De ce motorul boxer este bun. Principiul de funcționare al motorului boxer. OPOC, reînviind idei vechi

Ele diferă unele de altele nu numai prin tipul de combustibil consumat, ci și prin caracteristicile de design. De exemplu, există o mare varietate în aranjarea cilindrilor. Fiecare opțiune are propriile sale puncte forte și puncte slabe. În acest caz, vor fi luate în considerare avantajele și dezavantajele unui motor boxer.

Citiți în acest articol

Care sunt caracteristicile unui motor boxer

În motoarele cu combustie internă alternativă (și există și cele rotative), amplasarea cilindrilor poate fi diferită unul față de celălalt: la un unghi ascuțit, pe un rând, în formă de stea și așa mai departe. În cazul unui cilindru opus, cilindrii sunt în același plan și sunt așezați unul față de celălalt la un unghi de 180 de grade. Spre deosebire de multe motoare în linie, unitatea opusă are adesea două și, de asemenea, distribuție verticală. Există mai multe tipuri de motoare boxer. Dintre acestea, cele mai cunoscute sunt:

• Boxer. Diferă prin faptul că pistoanele, amplasate unul în fața celuilalt, se mișcă ca niște boxeri în ring. Adică, când unul dintre ei se află în punctul extrem de sus, al doilea ia poziția extremă inferioară. Ei sunt tot timpul la fel de îndepărtați unul de celălalt;
• OPOS - Cilindru opus cu piston opus. Principiul de funcționare în acest caz este că pistoanele sunt în perechi într-un singur cilindru (piston superior și inferior). Se deplasează unul către celălalt prin rotirea arborelui cotit.
• 5 THF. Acesta este un motor de tanc în doi timpi de fabricație sovietică care a fost folosit pe tancurile T-64 și T-72. O caracteristică interesantă a acestei unități este capacitatea sa multicombustibil. Principalul combustibil pentru el este motorina. Totuși, cu ajutorul unui comutator special de pe pompa de combustibil de înaltă presiune, a fost posibilă începerea funcționării pe benzină sau pe un amestec de benzină cu kerosen și motorină, iar motorul putea funcționa și cu combustibil de reacție. Adevărat, a fost necesară și corectarea unghiului de aprindere (sincronizarea injecției).

Multe companii au fost implicate activ în dezvoltarea unităților de putere. De exemplu, Volkswagen acordă atenție acestui tip de unitate încă de la mijlocul anilor '30 ai secolului trecut. Acestea nu au fost doar experimente, ci dorința de a dezvolta propriul motor boxer, de a reduce nivelul vibrațiilor care apar în timpul funcționării unui motor tradițional în formă de V sau în linie etc. Apropo, inginerii Volkswagen și-au aplicat dezvoltarea la legendarul Volkswagen Beetle. Și încă din anii 60, motoarele boxer au fost folosite activ de compania japoneză Subaru, care se dezvolta în paralel cu germanii.

Beneficiile unui motor cu ardere internă opusă

În general, funcționarea unui motor boxer nu diferă de principiul de funcționare a unităților din alte modele. Totuși, această aranjare a cilindrilor are anumite avantaje, precum și dezavantaje.

• Cel mai vizibil avantaj al centralelor electrice considerate este absența aproape completă a vibrațiilor în timpul funcționării. Acest efect se realizează prin aranjamente care se echilibrează reciproc. Acest lucru nu numai că adaugă confort, ci și crește semnificativ durata de viață. De aici vine al doilea „plus”;
• Durată de viață impresionantă a motorului plat. Există dovezi că destul de des kilometrajul înainte de prima revizie a fost de cel puțin 500 de mii de kilometri. Desigur, stilul de condus face propriile ajustări semnificative. Și, totuși, timpul de răspuns este destul de lung. Cu toate acestea, tot timpul puteți găsi afirmațiile experților și șoferilor că 800-900 de mii înainte de primul nu este nimic mai mult decât un basm frumos;
• Motoarele designului luate în considerare în acest articol oferă mașinilor un centru de greutate scăzut. Această calitate este apreciată în special la mașinile sport puternice. Intr-adevar, trecand curbe la viteze mari, este foarte important sa mentinem stabilitatea;
• De asemenea, nu se poate să nu menționăm și despre economisirea de spațiu sub capotă. Deși acest punct va părea controversat pentru mulți, deoarece câștigând în înălțime, trebuie să faceți capota mai lată sau mai lungă.

Acestea sunt, poate, toate avantajele esențiale ale contrariilor. Acum trebuie să luăm în considerare dezavantajele, care, din păcate, sunt ceva mai mari.

Principalele diferențe, precum și avantajele și dezavantajele motoarelor cu 8 valve față de motoarele cu 16 valve. Ce unitate de alimentare este mai bine să alegeți.

Continui sa vorbesc despre motoarele cu ardere interna. Mai mult, îmi place să vorbesc despre motoare care nu sunt de înțeles pentru un om obișnuit de pe stradă, de exemplu, de la Volkswagen. Astăzi, motorul nu mai puțin interesant, care este instalat și pe o gamă restrânsă de mașini. Este vorba despre un motor boxer. Practic, acum astfel de unități sunt folosite de Subaru, precum și de corporația Volkswagen Group, în mașinile lor. Deci ce fel de motor este acesta? Citiți mai departe ...

- un motor cu ardere internă în care pistoanele sunt orizontale (sau la un unghi de 180 de grade), spre deosebire de un motor cu ardere internă în linie, în care pistoanele sunt verticale. Adică, în cuvinte simple, poate fi numit un motor orizontal. Pistoanele unei astfel de unități sunt amplasate - două în dreapta și două în stânga. În timpul funcționării, pistoanele converg și diverg orizontal. Deoarece pistoanele sunt separate, fiecare grup de pistoane are (două la dreapta și două la stânga), doi arbori cu came. Adică în dreapta sunt doi arbori cu came - 8 supape și aceleași în stânga. Mecanismele de distribuție a gazului într-un motor boxer (arborele cu came și supape) sunt amplasate vertical, spre deosebire de un motor clasic în linie, unde sunt amplasate orizontal. Iată o mică diagramă.

Primele motoare boxer au apărut în 1938, au fost instalate pe mașinile Volkswagen Käfer (Volkswagen Beetle a fost folosit în aplicații șic). Volkswagen a fost primul care a dezvoltat motorul opus orizontal. Unele mașini moderne aparținând grupului Volkswagen sunt acum echipate cu astfel de motoare (de exemplu, Porsche 997, Porsche Boxster etc.). Tot în anii 1940, SUBARU își dezvolta independent motorul. Până în prezent, Subaru își echipează mașinile cu motoare opuse orizontal.

De ce a fost creat motorul boxerului?

A fost conceput pentru a coborî centrul de greutate al vehiculului. Probabil că toată lumea știe că, cu cât centrul de greutate este mai jos, cu atât caracteristicile de conducere ale mașinii sunt mai bune, rularea mașinii va fi mai mică la viraj.

Avantajele unui motor boxer

1) După cum am scris mai sus, a fost creat pentru a coborî centrul de greutate al mașinii, ceea ce are un efect foarte bun asupra performanței de condus.

2) Un alt plus este dispunerea cilindrilor. Când se deplasează unul către celălalt într-un plan orizontal, vibrațiile străine sunt mult mai amortizate. Prin urmare, acest motor este considerat a fi mult mai silențios decât omologii săi în linie sau în formă de V.

3) Tot de la profesioniști, aș dori să remarc resursa mare a acestui tip de motor. De exemplu, motoarele SUBARU au o resursă de aproximativ 1.000.000 de kilometri, cu utilizarea corectă și înlocuirea la timp a consumabilelor.

Minusurile unui motor boxer

1) Primul și cel mai semnificativ dezavantaj este repararea dificilă a unui astfel de motor.

2) Structura complexă, ceea ce înseamnă prețul scump al acestui motor.

3) Întreținere complicată.

Această unitate este durabilă, dar complexă ca structură. Performanța sa dinamică este similară cu cea a unui motor pe benzină în linie. Putere si consum. Și acum un scurt videoclip.

Video motor SUBARU boxer

Permiteți-mi să termin cu asta, cred că a devenit puțin clar ce este și cum funcționează.

Motorul boxer este o formă de dispozitiv al unui motor cu ardere internă a unei mașini, care are o structură specială: pistoanele sale sunt situate într-un unghi rotit și se deplasează într-un plan orizontal unul spre celălalt și în direcții opuse (unul față de celălalt) . O altă pereche adiacentă de pistoane este situată într-o singură poziție (de exemplu, în partea de sus).

Interacțiunea pistoanelor din interiorul motorului amintește oarecum de o rundă de box, de unde și celălalt nume pentru dispozitiv - un boxer. Proiectarea mecanismului implică instalarea fiecărui piston pe suporturi separate ale arborelui cotit. Numărul de cilindri dintr-un motor boxer poate fi de la 2 la 12, dar întotdeauna egal. Cele mai populare dispozitive sunt cu patru și șase cilindri (boxere cu patru și șase cilindri).

Există multe mărci de mașini pe piața auto modernă, fiecare dintre ele aderând la propriul concept de echipare a mașinilor. Dezvoltarea și aplicarea motoarelor boxer sunt acum angajate în două companii: Subaru și Porsche. Anterior, motorul boxer a fost instalat pe mașini precum Alfa Romeo, Honda, Chevrolet, Volkswagen, Ferrari și altele.

Primul motor diesel boxer a fost produs de Subaru în 2008. Este un boxer cu patru cilindri cu o capacitate de 2 litri, capabil să dezvolte puteri de până la 150 CP. Dezvoltarea sa folosește sistemul Common Rail.

Unele modele de mașini Porsche folosesc motoare cu șase cilindri (Cayman, 911). Pentru mașinile sport, au fost dezvoltate motoare boxer cu opt și doisprezece cilindri cu putere crescută. Mulți profesioniști spun că doar boxerii cu șase cilindri diferă de funcționarea motoarelor convenționale, cele cu patru și doi cilindri sunt aproape la fel.

Boxer boxer - principii de bază de lucru

Dezvoltarea originală a boxerului orizontal nu a fost a lui Subaru, așa cum mulți tind să creadă. Motoarele de acest tip au fost deja folosite anterior pe autobuzele de pasageri Ikarus, precum și pe motociclete (atât autohtone „Dnepr, MT”, cât și fabricate în străinătate „enduro-turist BMW R1200GS și altele”). În plus, astfel de motoare au fost folosite de mult timp în vehiculele militare, în special în tancurile domestice.

Desigur, o astfel de structură a motorului are avantaje și dezavantaje. Să le luăm în considerare mai detaliat.

Beneficiile unui boxer boxer

În imagine este un motor boxer Porsche

1. Promovează o deplasare a centrului de greutate. Masa este distribuită în jurul osiei, ceea ce îmbunătățește foarte mult manevrarea mașinii. Pentru mulți, acest factor este decisiv atunci când alegeți un motor și o mașină, acest lucru este valabil mai ales pentru drumurile rusești.
2. Fără vibrații în timpul funcționării. Motoarele cu structura standard si cilindri dispusi vertical vibreaza in timpul functionarii, transmitand unde intregii structuri, ceea ce nu este foarte confortabil pentru sofer.
3. Muncă lungă. Resursa boxer-boxer instalată în Subaru este atât de mare încât vă permite să operați mașina timp îndelungat (este suficient pentru mai mult de un milion de kilometri).

Dezavantajele unui motor boxer

În imagine este un motor boxer Subaru Outback 2015

1. Necesită întreținere costisitoare. Adesea, reparațiile obișnuite ale motoarelor sunt efectuate independent sau în dealerii de mașini pentru o sumă mică. Totuși, în cazul unui boxer boxer, acest lucru nu este posibil. Designul său este prea complicat, așa că este mai bine să încredințați instalarea unor profesioniști. Mai mult, pentru astfel de servicii va trebui să plătiți o sumă decentă de bani.
2. Cel de-al doilea dezavantaj rezultă din primul dezavantaj - chiar dacă există fonduri suficiente pentru întreținerea acestui tip de motor, poate fi dificil să găsești un specialist calificat care să poată oferi servicii de calitate.
3. Complexitatea dispozitivului boxerului crește costul pieselor sale componente, ceea ce creează costuri suplimentare pentru reparații.
4. Consum crescut de ulei auto. Un motor convențional nu consumă mai mult de trei sute de grame de ulei în timpul funcționării sale, iar unul opus este mult mai mult.

Subaru nu intenționează să schimbe motoarele boxer cu cele standard, întrucât reprezentanții săi tind să creadă că acesta va fi un mare pas înapoi. Costul ridicat al întreținerii motorului nu afectează nivelul vânzărilor de mașini ale acestui brand, deoarece mașinile s-au dovedit exclusiv din partea pozitivă.

Un motor boxer este un motor ai cărui cilindri sunt poziționați orizontal unul față de celălalt. O schemă de structură similară are un nume: motor în formă de V cu un unghi de cambra de 180 de grade. Din engleză se traduce cuvântul „opposite” – „located opposite”. Luați în considerare un motor boxer - argumente pro și contra.

Caracteristicile motorului boxer

În ciuda asemănării cu un motor în formă de V, boxerul nu are nimic de-a face cu el. Diferența este că în pistonul opus, două pistoane adiacente sunt situate în același plan unul față de celălalt. Într-un motor în formă de V, pistoanele, atunci când se mișcă în anumite momente, ocupă poziția „centrului mort” superior și inferior. Opunându-se, ei ajung simultan fie în punctul mort superior, fie în partea de jos. Această îmbunătățire a motorului în formă de V a rezultat din dispunerea cilindrilor la un unghi extins.

O altă inovație a fost dispunerea verticală a mecanismelor de distribuție a gazelor. Toate acestea au eliberat designul unităților de putere de dezechilibru și vibrații crescute și au făcut ca conducerea mașinii să fie cât mai confortabilă. Acum vibrațiile de la motor nu sunt transmise corpului și nu scutură mașina.

Motoarele boxer au întotdeauna un număr par de cilindri. Cele mai răspândite sunt motoarele cu patru și șase cilindri.

Caracteristicile de design ale unității de alimentare de tip boxer au avantaje semnificative față de alte tipuri de motoare:

Centrul de greutate este deplasat în jos;
consum economic de combustibil;
nivel scăzut de vibrații;
resurse crescute ale motorului;
siguranța pasivă în cazul unei coliziuni frontale.

Centrul de greutate deplasat în jos permite o mai bună stabilitate a mașinii și o manevrabilitate optimă în timpul manevrelor active și
viraje ascuțite. Rotirea este semnificativ redusă în timpul virajelor strânse. Amplasarea motorului pe aceeași axă cu transmisia asigură cel mai bun transfer de putere. Absența arborilor de echilibrare economisește consumul de combustibil.

Motorul merge lin. Nivelul scăzut de vibrație al motorului este atins datorită rotației coordonate a pistoanelor adiacente. Dispunerea arborelui cotit pe trei rulmenti, in loc de cei cinci obisnuiti, este un alt avantaj al motorului boxer. Acest lucru reduce semnificativ greutatea și lungimea motorului.

Dispunerea pistoanelor în plan orizontal conferă sistemului o rigiditate mai mare, ceea ce reduce semnificativ pierderile mecanice în timpul funcționării unității de putere.

Siguranța pasivă este asigurată de faptul că, în caz de coliziune, motorul coboară ușor sub mașină. Ca urmare, intensitatea impactului îndreptat spre habitaclu scade.

Diametrul crescut al cilindrilor oferă motorului turații mari, ceea ce face posibilă crearea modelelor de tip sport pe această bază.

O altă caracteristică este sunetul caracteristic la operarea unității de alimentare boxer: este mai plăcut la ureche.

Dezavantajele unui motor boxer.

Avantajele unui motor boxer sunt evidente. Dezavantajele sunt:

Reparații laborioase;
consum crescut de ulei de motor.

Pentru a repara motorul, acesta este complet îndepărtat. Cu toate acestea, nu aceasta este problema. Piesele de schimb sunt foarte scumpe, iar asamblarea motorului este o bătaie de cap. Dacă, la repararea unui motor în linie, șoferul poate înlocui singur lumânările, atunci în boxer este imposibil. Orice reparații trebuie efectuate pe echipamente speciale care sunt disponibile numai la stația de service.

Istoria apariției boxerului

Inițial, acest tip de unitate de putere a fost folosit în industria militară, în special, pe tancurile domestice. În viitor, Ikarus și motocicleta Dnepr MT au condus cu motoare similare. În acest moment, două companii sunt angajate în instalarea boxerului pe produsele lor - Porsche și Subaru.

Primele evoluții au apărut în anii treizeci ai secolului trecut, când inginerii Volkswagen au început să îmbunătățească motoarele în formă de V și în linie. În anii şaizeci, firma japoneză Subaru a preluat ideea. În 2008, Subaru lansează primul boxer cu motor diesel. Caracteristici distinctive - un motor cu patru cilindri cu o capacitate de 2 litri. Indicator de putere - 150 l / s.

Video cu principiul de funcționare al unui motor Subaru boxer

În ciuda costului ridicat al pieselor de schimb și al service-ului în service, plăcerea de a conduce o mașină echipată cu un „boxer” nu poate fi comparată cu nimic. Stabilitate ridicată, manevrabilitate ușoară, receptivitatea mașinii la toate acțiunile șoferului vorbesc de la sine.

Noutatea, prezentată în 2002, a stârnit o mare curiozitate. Avantajele și dezavantajele motorului Subaru boxer sunt evaluate de aproape fiecare șofer, chiar dacă nu are de gând să-și schimbe încă calul de fier sau preferă modele de la alți producători.

Fanii diesel sunt și ei interesați, deși contrariile sunt produse exclusiv în interpretarea pe benzină - avantajele promise sunt tentante pentru toată lumea. Cei care, prin definiție, iubesc produsele Subaru, vor să știe cu ce au de-a face, întrucât concernul își propune să echipeze modelele sale doar cu astfel de motoare în viitorul apropiat.

Avantajele și dezavantajele unui motor Subaru boxer sunt determinate în mod natural de particularitățile structurii sale. Principiul funcționării sale rămâne același, motorul nu a plecat nicăieri de la ideea de ardere internă. Dar soluția de design este originală. Iar contrariile sunt folosite doar pe mașinile Subaru și Porsche. Deși nu cu mult timp în urmă erau echipate cu Honda, Alfa Romeo, Chevrolet, Ferrari, Volkswagen și o serie de altele.

Ce este un motor boxer?

La motoarele clasice, cilindrii au o orientare verticala si se misca, respectiv, in directia: sus - jos. În opus, ele sunt situate orizontal, drept urmare pistoanele se mișcă la stânga - la dreapta. Deoarece această mișcare seamănă foarte mult cu o luptă în ring, acest tip de motor este poreclit popular „boxer”.

Interesant este că ideea nu este foarte originală, ci mai degrabă uitată. Motoare similare se aflau la bordul motocicletelor Ikarus și sovietice precum Niprul, care trecuse în uitare, și erau pe unele modele de tancuri domestice. Desigur, Subaru a dezvoltat un mecanism mai perfect, dar totuși nu au început deloc de la zero.

Părțile avantajoase ale opoziției

Subaru le aduce și dimensiuni mici, dar deja ne-am dat seama, așa că nu putem fi de acord cu opinia companiei. Principalele avantaje sunt date tocmai de orientarea orizontală.

• Deplasarea centrului de greutate... În primul rând, este subestimat în comparație cu motoarele în linie. În al doilea rând, este distribuit de-a lungul axei. Acest lucru oferă o mai bună manevrare și stabilitate;
• Vibrații reduse... Motoarele convenționale, chiar de înaltă calitate, transmit, într-o anumită măsură, unde de vibrație către caroserie și către interior. În sens opus, vibrația unui piston este netezită și nivelată de mișcarea care se apropie a celui de-al doilea;
• Mare resursă... Boxerii sunt teoretic evaluați pentru un milion de kilometri. Este așa - timpul va spune, dar vreau să cred;
• Securitate sporită... Și a fost dovedit prin teste de impact. Într-o coliziune frontală, motoarele convenționale intră adesea în salon, rupând picioarele pilotilor din față. Motorul boxer sub un impact direct este deplasat sub fund, reducând probabilitatea morții.

dezavantaje

Poate că ei au fost cei care au dus la prevalența scăzută a motoarelor boxer. La urma urmei, multe companii au abandonat treptat utilizarea lor. Și dacă în mașinile sport se mai găsesc contrarii, atunci în, ca să spunem așa, cele de zi cu zi sunt destul de rare.

• Auto-întreținerea motorului este practic zero... Complexitatea configurației sale duce la faptul că proprietarul poate schimba singur uleiul. Chiar și pentru a înlocui sau curăța lumânările, va trebui să mergi la benzinărie. Oricine îndrăznește să facă acest lucru pe cont propriu are o probabilitate mare de a deteriora grav chiulasa.
• O mașină cu motor plat este mult mai scump de întreținut decât o mașină în linie. Toate lucrările auto sunt estimate de către maeștri mai mari, piesele în preț sunt de 2-5 ori mai mari decât cele pentru „vâslători”.
• Motorul opus necesită o cantitate catastrofală de ulei. Iar dacă reducem toate dezavantajele la un singur numitor, atunci putem spune că sunt costuri monetare prea mari. Asta nu îi împiedică pe cei care au apreciat toate avantajele și dezavantajele motorului boxer Subaru, să dea preferință unor astfel de modele și să se străduiască în continuare pentru achiziția dorită.