Що таке опозитний двигун в субару характеристика. Як це працює: горизонтально-оппозітниє двигуни Subaru. Історія виникнення оппозитника

опозитний двигун являє собою форму устрою двигуна внутрішнього згоряння автомобіля, що має особливу структуру: його поршні розташовані під розгорнутим кутом і здійснюють рух в горизонтальній площині назустріч один одному і в зворотні сторони (один від одного). Інша, сусідня пара поршнів, розташовується в одному положенні (наприклад, вгорі).

Взаємодія поршнів всередині двигуна нагадує в чомусь боксерський раунд, звідси й інша назва пристрою - боксер. Конструкція механізму передбачає установку кожного поршня на відокремлених шейках колінчастого вала. Кількість циліндрів в оппозитном двигуні може бути від 2 до 12-ти, але завжди парне. Найбільш популярні пристрої з чотирма і шістьма циліндрами (чотирьох- і шестициліндрові боксери).

на сучасному автомобільному ринку представлено безліч марок машин, кожна з яких дотримується власної концепції оснащення автомобілів. Розробкою і застосуванням оппозітних двигунів зараз займаються дві фірми: Subaru і Porsche. Раніше опозитний двигун встановлювався на такі автомобілі, як Alfa Romeo, Honda, Chevrolet, Volkswagen, Ferrari і інші.

Перший опозитний двигун, що працює на дизельному паливі, Був випущений компанією Субару в 2008 році. Це чотирициліндровий оппозитник з місткістю 2 літри, здатний розвивати потужність до 150 к.с. При його розробці використовується система Сommon Rail.

На деяких моделях машин марки Порше використовуються двигуни з шістьма циліндрами (Саyman, 911). Для автомобілів спортивного класу були розроблені восьми- і дванадцятициліндровим оппозітниє двигуни підвищеної потужності. Багато професіоналів говорять про те, що від роботи звичайних двигунів відрізняються тільки шестициліндрові оппозитника, чотирьох- і двоциліндрові практично аналогічні.

Опозитний боксер - основні принципи роботи

Первісна розробка горизонтального опозитного боксера не належить компанії Subaru, як схильні думати багато. Мотори подібного типу вже використовувалися раніше на пасажирських автобусах Ікарус, а також на мотоциклах (як вітчизняного «Дніпро, МТ», так і іноземного виробництва «Ендуро-турист BMW R1200GS та інші»). Крім того, подібні двигуни вже давно використовуються у військовому транспорті, зокрема, в вітчизняних танках.

Природно, подібна будова двигуна має свої плюси і мінуси. Розглянемо їх найбільш докладно.

Переваги оппозитного боксера

На фотографії опозитний двигун Porsche

1. Сприяє зміщення центру ваги. Маса розподіляється близько осі, що дозволяє значно поліпшити керованість машини. Для багатьох цей фактор є вирішальним при виборі двигуна і автомобіля, особливо це актуально для російських доріг.
2. Відсутність вібрації при роботі. Двигуни зі стандартною структурою і вертикально розташованими циліндрами в ході роботи вібрують, передаючи хвилі всієї конструкції, що не дуже комфортно для водія.
3. Довга робота. Ресурс оппозитного боксера, встановленого в Subaru, настільки великий, що дозволяє експлуатувати автомобіль протягом тривалого часу (його вистачає більш ніж на мільйон кілометрів).

Недоліки опозитного двигуна

На фотографії опозитний двигун Subaru Outback 2015

1. Вимагає дорогого обслуговування. Часто ремонт двигунів звичайного будови здійснюють самостійно або в автосалонах за невелику суму. Однак у випадку з оппозітним боксером це неможливо. Його конструкція дуже складна, тому монтаж краще довірити професіоналам. Причому за подібні послуги доведеться заплатити пристойну суму грошей.
2. З першого недоліку випливає другий - навіть при наявності достатніх коштів на обслуговування цього типу двигуна, можуть виникнути труднощі з пошуком кваліфікованого фахівця, який зможе провести якісне обслуговування.
3. Складність пристрої боксера сприяє підвищенню вартості на його складові частини, що створює додаткові витрати при ремонті.
4. підвищений витрата автомобільного масла. звичайний двигун споживає не більше трьохсот грам масла за період свого функціонування, а опозитний набагато більше.

Компанія Subaru не збирається міняти оппозітниє двигуни на стандартні, так як її представники схильні вважати, що це буде великим кроком назад. На рівень продажів автомобілів даної марки дорожнеча обслуговування двигуна ніяк не впливає, так як машини зарекомендували себе виключно з позитивного боку.

сучасні поршневі двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ) можна класифікувати на основі таких критеріїв, як вид споживаного палива і розташування циліндрів. Якщо з поділом двигунів на основі різновиду пального все більш-менш зрозуміло навіть людям, дуже далеким від техніки, то з поділом по розташуванню циліндрів все не так очевидно. У цьому матеріалі ми розглянемо один з типів ДВС з незвичайним розташування циліндрів, а саме опозитний двигун. Тут ви дізнаєтеся про те, що таке опозитний двигун, як він улаштований, які його плюси і мінуси і де він застосовується.

Конструкція і особливості роботи опозитного двигуна

Схема роботи опозитного двигуна

Оппозітнимі називаються такі двигуни внутрішнього згоряння, кут розвалу циліндрів яких становить 180 °. Поршні в них рухаються в горизонтальній площині, причому дзеркально один по відношенню до одного. Це означає, що своєю верхньої точки вони досягають одночасно. До речі кажучи, саме це є одним з головних відмінностей оппозітних силових агрегатів від більш поширених V-образних: в них рух поршнів здійснюється синхронно (коли один з них знаходиться у верхній точці, другий розташовується в нижній).

Завдяки такому розташуванню циліндрів оппозітниє двигуни мають низький центр тяжіння. Крім того, їх висота істотно менше, ніж у V-образних, вони більш «плоскі» і займають менше місця в підкапотному просторі. Однією з відмінних рис оппозітних двигунів є наявність двох газорозподільних механізмів (колінчастий вал у них, так само, як і у V-образних, найчастіше один). Що стосується принципу роботи цих моторів, то він точно такий же, як і у всіх інших ДВС: переміщення поршнів, що приводять у рух колінвал, здійснюється за рахунок тиску газів, що утворюються при згорянні паливної суміші.

Види оппозітних двигунів

На сьогоднішній день існує три основні різновиди оппозітних двигунів:

• Boxer;
• OPOC;
• 5 ТДФ.

Вони відрізняються один від одного в основному тим, яким саме чином в них рухаються поршні.

Boxer.У оппозітних двигунах цього типу кожен поршень розташовується в своєму власному циліндрі, причому вони розташовані на певній відстані один від одного, яке завжди залишається постійним. Саме в цьому і полягає головна особливість таких силових агрегатів. Оскільки в процесі функціонування рух їх поршнів нагадують переміщення боксерів на рингу, то вони і отримали назву Boxer.

OPOC. Ця абревіатура розшифровується як Opposed Piston Opposed Cylinder, а особливість конструкції оппозітних двигунів цього типу полягає в тому, що в них в кожному з циліндрів знаходиться по два поршня. Вони пересуваються назустріч один одному. Оппозітниє двигуни типу OPOC є двотактними, в них відсутні головки блоку циліндрів і механізми приводу клапанів. Завдяки такій конструкції ці силові агрегати мають невелику вагу, причому вони бувають як бензиновими, так і дизельними.

5 ТДФ.Цей тип опозитного двигуна є вітчизняною розробкою. Свого часу він створювався спеціально для установки на танки Т-64, трохи пізніше використовувався в Т-72. Так само, як і в оппозитном двигуні OPOC, в його циліндрах знаходиться по два поршня, які рухаються назустріч один одному, проте на відміну від нього у кожного з них є за власним колінчастого валу. Камери згоряння в оппозітних двигунах 5 ТДФ розташовуються між поршнями, вони працюють як на бензині, так і на дизельному паливі. Зараз ці силові агрегати вже не випускаються.

Плюси і мінуси оппозітних двигунів

Колінвал і поршні опозитного двигуна

Як і інші типи двигунів внутрішнього згоряння, оппозітниє силові агрегати мають як плюси, так і мінуси. Що стосується плюсів, то одним з найбільш істотних з них є дуже низький рівень вібрацій під час роботи. Цим такі мотори зобов'язані саме оппозитному розташуванню своїх поршнів. Справа в тому, що при русі вони взаємно врівноважують один одного, і практично повністю відсутній той дисбаланс сил, який призводить до виникнення вібрацій.

Ця перевага оппозітних двигунів тягне за собою і ще один значний плюс: оскільки вібрацій практично немає, то і знос рухомих частин відбувається набагато повільніше, ніж в, скажімо, V-подібних двигунах. Відповідно ресурс таких моторів досить великий: практика показує, що величина їх пробігу до капітального ремонту складає близько півмільйона кілометрів. Деякі власники автомобілів, на яких встановлені оппозітниє двигуни, стверджують, що ця цифра на практиці навіть більше і становить від 600 000 до 700 000 км.

Ще один плюс силових агрегатів цього типу полягає в низькому центрі ваги. Саме тому їх часто встановлюють на спортивні автомобілі. При проходженні поворотів на великих швидкостях оппозітниє двигуни забезпечують підвищену стійкість машин. Крім того, як уже згадувалося вище, гідністю моторів цього типу цілком можна вважати і їх невелику висоту. Справедливості заради, слід зауважити, що при цьому вони трохи ширше силових агрегатів інших типів (наприклад, ті ж V-образних моторів).

Що стосується мінусів оппозітних двигунів, то основними з них є такі: висока вартість і складність в ремонті. Конструкція таких моторів має на увазі високу точність виготовлення багатьох їх основних елементів, застосування дорогих високоміцних матеріалів. До того ж, їх збирання та налагодження істотно більш складні, ніж аналогічні процедури для V-образних або рядних ДВС. Діагностика та усунення неполадок оппозітних двигунів можливі тільки при наявності спеціалізованого обладнання і спеціально навченим персоналом. Само собою зрозуміло, що навіть незначний ремонт таких моторів обходиться власникам автомобілів, на яких вони встановлені, недешево.

Також істотним недоліком оппозітних двигунів вважається значна витрата масла. Втім, і за таким показником, як витрата палива, вони поки поступаються сучасним V-образним і рядним силовим агрегатам.

Сфера застосування оппозітних двигунів

Оппозітниє двигуни використовуються зовсім не так широко, як V-подібні і рядні, проте є автовиробник, який встановлює мотори такого типу на свої автомобілі вже протягом півстоліття. Це - відома японська фірма Subaru. Крім того, оппозітниє агрегати можна зустріти на деяких моделях Volkswagen і Porsche, ними свого часу оснащувалися радянські мотоцикли «Урал» і «Дніпро», угорські автобуси «Ікарус».

Слід зауважити, що в останні роки інтерес до силових агрегатів цього типу істотно зріс. За деякими даними, дослідження і розробки по удосконаленню оппозітних двигунів OPOC, що ведуться групою американських інженерів, фінансує Білл Гейтс.

Відео на тему

За принципом роботи двигун Subaru схожий на ДВС стандартного рядного типу. Однак, зовні він відрізняється специфічним оппозітним розташуванням циліндрів, поршнів. Оппозітноє розташування поршнів - це навпроти один одного.

Конструктивні особливості силового агрегату Subaru

Двигун Субару встановлений в горизонтальній площині. Незалежно від моделі, дані двигуни завжди мають парну кількість циліндрів. Кожна поршнева пара оснащена двома розподільними валамі.Чаще використовуються 4-х і 6-ти циліндрові мотори.

Візуально оппозітниє моториSubaru здаються більш компактними в порівнянні з іншими двигунами, аналогічними за обсягом і потужності. Цей ефект створюється, завдяки їх плоску форму. У такому вигляді силовий агрегат рівномірно заповнює простір в моторному відсіку. Конструктивно він складається з головки і полублоков з циліндрами.

Основні переваги і недоліки оппозітних моторів

Позитивні характеристики силового агрегатаSubaruвигодно виділяють його в лінійці інших двигунів внутрішнього згоряння:

1. Завдяки симетричному розподілу маси опозитного двигуна у осі, низькому розташуванню центру тяжіння, а також меншу ймовірність зсуву, створюються мінімальні навантаження на задні колеса.
2. Тривалий експлуатаційний термін (1000 000 кілометрів) дозволяє проводити капітальний ремонт двигуна набагато пізніше, ніж у аналогів.
3. Відсутність вібрацій, завдяки чому мотори Субару дуже комфортні для пасажирів і водіїв.

Власники спортивних машин по достоїнству оцінили противагу і баланс поршнів, які надають підвищену стійкість даного двигуна і автомобіля в цілому.

Ремонт двигунів Субару проводиться вкрай рідко. Це обумовлено високою якістю даних моторів і відсутністю вібрацій (особливо в шестициліндрових моделях).

недоліки:

• висока вартість обслуговуючих заходів;
• ціна запасних частин;
• необхідність шукати високопрофесійних майстрів, що спеціалізуються на моторах даного виду;
• збільшений витрата мастильних матеріалів.

Самостійно ремонтувати оппозітниє мотори Субару категорично не рекомендується.

Тут необхідно використовувати спеціалізовані інструменти та обладнання. Багато деталей, розташовані горизонтально і нестандартно, не мають вільного доступу без кваліфікованого підходу.

При проведенні ремонтних робіт необхідно використовувати тільки оригінальні запчастини. Якість, професійно відремонтованого, движка Subaru з фірмовими деталями і вузлами має відповідати новому силовому агрегату.

Яке масло краще використовувати для Субару

Багатьох автовласників цікавить питання, яке масло лити в картер автомобіля Subaru. При виробництві автомобілів даються конкретні рекомендації по вибору мастильної продукції до кожної машині. При відхиленні від вимог автовиробників з'являються збої в роботі силових агрегатів.

Сервісна автомобільна книжка містить детальну інформацію про рекомендовану марці моторного масла. Для мотора Субару - це 5W-30.

Якщо господар буде заливати дане масло в двигун свого авто, проблем зі стабільністю роботи і з запуском (при температурі навколишнього середовища від мінус 30 ° С до плюс 30 ° С) не буде. Ці результати отримані при тестуваннях масла.

Моторне масло Subaru5W-30 належить до класу всесезонних синтетичних матеріалів. Досвідчені автолюбителі давно знайомі з даним продуктом і його характеристиками. Особливо хороші результати дає його використання на етапі первинної обкатки машини. При досить низькою в'язкості масла двигун розвиває максимальну швидкість і мінімально витрачає паливо.

Відмінною особливістю енергоефективного мастильного матеріалу Subaru 5W-30 є його здатність істотно охолоджувати робочі елементи двигуна при роботі автомобіля в екстремальних умовах. При наявності турбокомпресора в моторах Субару, дана мастило є найкращою.

Основні переваги мастильної рідини Subaru 5W-30:

1. Забезпечення максимального захисту двигуна від зносу і окислення.
2. Масло для Субару сприяє зростанню потужності мотора.
3. збереження корисних властивостей при перепадах температур.
4. Гарне очищаючу дію.
5. Протистояння утворення шкідливих відкладень.

Продовжую розповідати про двигуни внутрішнього згоряння. Причому я люблю розповідати про НЕ зрозумілі двигуни для простого обивателя, наприклад як від компанії Volkswagen. Сьогодні не менш цікавий двигун, Який також встановлюється на вузьке коло автомобілів. Йтиметься про оппозитном двигуні. В основному зараз такі агрегати використовує компанія Subaru, А також корпорація Volkswagen Group, в своїх автомобілях. Так що ж це за двигун такий? Читайте далі ...

- двигун внутрішнього згоряння, в якому поршні знаходяться горизонтально (або під кутом в 180 градусів), на відміну від рядного двигуна внутрішнього згоряння, у якого поршні знаходяться вертикально. Тобто простими словами - можна назвати горизонтальним двигуном. Поршні такого агрегату розташовані - два справа і два зліва. Під час роботи поршні сходяться і розходяться в горизонтальній площині. Так як поршні розділені, кожна група поршнів має (два праворуч і два зліва), два розподільних вала. Тобто справа два розподільних вала - 8 клапанів і такі е ж зліва. Газорозподільні механізми в оппозитном двигуні (розподіл. Вали і клапана), знаходяться вертикально, на відміну від рядного класичного двигуна, де вони знаходяться горизонтально. Ось невелика схема.

Перші оппозітниє двигуни з'явилися ще в 1938 роках, вони встановлювалися на автомобілі Volkswagen Käfer (в шиком застосуванні Фольксваген Жук). Саме компанія Volkswagen вперше розробила горизонтально опозитний двигун. деякі сучасні автомобілі, Що входять в Volkswagen Group зараз комплектуються такими двигунами (наприклад Porsche 997, Porsche Boxster і т.д.). Також в 40 - ті роки минулого компанія SUBARU вела свою незалежну розробку свого двигуна. І до цього дня компанія Subaru комплектує свої автомобілі саме горизонтально - оппозітнимі двигунами.

Для чого був створений опозитний двигун?

Був створений для зниження центра ваги автомобіля. Напевно, всім відомо, що чим нижче центр ваги, тим краще їздові характеристики автомобіля, на поворотах крен автомобіля будуть менше.

Плюси опозитного двигуна

1) Як я вже писав вище був створений для зниження центра ваги автомобіля, що дуже добре позначається на ходових характеристиках.

2) Ще одним плюсом є розташування циліндрів. При русі один до одного в горизонтальній площині, набагато сильніше гасяться сторонні вібрації. Тому цей двигун вважається набагато тихіше своїх рядних або V - образних побратимів.

3) Також з плюсів, хочеться відзначити великий ресурс такого типу двигуна. Наприклад, двигуни SUBARU мають ресурс близько 1 000 000 кілометрів, при належному використанні і своєчасну заміну витратних матеріалів.

Мінуси опозитного двигуна

1) Перший і найсуттєвіший мінус, це складний ремонт такого двигуна.

2) Складна будова, а значить, дорога ціна цього двигуна.

3) Складне технічне обслуговування.

Цей агрегат міцний, але складний в будові. Його динамічні характеристики схожі з рядним бензиновим двигуном. Потужність і витрата. А зараз невелике відео.

Опозитний двигун SUBARU відео

На цьому дозвольте закінчити, думаю, стало трохи зрозуміло, що це таке і ка він працює.

Пристрій опозитно-горизонтального двигуна Subaru

Поршні знаходяться під кутом 180 ° і рухаються горизонтально один до одного. При цьому два сусідніх поршня завжди знаходяться в однаковому становищі, наприклад у верхній мертвій точці.

Нещодавно двигун Субару назвали «боксером». Рух поршнів дуже нагадує поєдинок боксерів на рингу. Особливою конструкцією двигуна є те, що кожен поршень (разом з шатуном) окремо встановлений на шатунний шийці колінчастого вала. Двигун завжди має парне числом циліндрів. Тобто два, чотири, шість і так далі. Найпопулярніші агрегати це двигуни з чотирма і шістьма циліндрами.

Багато хто думає, що це V-подібний двигун з кутом розвалу 180 градусів. Так, зовні є схожість: на одній шатунной голівці розташовані сусідні поршні з шатунами. І якщо один поршень - у верхній мертвій точці, то відповідно інший - в нижній.

Початок оппозітних двигунів

У минулому столітті (1938 рік) розробили перші оппозітниє двигуни. Спочатку, вони встановлювалися тільки на авто Volkswagen Käfer або Фольксваген Жук. Саме експерти Volkswagen винайшли горизонтальний мотор. Деякі з машин Volkswagen Group і в наш час мають такі мотори. У 1940 році механіки SUBARU почали працювати над новим двигуном. Навіть тепер компанія Субару встановлює в свої машини оппозітниє двигуни.

Плюси двигуна Subaru

Ось деякі особливості опозитного двигуна:

Низький центр ваги. Особливість позитивно впливає на ходові характеристики.

Розташування циліндрів. Завдяки вдалому розміщенню, двигун працює набагато тихіше. Циліндри рухаються один до одного в горизонтальній площині, і вібрації майже немає. Вона легко гаситься.

Великий ресурс. Мотор може працювати на час поїздки в 1 мільйон кілометрів. Безумовно, це допустимо, якщо двигун правильно використовують і своєчасно змінюють витратні матеріали.

Мінуси двигуна Subaru

Оппозітниє мотори дуже витривалі в використанні. Але все ж, є мінуси. А саме:

Ремонтувати такий мотор дуже важко.

Ціна мотора висока. У більшості ціна залежить від складної будови;

Технічно обслужити такий мотор нелегко.

Хоча ми обговорили плюси і мінуси опозитного мотора, він є дуже потужним. динамічні характеристики дуже схожі на характеристики бензинового двигуна. Подібність полягає в міцності і витраті палива.

надійні двигуни Subaru

Є 3 двигуна невеликого обсягу: EJ15, EJ16, EJ18.

Хоча вони не "мільйонники", все ж вони довговічні. Підходять для машин С-клас. Мотор не великий, всього 1.5 літрів. Немає ніякої складності в будові. Але володіє всіма необхідними деталями. Є 2 головки блоку.

Одні з найкращих двигунів - дволітрові SOHC: EJ20E, EJ20J, EJ201, EJ202.

Хоча такі мотори важко обслуговувати, це компенсується міцністю, яка є в нормованому балансі моторесурсу. Володарі таких двигунів можуть похвалитися їх безпекою. Вона нічим не гірше рядних чотирьох циліндрових моторів від Toyota з таким же об'ємом. Даний апарат працює на 92-му бензині. Витрата палива невеликий. Після пробігу двісті-двісті п'ятдесят тисяч кілометрів, потрібно замінити кільця.

До моторам середнього рівня відносять атмосферники DOHC (двох літрові): EJ20D; EJ204. Ці агрегати вважаються надійними. Моторесурс у них досить високий.

специфіка технічне обслуговування двигуна:

Важко замінити свічки;

Заміна ременя газорозподільного механізму проходить без помилок;

Механічні роботи - після зняття мотора;

Двигун працює на 95-м бензином.

двигуни Subaru Impreza wrx sti і Forester з турбінами

Хоча витрата палива не є високим, силові агрегати з турбіною працюють на всі 100%. Але є один недолік: при такій роботі, моторесурс стрімко вичерпується. Деяких власників машин з таким двигуном влаштовує режим: гонки, ремонт, знову гонки ... Але якщо, людина хоче користуватися машиною частіше, ніж ремонтувати її, то з таким двигуном це неможливо.

Наприклад, двигуни EJ20G і EJ205 зроблені з турбонадувом. Їх моторесурс лімітований до сто п'ятдесят тисяч кілометрів. Після цього не достатньо зробити стандартний ремонт мотора. Найчастіше двигуни викидають. Після такого пробігу, шатун обривається, поршні руйнуються і це свідчить про аварійний знос.

А ось інші турбо мотори: 1) EJ20K; 2) EJ206; 3) EJ207; 4) EJ208.

Навіть 100000 кілометрів для такого мотора є дуже хорошим результатом. Найчастіше у машин з таким двигуном тільки один власник. Їх купують не для того, щоб вони відпочивали в гаражі. Господар авто встигає "вбити" його за короткий час.

Оновлення двигуна Subaru

Саме працівники Fuji Heavy Industries Ltd внесли зміни в двигун:

Покращилися динамічні характеристики;

Вихлоп газів стало чистішим.

Щоб досягти цього, вони збільшили ступінь стиснення в середині циліндрів. Також довелося збільшити хід поршня і зменшити його обсяг. У свою чергу, обсяг камери згоряння також зменшився.

Була вдосконалена система газорозподілу. Завдяки цьому, в середині циліндрів покращився газообмін. Клапани почали працювати в потрібний момент. Міцність стала набагато вище, а паливний витрата значно зменшився. Не менш головне, вуглекислий газ в вихлопній трубі помітно знизився.

Працюючи над модернізацією апарату, експерти довели масу основних рухомих елементів до мінімуму, тим самим не пожертвували якістю і міцністю. Як вдалося досягти такого результату? Вони поставили деталі, які набагато легше аналогів. Безумовно, вартість мотора не знизилася, але підросла надійність. У двигун вклали новий маслонасос. Він дуже добре змащує всі робочі деталі і елементи двигуна. Такі значимі зміни призвели до того, що моторесурс апарату збільшився на 30%!

Переробивши систему охолодження, розробникам вдалося досягти ще більшої економічності. Завдяки тому, що в двигуні варто система з роздільних модулів охолодження для ГБЦ і блоку з циліндрами, апарат прогрівається набагато швидше. Така система захищає мотор від перегріву.