссии, которые могут не использоваться повторно в их линейке. Это одна из причин, по которой они так нишу в современной индустрии.


Совет по вождению: Как справиться со снегом


Заключение

Porsche 911 с 1965 года знаменито использует плоские шесть двигателей
Фото: Antti

Двигатели

Boxer обеспечивают некоторые очевидные преимущества - плавность, управляемость и экономичность - за счет повышения сложности и конструктивных ограничений.Одна из причин, по которой их не замечают чаще всего, заключается в том, что в среднем легковой автомобиль, который вы можете купить, имеет двигатель спереди, с мощностью, направляемой на передние колеса, что лучше всего работает с компактными, поперечно установленными двигателями, а не с боксерами.

С другой стороны, двигатели-боксеры хорошо работают в автомобилях с задним расположением двигателя с воздушным охлаждением, где ширина менее важна (например, Porsche), и в автомобилях с полным приводом с передним расположением двигателя, где низкий, короткий и продольно установленный двигатель может приспособить валы переднего привода (думаю, субару).

В конечном счете, двигатели-боксеры можно считать нишей, но это стоит того, чтобы автопроизводитель не только работал над их конструкцией, но и использовал их конструкцию в своих интересах.

Курт Верлин родился во Франции и живет в Соединенных Штатах. На протяжении всей его жизни ему всегда говорили, что французский язык - это язык романа, но он влюбился в английский. Ему нравятся кошки, музыка, автомобили, 30 Rock , Формула 1, и он притворяется гонщиком в симуляторах; но больше всего ему просто нравится писать обо всем этом.Смотрите больше статей Курта.

,

Как работают двигатели Boxer - Super Street Magazine

Просмотр Фотогалереи (1) Фотографии

Плоские двигатели, такие как Subaru's Boxer, не являются чем-то новым. Конструкция, которая дает представление о линейных и V-образных двигателях и вместо этого включает в себя горизонтально расположенные ряды поршней, была запатентована в 1896 году и с тех пор была реализована Volkswagen, Porsche и, в частности, Subaru. Компоновка Boxer, которая размещает свои цилиндры в двух рядах - на 180 градусов друг от друга и с каждой стороны коленчатого вала, - использовалась во всем, начиная от коммерческих самолетов и заканчивая мотоциклами, такими как ранние Goldwings Honda, и такими же скромными автомобилями, как Volkswagen Beetle и бесстыдный, как Porsche 911 Turbo, с расположением цилиндров с целых 12 поршней.В 1960-х годах Subaru полностью приняла дизайн Boxer, который сегодня остается эксклюзивной конфигурацией двигателя компании.

Subaru объясняет это простотой: горизонтальная компоновка Boxer хорошо подходит для низких центров тяжести и исключительного смещения веса, как в случае их BRZ и Scion FR-S, совместно созданного компанией, где расположены поршни и коленчатый вал двигателя. низкий и боковой центр в транспортном средстве способами, которые иначе были бы невозможны для любого действующего или V-образного двигателя.Результатами, чаще всего, являются лучшая стабильность и лучшее управление транспортным средством, что отчасти делает последние разработки Subaru и Toyota такими особенными.

Конструкция Boxer не так уж сложна и ничем не отличается от любого другого двигателя, который основан на четырехтактном руководстве по эксплуатации. Вообразите двигатель V-типа с 60 степенями, где его два ряда поршней формируют его V-образную форму. Теперь представьте V-образный двигатель с углом поворота 90 градусов, в котором два блока поршней образуют еще более широкую V-образную форму.Увеличьте эту форму V еще на 90 градусов, и вы получите двигатель Boxer. Как оказалось, было бы не совсем глупо утверждать, что компоновка Boxer действительно представляет собой просто V-образный двигатель на 180 градусов.

Боксерские двигатели получают свое имя от своих поршней, которые одновременно движутся навстречу друг другу в горизонтальной плоскости, так же, как боксеры, стаскивающие свои перчатки вместе перед боем. Их противоположные банки поршней, которые одновременно достигают ВМТ (верхней мертвой точки), резко контрастируют с двигателями V-типа, в которых противодействующие движения поршней чередуются от банка к банке.Перемещение Боксером любых двух соответствующих поршней из стороны в сторону нейтрализует вибрации друг друга, вызванные усилиями возвратно-поступательного движения и зажигания, таким образом, что линейные и V-образные двигатели никогда не обходятся без сложных противовесов коленчатого вала и демпфирующих систем. Но это не значит, что четырехцилиндровые двигатели Boxer не имеют сложностей. Поскольку каждый противоположный цилиндр связан со своим собственным броском кривошипа (в отличие от двигателей V-типа, где несколько цилиндров имеют одинаковый ход), их оси смещены относительно друг друга, что приводит к возвратно-поступательному вращающему моменту, известному как «качающаяся пара».”

Последний двигатель Subaru 2.0L Boxer не является самым мощным, но тюнеры повсюду начинают понимать, почему он может быть таким особенным. Возможно, лучшая вещь в FA20 - это крышка двигателя или тот факт, что у него его нет вообще. Недостающий кусок матово-черного пластика - это только начало. Как и следовало ожидать, двигатель является мешаниной технологий Subaru и Toyota. Хотя, на первый взгляд, FA20 кажется полностью Subaru, его квадратная конфигурация очень похожа на Toyota, и, по слухам, его головки цилиндров были разработаны Yamaha, которая не является новичком в разработке головок цилиндров Toyota.

Новый двигатель Subaru серии 2.0L FA был разработан и изготовлен специально для BRZ / FR-S. Чтобы помочь достичь той управляемости и управляемости, которые искали его создатели, FA20 был сделан более компактным, чем предыдущие четырехцилиндровые двигатели Boxer, благодаря разработке более короткого впускного коллектора и более мелкого масляного поддона. Двигатели FA20 даже сидят ниже, чтобы лучше оптимизировать центр тяжести автомобиля и общий баланс, что по-прежнему способствует удовлетворению от вождения BRZ / FR-S.

В основе четырехцилиндрового двигателя FA20 лежат алюминиевый блок и головки цилиндров, которые вместе со всеми их внутренними компонентами приводят к впечатляющей степени сжатия 12,5: 1, и распредвалы с двойным верхним расположением и цепным приводом. При крутящем моменте в 200 л.с. и 151 фунт-фут, BRZ / FR-S работает не по прямой. Это никогда не должно было быть. Как выясняется, 200 л.с. в сочетании с шасси массой 2 762 фунта (удивительно низкий вес транспортного средства по стандартам 2012 года) и со всем стратегически расположенным для оптимального баланса, далеко не так уж далеко от цели.BRZ / FR-S был разработан для того, чтобы обеспечить наилучшее общее впечатление от водителя, а не для того, чтобы утолить тенденцию «стоп-сигнал». Несмотря на это, номинальная мощность FA20 - ничто, от чего можно перевернуть нос, особенно если учесть его скромный размер двигателя, результаты которого являются одним из самых впечатляющих удельных показателей мощности двигателя на планете, измеряемых при 100 л.с. на литр.

Симметричное 86-миллиметровое отверстие FA20 и 86-миллиметровый ход еще больше укрепляют философию квадратного отверстия, которая обеспечивает высокую скорость вращения, но без ущерба для надлежащего рассеивания тепла.Subaru также внедрила свою систему AVCS (Active Valve Control System), которая имеет переменную синхронизацию клапанов на впускной и выпускной кулачках. Безусловно, AVCS - это отчасти то, что дает FA20 широкую кривую крутящего момента и высокие обороты, вплоть до красной линии вращения 7400 об / мин. Технология регулируемого газораспределения Subaru, как и системы других производителей, использует гидравлическое давление для управления газораспределением в зависимости от нагрузки двигателя. В отличие от предыдущих двигателей Subaru, датчики AVCS и соленоиды FA20 расположены по-разному.Новые распределительные валы с цепным приводом теперь позволяют использовать меньший механизм AVCS и конструкцию, которая в целом гораздо более ударопрочна по сравнению с его предшественниками.

Впуск FA20 подается в трехдюймовый O.D. Корпус дроссельной заслонки с электронным управлением, который больше, чем у STI (2,75 дюйма) и, вероятно, будет последним ограничением для разблокировки. Первое, что следует отметить на впуске BRZ / FR-S, это то, что он питается от утопии холодным воздухом, прямо перед радиатором, снаружи отсека двигателя.Попав внутрь впускной трубы, воздух проходит через пластиковую стенку с несколькими небольшими отверстиями, чтобы уменьшить турбулентность. Попав внутрь воздушной камеры, воздух проходит через элемент фильтра, проходит через датчик MAF и попадает в резиновый шланг, который подается в корпус дроссельной заслонки. В отличие от других систем, распространенных сегодня, путь короткий и не совсем запутанный. Хотя улучшение фактического впускного трубопровода не так просто, сам фильтрующий элемент не очень большой, и выигрыш можно найти, увеличив площадь его поверхности.Как и в случае любого транспортного средства на основе MAF, изменение диаметра и формы впускных трубок может создать турбулентность, которая может привести к путанице между MAF и ECU, что может привести к насыщенным или обедненным условиям в зависимости от обстоятельств. Производители вторичного рынка в настоящее время сообщают об увеличении мощности до 14 л.с., переключаясь на конические впускные системы из полимерного типа большего диаметра, которые увеличивают поток воздуха и снижают температуру воздуха на впуске.

Из-за ориентации Boxer на 180 градусов и традиционно неравномерной длины выпускного коллектора его звук остается уникальным, и его часто ошибочно принимают за осечки, которые не знают, как должен звучать настоящий Boxer.Различная длина первичных трубок случайным образом определяет время прохождения выходных импульсов, когда они направляются к своему коллектору. Именно эти синфазные импульсы приводят к уникальному звуку Subaru Boxer.

Забудьте обо всем этом, потому что выхлопная система FA20 - это то место, где она отделяется практически от любого другого боксера. Он начинается с более обычного, равного по длине заголовка 4-2-1 - еще одной детали, не похожей на Subaru, - именно поэтому BRZ / FR-S не похож на любой другой Subaru, и именно поэтому FA20 способен на 100 л.с. за литр.Несмотря на все это, у заголовка FA20 есть два удара: несмотря на то, что он оснащен щедрыми первичными 1,625-дюймовыми и вторичными 1,75-дюймовыми (диаметры, которые, возможно, не будут сильно изменены вторичным рынком), его коллекторы слияния не все этот эффективный и его встроенный каталитический нейтрализатор с керамическим сердечником создаст правильный поток воздуха. Более длинные первичные трубки, надлежащий коллектор и заглубление кота - все это улучшит производительность.

Из коллектора выхлопные газы проходят через короткую трубу, которая проходит над подрамником, через другую трубу, в которой находится другой каталитический нейтрализатор, в среднюю трубу и, наконец, через глушитель.Каждая труба после жатки и перед глушителем имеет диаметр всего 2,118 дюйма и имеет ряд изгибов без оправки и зазубрины, что означает, что есть много возможностей для улучшения. Конечно, сам глушитель не является высокопоточным сердечником, так что там есть дополнительный потенциал. Увеличение диаметра трубопровода по крайней мере до 2,5 дюймов от коллектора до глушителя является хорошим местом для начала поиска путей раскрытия потенциала FA20. Все это, по сообщениям тюнеров, неплохо намного выше 15 л.с., что не так уж и плохо, если учесть и без того впечатляющее соотношение мощности на литр в FA20.Помимо улучшенных характеристик, большинство выхлопных систем послепродажного обслуживания, несмотря на их большие диаметры, также будут бриться до 15 фунтов от уже легкого BRZ / FR-S. Конечно, если вашей главной заботой является низкий уровень выбросов, вам придется переосмыслить все, что вы только что прочитали, поскольку устранение кошки в заголовке является ключом к правильной высокопроизводительной выхлопной системе.

Несмотря на то, что основной упор в FA20 лежит на Subaru, Toyota несет ответственность за неортодоксальную, но эффективную систему впрыска D-4S (4-тактный бензиновый двигатель с прямым впрыском), которая представляет собой комбинацию прямого впрыска и обычного впрыска через порт. технологии, и происходит от системы прямого впрыска D-4 компании, которая дебютировала в Японии в середине 90-х годов.Система прямого впрыска Toyota D-4S работает как любая другая система прямого впрыска, распыляя топливо непосредственно в камеры сгорания, а не вверх по течению, помогая дополнительно охлаждать цилиндры и создавать более эффективный ожог. Но система прямого впрыска Toyota D-4S также работает в отличие от любой другой системы прямого впрыска, полагаясь на обычную конфигурацию впрыска порта. В то время как сторона прямого впрыска обеспечивает высокую степень сжатия FA20 без последствий детонации, выше по потоку и работает параллельно с системой прямого впрыска, четыре форсунки Denso с 205 куб. См / мин двигателя способствуют полному сгоранию и имеют решающее значение для холодного запуска. выбросы.Для правильной работы комбинированной системы впрыска топлива FA20 используется механический топливный насос высокого давления, приводимый в движение кулачками. Более обычный топливный насос в баке также используется для передачи топлива из бака в механический насос. После выхода из механического насоса топливо подается в каждый инжектор порта. Гибрид Toyota с системой впрыска топлива не прост, но может быть просто балансом выбросов и мощности со стороны Святого Грааля.

В общей сложности восемь топливных форсунок на 200-сильном атмосферном четырехцилиндровом двигателе означают две вещи: во-первых, способность FA20 обеспечивать достаточное количество топлива никогда не будет подвергаться сомнению, а во-вторых, как, например, жатка одинаковой длины, трехдюймовый корпус дроссельной заслонки и геометрия квадратного отверстия двигателя, как будто Subaru и Toyota разработали FA20 специально для тех из нас, кто не может выдержать пластиковые крышки двигателя.

,

Почему двигатель Boxer? | Subaru Австралия

Двигатель «Боксер» назван так потому, что движение поршней двигателя напоминает движение кулаков боксера в горизонтальной плоскости. Однако, в отличие от кулаков боксера, которые движутся в одном направлении, половина поршней двигателя «Боксера» движется в противоположном направлении.

Это очень важное различие обеспечивает ключевые преимущества горизонтальной компоновки (Boxer) двигателя, где половина от общего числа цилиндров и, следовательно, поршней лежит на своих сторонах в конфигурации восток-запад, двигаясь в противоположных направлениях.

Вклад в управляемость автомобиля и стабильность

Ключевым преимуществом горизонтально расположенного двигателя Subaru 'Boxer' является не его выходная мощность или экологические характеристики, а его вклад в управляемость, устойчивость и, как следствие, безопасность автомобиля.

Во-первых, поскольку цилиндры в двигателе Boxer лежат по бокам, общая высота двигателя значительно ниже, особенно по сравнению с более обычным «встроенным» двигателем, в котором все поршни движутся в одном направлении в конфигурации север-юг.Это приводит к низкому центру тяжести, что имеет очень существенные преимущества с точки зрения управляемости и устойчивости транспортного средства, помогая удерживать шины более твердо установленными на поверхности дороги в результате более низкого уровня переноса веса от внутреннего колеса к наружное колесо в поворотах.

Кроме того, поскольку половина от общего числа цилиндров находится на одной стороне, а другая половина - на противоположной стороне с общим коленчатым валом, зажатой посередине, распределение веса слева-справа с двигателем, расположенным на центральной линии транспортного средства, равно ,Это также вносит существенный вклад в баланс, устойчивость и управляемость автомобиля, особенно при поворотах или быстрых изменениях направления.

Общая длина двигателя Subaru Boxer сравнительно короткая по сравнению с обычной компоновкой двигателя «в линию» или «V» из-за степени перекрытия цилиндров, которая возможна из-за конфигурации противоположного поршня. Это способствует улучшению распределения веса спереди и сзади транспортного средства, что опять же является существенным фактором управляемости, устойчивости, а также реакции рулевого управления.Если вес транспортного средства находится в более центральном положении, силы, необходимые для изменения направления, меньше из-за более низкого уровня веса, расположенного перед рулевой осью. Результат - более отзывчивое и точное рулевое управление, опять же ключевой атрибут безопасности.

долговечность, надежность и легкость

Как упоминалось ранее, поскольку цилиндры лежат на своих сторонах, расположенных в противоположных направлениях с общим коленчатым валом, размер и, следовательно, вес двигателя Boxer относительно малы.Двигатели Subaru 'Boxer' также имеют алюминиевую конструкцию картера и головок цилиндров, что также способствует снижению веса. Это не только улучшает отношение мощности к весу и, следовательно, эффективность вождения и окружающей среды, но также помогает в управлении и стабильности.

Поскольку поршни движутся в противоположных направлениях, естественный вращательный баланс двигателя очень хороший из-за подавления сил инерции поршня, которые движутся в противоположных направлениях.Это означает две вещи;

  1. Хороший ротационный баланс означает более низкие уровни вибрации и жесткости, что приводит к меньшему износу и, следовательно, более высоким уровням долговечности, что означает более надежную и более низкую стоимость владения.

  2. Поскольку коленчатый вал расположен между двумя очень жесткими половинами картера, он очень хорошо поддерживается, и, следовательно, его долговечность значительно повышена, и поскольку он поглощает меньше вибраций, его конструкция может иметь гораздо более легкую конструкцию.Это не только способствует чрезмерной легкости двигателя, но также означает, что двигатель становится более быстрым и более отзывчивым, оба эти фактора способствуют повышению активной безопасности автомобиля за счет улучшения управляемости.

Взнос безопасности при столкновении

Еще одним ключевым преимуществом конструкции двигателя Subaru Boxer является то, что он может спасти вашу жизнь! Это является результатом его низкой высоты, когда он расположен в переднем отсеке двигателя. В случае полной фронтальной или даже смещенной аварии серьезное воздействие приведет к тому, что передняя часть транспортного средства сменится, а затем приведет к движению двигателя назад в направлении пассажирского салона с потенциальным проникновением и серьезной травмой передних пассажиров.Из-за своей малой высоты двигатель «Boxer» можно перенаправить под пол пассажирского салона, избегая проникновения в салон и, следовательно, уменьшая вероятность травмы переднего пассажира.

Почему не «Боксер»?

Каковы отрицательные стороны горизонтально расположенного двигателя «Боксер»? Почему все производители не принимают этот формат, если у него так много преимуществ?

Традиционно одним из негативных аспектов конструкции двигателя «Боксер» было то, что, поскольку спрос на двигатели большей мощности увеличивался, единственным способом достижения большего двигателя было увеличение диаметра отверстия (диаметра) цилиндра.Это произошло потому, что любое увеличение длины цилиндра (ход) увеличило бы общую ширину двигателя. Это означало трудность размещения более широкого двигателя внутри шасси без увеличения общей ширины автомобиля, что нежелательно с точки зрения упаковки и с учетом наших условий дорожного движения и дорожного движения.

Когда двигатель становится «квадратным», то есть диаметр больше, чем ход, эффективность сгорания становится все труднее. Учитывая минимальное время, которое имеется в относительно высоком оборотном двигателе для каждого цикла, чтобы полностью сжечь все топливо, если размер отверстия становится слишком большим, время прохождения пламени от свечи зажигания к наружной стороне стенки цилиндра становится проблематичным.В результате топливо сгорает не полностью, а расход топлива ухудшается. Усовершенствования конструкции камеры сгорания и компьютерного контроля соотношения воздух-топливо, зажигания и фаз газораспределения позволили успешно справиться с этим слегка отрицательным признаком конструкции двигателя «Боксер».

Тем не менее, запуск двигателя Subaru «Boxer» третьего поколения привел к появлению новой инновационной конструкции, которая позволила увеличить число оборотов двигателя и уменьшить размер отверстия без увеличения общей ширины двигателя. ранее отрицательная конструктивная особенность двигателя «Боксер».

Другим негативным аспектом конструкции двигателя «Boxer» является его относительно сложная форма, которая вызывает увеличение производственных затрат. В этом случае Subaru считает, что положительные моменты перевешивают отрицательные.

,

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020