ОППОЗИТНЫЙ ДИЗЕЛЬНЫЙ МОТОР

Все же, если говорить о двигателях внутреннего сгорания, самым популярным их видом до сих пор являются поршневые моторы, оборудованные кривошипно-шатунным механизмом. То есть те, что обязательно имеют поршни, цилиндры и коленчатые валы. О принципе действия этих ДВС, как двух- так и четырехтактных, мы уже рассказывали в одном из предыдущих материалов. Осталось разобраться с компоновкой — потому что и здесь вариантов много.

Многие эксперты по бронетехнике считают, что танк-чудак и танком-то называть не стоит.

В течении 200 лет Швеция оставалась нейтральной во всех конфликтах и мировых войнах.

Для того, чтобы доказать и отстоять свой нейтралитет ей всегда приходилось держать тонкий военный баланс: быть достаточно сильной, чтобы защищаться, но не настолько, чтобы выглядеть угрожающе.

Stridsvagn 103 («боевой вагон» в переводе со шведского) отлично иллюстрирует эту идею: у него хорошая защита, но почти нет наступательной огневой мощи.

Когда речь заходит об оппозитных двигателях, опытные автолюбители сразу вспомнят «Субару». Действительно, вот уже на протяжении нескольких десятилетий машины этой марки оснащаются такими моторами. Кстати, «Порше» тоже. Почему такое пристрастие именно к оппозитам, что в них такого особенного, неужели сплошные достоинства? Но тогда почему другие автопроизводители обходят подобные силовые агрегаты стороной?

Попытаемся ответить на эти непростые вопросы. Но для начала стоит разобраться, что такое «оппозитный двигатель» и откуда он вообще появился.

VR-образный двигатель

Один из вариантов V-образных, который можно выделить в отдельную группу. Цилиндры этого двигателя расположены двумя рядами под очень небольшим углом друг к другу, что позволяет иметь им одну общую головку цилиндров на весь двигатель, как в случае двигателя рядной компоновки. Название происходит от сочетания немецких обозначений двух типов ДВС.

Двигатели с углом развала в 10-20° сначала, в 1920-30 годы, использовала Lancia, после, уже в 90-х, разработал свой знаменитый VR6 Volkswagen. Двигатель объемом 2,8 л с заводской маркировкой ААА и его последующие производные ABV, AQP, AUE и другие были настолько удачными, что ими комплектовались не только бренды концерна — VW, Audi и SEAT, а даже также модели конкурентов, в частности, Mercedes-Benz Vito. Потому что эта компоновка решала одну из главных проблем V-образных ДВС, из-за которой ими не очень охотно комплектуют переднеприводные авто: при поперечном расположении почти невозможно обеспечить равное охлаждение обеих ГБЦ.

Акционные товары

Описанные выше агрегаты выпускались небольшими партиями, иногда – как экспериментальные. О масштабном производстве речи не шло. Кто же первым поставил на автомобильный конвейер оппозитный двигатель? Речь идет о «классическом» его варианте – с одним коленвалом, расположенном по центру, и горизонтально движущимися поршнями. Часть экспертов пальму первенства отдают Фердинанду Порше, разработавшего легендарного «Жука» в 1937-м.

Но если копнуть глубже, выяснится: в конце позапрошлого столетия Карл Бенц использовал оппозитную конструкцию на машине Dos-a-Dos, а позже – на Ford A, C, F. В 1920-м двухцилиндровый «оппозитник» стоял на BMW (в основном – мотоциклы), в 1923 – на «Татра» (модель Tatra 11), к 30-м «боксерами» (так иногда называют эти двигатели) комплектовались немецкие авто от Krupp. Так что назвать Порше «серийным первооткрывателем» плоских моторов никак нельзя. Однако стоит ему отдать должное: благодаря «Жуку», весь мир понял, что такое «оппозитник».

«Боксеры» после войны

Плоскими моторами заинтересовались сразу несколько автопроизводителей – известных и не очень. Из последних стоит выделить компанию Goliath-Werke Borgward & Co, выпустившую автомобиль Goliath 1100. Он имел четырехцилиндровый оппозитный двигатель объемом в 1100 «кубиков». Известные производители тоже не отставали: например, французы запустили в серию Citroen 2CV, спроектированный еще в 1937-м, итальянцы – Fiat 500. Эти машинки располагали небольшими двухцилиндровыми моторчиками в 375-660 куб. см.

Даже американцы поддались «веяниям моды»: Chevrolet представил в 1959-м модель Corvair с шестицилиндровым «боксером». В 60-е и 70-е оппозитные моторы ставили на Lancia Flavia, Lancia 2000. А Lancia Gamma и вовсе выпускалась до 1984-го. Alfa Romeo тоже применяла оппозитные движки на своих моделях, правда, в ограниченном количестве.

Это Alfasud (производство стартовало в 1971-м), Arna (1983-й), Alfa Romeo 33, выпускавшаяся до 1995-го года. Французы также продолжали «оппозитную эпоху» представив модель Axel с «боксером» объемом от 0,652 до 1,3 л.

В спорте

Начиная с 1973-го года «Феррари» выпускала Berlinetta Boxer, чуть позже – Testarossa. Первая имела оппозитый двигатель (его «кличка» заложена в названии авто) в 12 цилиндров, размещенный по центру машины и развивавший до 360-ти «лошадей». Testarossa с пятилитровым мотором выдавала 440 л. с.

«Мереседес-Бенц» оппозитные агрегаты не «жаловал» и в обычных серийных легковушках его не использовал. Но для гонок – пожалуйста! Это спорткары С291, С292 с «боксерами» мощностью до 600 л. с.

Subaru

Все вышеперечисленные автопроизводители всерьез оппозитные двигатели как-то не воспринимали – «поигрались» немного и хватит. Иное дело – «Субару», которая не разменивалась на маленькие моторчики: компания укомплектовала четырехцилиндровым «боксером» в 55 л. с. серийную дорожную модель Subaru 1000. Японцы первыми стали выпускать оппозитные моторы с наддувом. В 1989-м «Субару» выпустила модель Legacy, которая могла оснащаться двигателем из линейки EJ («ежики»).

До 1994-го производилась Leone (с карбюраторным агрегатом). Наконец, в 1992-м появилась популярная (в т. ч. в России) Impreza. Однако пора сделать выводы о нестандартном двигателе и ответить на вопрос, почему его не используют другие производители.

А танк ли это?

В странах Запада он известен под прозвищем «S-tank» — шведский танк. Однако у него, в отличие от «классических» танков, нет вращающейся бронированной башни. Поэтому эту машину стоит, скорее, относить к классу истребителей танков или САУ — самоходных артиллерийских установок.

Из-за безбашенной компоновки ему не свойственна и танкистская грозность облика. Напротив, выглядит он потешно и даже аляповато, но такая схема дает серьезные преимущества при решении тех задач, которые Stridsvagn должен решать. Машина сидит ниже «правильных» танков, а это удобно для организации засад против наступающих захватчиков.

S-танк оборудован 105-миллиметровой пушкой Bofors — той же, что используется в американских танках Abrams, с автоматической перезарядкой и выбросом стреляных гильз. Трансмиссия тоже полностью автоматическая. Что интересно, у этой бронемашины два двигателя. На малом ходу работает 240-сильный оппозитный дизель Rolls-Royce, а при скоростных бросках подключается небольшой турбореактивный двигатель.

Stridsvagn 103 использует два двигателя: один для медленных маневров в бою, другой для скорости.

Главный минус шведского квази-танка — это, пожалуй, невозможность вести огонь во время движения.

Всего было произведено 290 машин Stridsvagn, последняя из которых была снята с вооружения в 1997 году. В боях она испытана, конечно же, не была.

Первые «ласточки»

В начале 80-х годов позапрошлого века инженер Огнеслав Костович занимался строительством дирижабля «Россия» (он так и не поднялся в небо). Как раз для него русский изобретатель и разработал первый в мире оппозитный двигатель, в котором поршни были расположены горизонтально и двигались навстречу друг другу. В моторе было 8 цилиндров, обеспечивавших тягу в 80 «лошадей». Позже за рубежом такую систему назвали Opposed-Piston Opposed-Cylinder или сокращенно ОРОС. Это означает, что в таком агрегате 2 поршня находятся в одном цилиндре (у Костовича они все-таки были раздельными) и двигаются навстречу друг другу.

К началу XX столетия россиянин Раймонд Корейво создал и запатентовал оппозитный агрегат с парой коленвалов. Но на конвейер двигатель так и не попал. А в Европе изобретение оценили и занялись этим делом всерьез. Впервые на практике оппозитные моторы стала применять французская компания Gobron-Brillie. Например, в модели 12CV Skiff Tourer. Правда, с 1922-го года фирма перешла на двигатели с традиционным расположением цилиндро-поршневой группы (ЦПГ).Немцы тоже не отставали и построили авиационный двигатель Junkers Jumo 205, который устанавливали в т. ч. и на свои военные самолеты.

Компания Fairbanks Morse and Company (США) к началу 40-х разработала и выпустила дизельный мотор с двумя коленвалами, предназначенный для установки на малые суда – канонерки, катера и т. п. Кстати: на подводных лодках, небольших кораблях такие агрегаты применяются и сегодня – играют роль дизель-генераторов, вырабатывающих до нескольких тысяч «лошадей» мощности. А в конце 30-х оппозитные моторы устанавали на железнодорожный транспорт.

Когда война окончилась, от двигателей с двумя коленвалами отказались из-за их громоздкости. Но саму идею ОРОС «в покое» не оставили. Так, в 50-е годы по дорогам Англии колесил грузовичок от компании Commer. У него был плоский оппозитный трехцилиндровый дизельный мотор в 105 «лошадей», который находился под полом кабины бескапотника. Этот же движок ставили на автобусы – в заднюю часть.

Дельтообразные двигатели

Их можно отнести к «ответвлению» оппозитной технологии. Здесь цилиндры с поршнями располагаются в виде треугольника, основание которого находится вверху, а в углах – по коленвалу. Схема, кончено, сложноватая и, у, например, немцев, реализовать эту идею не получилось. А вот англичане такой двигатель построили и успешно применяли на малых судах и железнодорожных локомотивах. Дизели от компании Napier выдавали от 1100 до 2500 «лошадей».

В СССР идея соотечественника об оппозитном моторе с двумя коленвалами нашла свое воплощение в танке Т-64.

Какие еще есть виды двигателей внутреннего сгорания

Другие типы ДВС гораздо реже применяются в автопроме, особенно современном. Среди них, по частоте использования, можно выделить:

W-образные, которые представляют собой, по сути, сдвоенные VR, приводящие в действие один коленчатый вал. W-образные ДВС используются до сих пор в автомобилях Audi, Bentley и Bugatti со многими (от 12 до 16) цилиндрами благодаря своей компактности, а также в спортивных авто и мотоциклах.

Х-образные — сдвоенные в зеркальном, друг над другом, порядке V-образные двигатели. Использовались преимущественно для самолетов во времена 2 Мировой, а также как прототипы автомобильных моторов.

U-образные — два параллельных рядных двигателя, коленчатые валы которых механически связаны с помощью цепи или шестерен. Использовались в спорткарах Bugatti в 20-30 годах прошлого столетия

Звездообразный двигатель, цилиндры которого расположены радиальными лучами вокруг одного коленчатого вала через равные углы. Этот тип ДВС широко применялся в авиационной промышленности, однако случаи его использования в автомобилях единичны.

Как видим, мир двигателей внутреннего сгорания очень интересен и многогранен. Пока он выглядит гораздо интереснее мира электричества. Надеемся, что автомобильная промышленность оставит лучшее из этого мира — и это будет нечто большее, чем лучшие воспоминания.

Если двигатель Вашего авто нуждается в диагностике и восстановлении, приглашаем к специалистам Master Service. Мы имеем многолетний опыт решения любых проблем с двигателями автомобилей: тщательно проверим агрегат, найдем неисправность и предложим оптимальное решение. Все комплектующие и агрегаты в наличии на складе компании.

Если требуется замена агрегата — предложим проверенный б/у ДВС с собственной авторазборки. Все работы по восстановлению мы фиксируем на видео и предоставляем покупателю, чтобы Вы могли убедиться в работоспособности двигателя перед покупкой.

Обращайтесь к специалистам — записывайтесь на диагностику двигателя в Master Service

Рядные двигатели

Все цилиндры расположены в один ряд. Имеют одну головку блока цилиндров и один коленчатый вал. Обозначаются Lx, где x — количество цилиндров в двигателе, а L — от английского line (изначально, на заре автомобилестроения, они обозначались Rx, от немецкого Reihe).

Количество цилиндров — от двух (на малолитражках, мини-тракторах и некоторых мотоциклах) до 12, но такие двигатели преимущественно можно встретить лишь на судах. Автомобильные рядные двигатели преимущественно имеют 4 цилиндра, реже — 6, 5 или 3. Дело в том, что при большом количестве цилиндров коленчатые валы двигателей из-за большой длины испытывают значительные торсионные нагрузки.

Однако автомобильной истории известны случаи успешного строительства рядных ДВС с большим количеством цилиндров. Чрезвычайно эффективный и мощный для конца 1930-х годов Duesenberg Model J имел компоновку L8, правда, в его конструкции были применены специальные балансиры, которые использовали даже ртуть.

Главные преимущества рядных двигателей:

На рядных моторах легче получить доступ к свечам или навесному оборудованию, они требуют меньшего количества запчастей. Минусами их можно считать лишь габариты: по длине и высоте (последний решается путем наклона).

V-образные ДВС

Второй по популярности тип компоновки. При ней цилиндры размещаются друг напротив друга под углом развала от 10° до 180° в форме латинской буквы «V». Чаще всего используют углы в 90°, 45° или 60°. Подавляющее большинство современных автомобилей с V-образными двигателями имеют 6 или 8 цилиндров, реже, в спортивных моделях — 10 или 12. Вообще существуют ДВС от V2 (используются в мотоциклах, в частности Harley Davidson и Indian) до V16 или даже V24.

В зависимости от количества цилиндров в разных двигателях делают разные углы развала цилиндров. Некоторые конфигурации V-образных двигателей очень хорошо сбалансированы, тогда как другие работают менее плавно, чем их аналоги среди рядных двигателей.

Оппозитный дизельный мотор

В современных автомобилях применяются различные типы двигателей в зависимости от типа используемого топлива и способа зажигания (бензин или дизель), а также их компоновки (рядные, V-образные и оппозитные).

Оппозитные двигатели, несмотря на свою уникальность, часто остаются малоизученными водителями. Многие имеют поверхностное представление о них, зная лишь, что в таких моторах поршни расположены горизонтально, друг напротив друга, и что они стали популярными благодаря японской марке Subaru.

Оппозитный двигатель внутреннего сгорания: общая информация

Давайте ближе рассмотрим оппозитные двигатели, которые могут работать как на бензине, так и на дизеле. Важно отметить, что до недавнего времени они были исключительно бензиновыми, и появление дизельных оппозитных моторов — относительно новое явление.

Сам термин «оппозитный двигатель» описывает их компоновку. В таком двигателе поршни располагаются под углом 180 градусов друг к другу (этот угол называется «угол развала»). Замечательной особенностью оппозитного двигателя является то, что во время работы двигателя соседние поршни всегда находятся в одинаковом положении — верхней или нижней мертвой точке.

Однако стоит учесть, что оппозитный двигатель отличается от V-образного двигателя, который также может иметь похожий угол развала цилиндров. Визуально они могут выглядеть похоже, но в V-образном двигателе соседние поршни и шатуны находятся на одной шатунной шейке. Это означает, что когда один поршень находится в верхней мертвой точке, другой находится в нижней мертвой точке.

Оппозитные двигатели Subaru иногда называют «боксерами» из-за уникального движения поршней. Они имеют четное количество цилиндров, причем наиболее распространены варианты с 4 и 6 цилиндрами.

В отличие от рядных двигателей, в оппозитных каждый поршень с шатуном присоединен к собственной шатунной шейке коленвала. Эти двигатели также более сложные по сравнению с рядными, так как у них две головки блока цилиндров, каждая из которых имеет свою прокладку и коллекторы.

Также стоит отметить, что оппозитные двигатели имеют большее количество распределительных валов и более сложную схему привода этих валов. Из-за этих особенностей оппозитные двигатели производятся только несколькими компаниями, и инженеры Subaru наиболее успешно разработали их в этом направлении.

В 2008 году было замечено внедрение оппозитного дизельного двигателя, который был массово установлен на автомобили марки Subaru. Это стало знаковым событием, поскольку ранее ни один автопроизводитель не предлагал дизельные оппозитные двигатели.

Дизельный оппозитный мотор имел четыре цилиндра и рабочий объем 2.0 литра. Его мощность составляла 150 лошадиных сил, а крутящий момент впечатляющих 350 Нм. Важно отметить, что именно крутящий момент играет ключевую роль в работе двигателя, а не только мощность.

Этот двигатель был также оборудован системой Common Rail для топливного впрыска и турбонаддувом. Для турбокомпрессора использовалась турбина с изменяемой геометрией, что позволило мотору эффективно работать в широком диапазоне оборотов и избежать эффекта «турбоямы».

Изначально было запланировано устанавливать этот дизельный оппозитный двигатель на модели Subaru Legacy и Outback. Кроме того, планировалось предложить дизельную версию легендарного Subaru Forester на рынке.

Сильные и слабые стороны оппозитного двигателя

Когда рассматриваем преимущества оппозитного двигателя в сравнении с другими конструкциями, важно обратить внимание на несколько ключевых факторов.

Первое преимущество — это низкий центр тяжести и практически полное отсутствие вибраций во время работы. Это делает оппозитный двигатель привлекательным для автолюбителей, так как обеспечивает плавную работу на разных режимах.

Когда речь идет о дизельной версии, это также обещает значительную экономию топлива, при этом минимум вибраций способствует увеличению комфорта в эксплуатации дизельного автомобиля. Это особенно важно, учитывая, что даже современные дизельные двигатели, такие как TDI и другие, часто более шумные и вибронагруженные по сравнению с бензиновыми аналогами.

Кроме того, стоит отметить пассивную безопасность. Оппозитный двигатель лучше «укладывается» вниз в случае лобового столкновения, что помогает предотвратить существенную деформацию водительской капсулы. Смещение центра тяжести вниз при использовании оппозитного двигателя также способствует улучшенной управляемости и делает автомобиль более устойчивым.

Особенности устройства оппозитного двигателя также включают установку коленчатого вала на меньшее количество коренных подшипников скольжения, что снижает общий вес агрегата. Это обеспечивает плавную работу оппозитного двигателя без вибраций и позволяет установить его на одной оси с КПП, что в свою очередь увеличивает мощность и уровень управляемости автомобиля, а также повышает пассивную безопасность.

Однако следует также рассмотреть недостатки оппозитных двигателей. Главной проблемой является сложность обслуживания и высокая стоимость ремонта, особенно в странах СНГ. Для проведения некоторых ремонтных работ приходится полностью снимать силовой агрегат. Кроме того, оппозитные двигатели требуют больше места в ширину в подкапотном пространстве, что может затруднить доступ к элементам двигателя и навесному оборудованию.

Также некоторые эксперты отмечают, что из-за горизонтального положения поршней стенки цилиндров изнашиваются неравномерно, что может привести к увеличенному расходу моторного масла, несмотря на общий большой ресурс оппозитного двигателя.

Что в итоге

На данный момент большинство оппозитных двигателей представлены в версиях, работающих на бензине, и оборудованы распределенным впрыском. Они могут быть как атмосферными, так и с турбонаддувом. Компания Subaru также представила дизельную версию с системой Common Rail.

Важно отметить, что современные версии оппозитных двигателей являются высокотехнологичными, способными предоставить максимальную мощность при значительной экономии топлива. Эти двигатели имеют высокую степень сжатия благодаря увеличению хода поршня при одновременном уменьшении объема камеры сгорания.

Кроме того, многие детали в оппозитных двигателях изготавливаются методом ковки, что делает их легкими и прочными одновременно. Использование активных систем изменения фазы газораспределения обеспечивает высокую эластичность работы двигателя на разных режимах.

Заключительно, следует отметить, что Subaru обладает значительным опытом и рядом уникальных разработок в области оппозитных двигателей. Это позволило им создать дизельный оппозитный двигатель, который сочетает в себе надежность, современность, экономичность и высокую мощность, предоставляя автолюбителям возможность приобрести автомобиль с таким мотором.

Реклама наших партнеров

Поршневые двигатели, без разницы бензиновые, дизельные или работающие на сжиженном газе, по компоновке можно разделить на несколько основных групп:

Пронумерованы эти ДВС по их популярности на автомобильном рынке. Кроме того, очень редко встречаются (как правило, на экспериментальной технике) другие принципы компоновки: звездообразные, W-, U- и Х-образные. О них расскажем в конце, а начнем с наиболее распространенных типов.

Оппозитный двигатель

Это вариант поршневого ДВС, в котором угол между рядами цилиндров составляет 180 градусов. Однако его следует отличать от V-образного двигателя с развалом цилиндров 180 градусов. Главная разница заключается в том, что когда в последнем поршни движутся поступательно, в оппозитном противоположно расположенные поршни постоянно зеркальны по отношению друг к другу, из-за этого одновременно достигают верхней мертвой точки.

Главными преимуществами оппозитных двигателей являются:

Основным минусом таких двигателей считают неудобное расположение некоторых узлов (в основном, головок блока цилиндров), что порой приводит к парадоксальным трудностям при обслуживании. Например, на многих моделях Subaru для того, чтобы отрегулировать клапаны или заменить свечи зажигания, часто необходимо демонтировать двигатель.

Между прочим, наибольшее распространение оппозитный ДВС получил у модели Volkswagen Käfer («Жук»), который за 65 лет был произведен в количестве более 20 миллионов штук. Такими двигателями преимущественно комплектуют свои авто Porsche (в их портфолио есть даже 16-цилиндровый оппозитник) и, конечно, Subaru — которая производит даже оппозитные дизели.

У компании British Racing была попытка произвести для «Формулы-1» Н-образный двигатель: сдвоенный оппозитный. Однако он оказался слишком тяжелым и не получил ни побед, ни поул-позиций.

Виды, устройство, принцип работы, плюсы и минусы

Оппозитный двигатель – поршневой двигатель внутреннего сгорания с углом развала цилиндров в 180 градусов. Главная особенность этого мотора – одновременное достижение поршнями верхней мертвой точки, что принципиально отличает оппозитный двигатель от V-образного горизонтального двигателя, углы развала цилиндров которого тоже расположены под тем же углом.

Оппозитные двигатели занимают второе место по «старшинству» среди всех вариантов ДВС. Первыми появились рядные с вертикальным расположением цилиндров, затем была создана конструкция оппозитных с горизонтальными цилиндрами, а только после этого удалось разработать варианты V-образных. По инженерным решениям оппозитный двигатель относится к категории самых сложных конструкций, требующих точного расчета всех элементов кривошипно-шатунного механизма, применения новейших решений теории машин и механизмов.

Горизонтальный двигатель оппозитного типа изобретен в 1896 году Карлом Бенцем. Первые массовые оппозитные двигатели на свои автомобили использовала компания Volkswagen в 1938 году, в начале сороковых годов прошлого столетия такие варианты ДВС устанавливали на моделях Toyota, Honda, Ferrari. С появлением V-образных вариантов популярность оппозитных резко снизилась. С чем это связано и заслуженно ли забыта конструкция? Где сегодня используются такие типы двигателей?

Что такое оппозитный двигатель?

Оппозитный («opposite» в переводе с французского — «противоположный») двигатель одновременно обладает тремя характеристиками:

Ход поршней спроектирован таким способом, что они всегда передвигаются либо навстречу друг другу, или в противоположные стороны и одновременно располагаются в верхней и нижней мертвых точках. Надо иметь в виду, что горизонтальное расположение агрегата не является наиболее важным признаком оппозитного двигателя, это просто наиболее оптимальный способ его компоновки с ходовой установкой транспорта. Не все двигатели с горизонтальным размещением поршней относятся к типу оппозитных. Главное отличие оппозитный ДВС имеет симметричные циклы тактов поршней

Симметричный ход цилиндров оппозитного двигателя

Не надо путать оппозитные двигатели со старым мотоциклетными («Урал», «Днепр»). На них установлены плоские двигатели с углом развала цилиндров 180°.

Разница между оппозитными и «плоскими» двигателями

Несмотря на сходный внешний вид, оппозитный и горизонтальный двигатель («плоский») имеют принципиально различную схему работы. Плоский двигатель – это V-образный с увеличенным до 180° углом расположения цилиндров. Схемы подачи топлива и зажигания остаются неизменными. Сохраняется прежний порядок работы цилиндров 1-2-4-3 или 1-3-4-2 (для четырехцилиндровых), 1-5-3-6-2-4 (для шестицилиндровых) и 1-5-4-8-6-3-7-2 (для восьмицилиндровых). Такие варианты из-за своей сложности и дороговизны используются очень редко. Угол чередования тактов — 180° для четырехцилиндровых, 120° для шестицилиндровых и 90° для восьмицилиндровых.

Оппозитный ДВС имеет порядок работы цилиндров 1-2-3-4 или 1-4-3-2 (для четырехцилиндровых, угол чередования 180°), 1-6-2-4-3-5 (для шестицилиндровых, угол чередования 120°).

На видео продемонстрирована принципиальная разница между рядным (слева), оппозитным двигателем типа Boxer (по центру) и V-образным мотором с классическим углом развала цилиндров (справа).

Извините, ваш браузер не поддерживает встроенные видео.

Виды оппозитных двигателей и их устройство

Существует три вида оппозитных двигателей, каждый имеет свои устройство и инженерные особенности.

Тип Boxer

Boxer – четырехтактный горизонтально-оппозитный двигатель, поршни расположены по различным сторонам коленчатого вала в одной плоскости, двигаются в противоположном направлении друг к другу. Имеют два механизма приводов распределительных валов, две системы удаления газов, один коленвал и один маховик.

Каждый поршень оппозитного двигателя Boxer расположен в отдельном цилиндре, шатуны передают поступательное движение на общий коленчатый вал. Поршни перемещаются синхронно и одновременно достигают верхней и нижней мертвой точки. Если один поршень достиг нижней мертвой точки, то второй располагается в верхней мертвой точке. Такое движение напоминает боксерский бой, отсюда и название агрегатов «боксеры». Рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала (720°).

Тип OPOC (оппозитный поршень, противоположный цилиндр): Тип OPOC (оппозитный поршень, противоположный цилиндр)

OPOC – двухтактный вариант двигателя внутреннего сгорания. Не имеет клапанной системы впуска топлива и выпуска отработанных газов. В каждом цилиндре расположено по два поршня, камера сгорания располагается между ними. Наиболее простой тип агрегатов, но имеет невысокие технические параметры и эксплуатационные характеристики. В зависимости от назначения и мощности имеют воздушное или водяное охлаждение двигателя.

Каждый цилиндр двигателя OPOC имеет по два поршня, двигающихся навстречу друг к другу. Камера сгорания расположена в пространстве между поршнями. Такой принцип используется только в двухтактных моделях, рабочий цикл происходит за один оборот коленчатого вала (360°).

5 ТДФ

Противоположные поршни двигателя 5 ТДФ соединяются с двумя коленвалами, а камеры сгорания размещены между поршнями. Повышение мощности агрегата достигается за счет использования турбонаддува. При уменьшении габаритов удается снизить вес и увеличить внутренний объем военного транспортного средства. Топливо подается и отводятся газы через специальные отверстия в гильзе блока цилиндров.

Оппозитный двигатель 5 ТДФ разработан отечественными конструкторами специально для военной техники. Принцип действия напоминает агрегат OPOC, но, в отличие от него, имеет два коленчатых вала для фиксации шатунов. Использовались варианты с бензиновым и дизельным топливом. Во время эксплуатации конструкция себя не оправдала и в настоящее время не применяется.

В зависимости от количества цилиндров и объема камер сгорания оппозитные двигатели имеют различную мощность.

Принцип работы оппозитного двигателя

С физической точки зрения оппозитный мотор – это двигатель внутреннего сгорания. Топливо воспламеняется в камере, за счет расширения газов возрастает давление, усилие через поршень и шатун передается на коленвал и вращает его вокруг оси. Далее вращательное движение трансмиссией передается на ходовую. Некоторые различия есть только в рабочих тактах кривошипно-шатунного механизма, вызванные инженерными особенностями конструкций.

Современные разработки вариантов оппозитных ДВС позволяют улучшать их технические параметры.

Под капотом Subaru Forester Sport

Плюсы оппозитного двигателя

Как и все ДВС, оппозитный мотор имеет свои сильные и слабые стороны. К плюсам можно отнести следующие характеристики:

Но почему же такие типы силовых агрегатов не занимают первое место среди используемых на транспортных средствах? Они имеют и свои существенные слабые стороны.

Минусы оппозитного двигателя

К недостаткам таких двигателей относятся следующие характеристики:

Производители постоянно работают над усовершенствованием оппозитных двигателей, применяют инновационные материалы и технологии, современные инженерные решения. Соблюдение рекомендаций производителей по эксплуатации моторов автоматически устраняет большинство эксплуатационных проблем.

Под капотом Subaru BRZ

Сложности при ремонте и обслуживании оппозитного двигателя

Главные сложности возникают из-за небольшого распространения двигателей, не все станции технического обслуживания имеют профессиональных специалистов, необходимое оборудование и инструменты. К наиболее распространенным относятся следующие опасения.

Что касается остальных операций, машины с оппозитным двигателем не создают никаких дополнительных трудностей, за исключением сложности в поиске опытного моториста, специализирующегося на этом типе моторов.

В каких машинах применяются оппозитные двигатели

Эти типы агрегатов в настоящее время используются на следующих транспортных средствах:

Сегодня оппозитный двигатель имеют все модели Subaru и некоторые Porsche. В 50–70-х годах прошлого столетия двигатели были на отдельных моделях Alfa Romeo, Citroen, Toyota, Chevrolet, Lancia, Volkswagen, Honda, и Ferrari. Такие агрегаты стояли на Volkswagen Kafer, Toyota Publica, Porsche 911, Steyr-Puch 500, Chevrolet Corvair, Citroen Axe, Ferrari 365 GT4 BB, Alfa Romeo 145. Во время Второй мировой войны они использовались на бомбардировщиках, катерах, подводных лодках и ж/д тепловозах.

Один комментарий

Ссылка на загрузку страницы

Перейти к началу

Плюсы и минусы «оппозитников»

Хорошо заметное достоинство – плоская конфигурация мотора, что обеспечивает низкий центр тяжести и устойчивость авто на скорости и при маневрировании. Второе преимущество – взаимное уравновешивание поршней без всяких балансировочных валов. Это гарантирует хороший крутящий момент, тихую работу мотора, малую вибрацию. На этом плюсы заканчиваются и начинаются минусы.

Основные недостатки – сложность конструкции, ее дороговизна, трудности с техобслуживанием. К тому же мощный мотор получается громоздким. Горизонтально расположенные цилиндры плохо охлаждаются и сравнительно быстро изнашиваются. Отсюда – «масложор». Вряд ли вы увидите «оппозитник» на внедорожнике: езда по пересеченной местности подразумевает сильные крены. Чтобы масло попадало куда следует, нужен глубокий поддон, а на «боксере» его не поставить – уменьшится клиренс.

И это лишь часть проблем! Но все-таки оппозитный мотор используется, и не только Subaru. Его ставят на легкомоторные самолеты и спортивные болиды. «Боксер» на обычной легковушке, скорее, дань традиции, легенда, привлекающая любителей нестандартных инженерных решений.