Что такое оппозитивный двигатель - Авто журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое оппозитивный двигатель

Оппозитный двигатель: устройство, принцип действия, применение

Оппозитный двигатель – одна из разновидностей поршневого ДВС (двигателя внутреннего сгорания), поршни в котором располагаются под углом в 180˚, совершая поступательные движения в горизонтальном направлении, как на сближение, так и на отдаление.

Запчасти для двигателей Cummins 2.8 можно приобрести в сервисе АВТОИНДУСТРИЯ: https://avtoindustriya.com/dvigatel-cummins/zapchasti-cummins-28/ АВТОИНДУСТРИЯ — это высокий уровень обслуживания и гарантированно качественные запчасти по приемлемой цене.

Основное отличие оппозитного двигателя от традиционного V-образного заключается в оппозитном (противоположном) расположении поршней, за счет чего достигается не только плавная работа двигателя внутреннего сгорания, но и снижение общего уровня вибраций. В оппозитном двигателе поршень с шатуном расположен на отдельной шатунной шейке вала и оснащается четным количеством рабочих цилиндров (от 2 до 12).

Современный оппозитный двигатель устанавливается практически во всех автомобилях марок Subaru, в некоторых моделях автомобилей Volkswagen и Porsche, мотоциклов Урал, Днепр, BMW и Honda, а также в автобусах марки Икарус. Чаще всего применяются 4-х и 6-ти цилиндровые оппозитные двигатели.

Оригинальная и эффективная конструкция оппозитного двигателя позволяет улучшить динамические и эксплуатационные характеристики автомобиля.

Преимущества оппозитного двигателя

Как и любой другой тип ДВС, оппозитный двигатель имеет существенные преимущества.

  • Одно из самых главных его преимуществ – низкий центр тяжести, обеспечивающий более высокую устойчивость автомобилю при совершении скоростных поворотов. Благодаря горизонтальному размещению рабочих цилиндров, а также оппозитному движению поршней достигается максимальный баланс в работе двигателя.
  • Вторым важным преимуществом можно считать низкий уровень вибраций при работе двигателя. Это обеспечивается за счет встречного движения поршней, которые уравновешивают себя самостоятельно.
  • Следующее преимущество – это большой ресурс прочности и надежности. Такие двигатели могут эксплуатироваться при больших нагрузках и длительном пробеге автомобиля вплоть до проведения первого капитального ремонта.
  • Последнее неоспоримое преимущество – высокий уровень безопасности. При возможных столкновениях оппозитный двигатель смещается в нижнюю часть автомобиля, минимально деформируя кузов и салон, тем самым обеспечивая безопасность водителя и пассажиров на передних местах.

Недостатки оппозитного двигателя

Несмотря на явные преимущества, недостатки у такого типа двигателя также имеются.

  • Наиболее существенным недостатком является сложность и дороговизна ремонта оппозитного двигателя. Как уже было сказано ранее, ДВС такого типа имеет сложную и нестандартную конструкцию, которая отличается существенными габаритами и весом. Для проведения важных ремонтных и профилактических работ потребуется предварительное снятие двигателя. Это будет не только трудоемким, но и весьма затратным процессом для любого автовладельца.
  • Следующим недостатком является сложности процесса замены запчастей. Помимо того, что запчасти на такой двигатель являются достаточно дорогостоящими, да и их замена потребует не маленьких капиталовложений, сложность заключается в том, что в настоящее время оппозитными двигателями оснащаются не все марки автомобилей. А это значит, что найти нужные запчасти будет весьма проблематично и затруднительно.

Современные оппозитные двигатели в большинстве своем являются бензиновыми, имеющие распределительную систему подачи топлива и систему ГЗР с 4-мя клапанами. Они могут быть оснащены 1 или 2 распределительными валами.

Для снижения мгновенного расхода топлива, улучшения крутящего момента, уменьшения уровня токсичности, оппозитные двигатели нового поколения были значительно усовершенствованы за счет:

  • снижения веса основных движущихся деталей – поршня, коленвала и шатуна;
  • увеличения коэффициента сжатия путем уменьшения общего объема камеры сгорания и увеличения поршневого хода;
  • применения масляного насоса, который способен увеличить ресурс работы оппозитного двигателя;
  • применения системы охлаждения с отдельными контурами, как для блока, так и для головки цилиндра.

В большинстве моделей автомобилей установлены двигатели с 4-мя и 6-ю цилиндрами, в некоторых моделях гоночных автомобилей – 8 и 12 цилиндровые оппозиционные двигатели.

Оппозитный двигатель Субару: особенности, преимущества и недостатки

Как известно, оппозитный двигатель – визитная карточка автомобилей Subaru. Этим типом двигателя оснащено большинство моделей линейки Subaru, начиная еще с 1963 года. Главная особенность двигателей Subaru – оппозитная компоновка, обеспечивающая, во-первых, жесткость блока цилиндров, а, во-вторых, поистине высокую прочность.

Но не только Subaru отдает предпочтение оппозитным двигателям. В список известных на весь мир автопроизводителей также входят: Volkswagen (модель Käfer, которая выпускалась с 1938 по 2003 годы, а также Transporter T1 — T3), Porsche (речь идет о большинстве концерном моделей), румынский Oltcit (модель Club, выпускаемая с 1987 по 1993 годы) и другие. Сюда же можно записать ведущих мировых производителей мотоциклов, таких как BMW, Honda, советских производителей «Урал» и «Днепр». Разберемся же, за что ценят оппозитные двигатели производители автомобилей, и в чем их главные особенности?

Оппозитный двигатель: маленький экскурс в суть вопроса

По своей сути, это поршневой двигатель внутреннего сгорания, имеющий 180-градусный угол между рядами цилиндров. Главные задачи такого двигателя:

  1. Снизить центра тяжести.
  2. Нейтрализовать вибрации (что достигается главным образом благодаря расположению поршней).
  3. Сделать работу автомобиля более плавной.

Специфической особенностью оппозитного двигателя Subaru является строгое равно-удаленное движение поршней в цилиндрах (другими словами, в процессе движения, поршни всегда находятся в противоположных «мертвых точках»).

Оппозитный двигатель: главные преимущества и недостатки

Важно понимать, что современные оппозитные двигатели постоянно совершенствуются, и особая роль в этом по праву принадлежит специалистам, занимающимся разработкой двигателей для Субару.

Итак, главными отличиями оппозитного двигателя от его V-образного аналога, можно назвать:

  • гораздо меньшую длину;
  • самую низкую степень вибрации;
  • количество цилиндров (от 4 до 12, но наиболее рационален вариант с 6 цилиндрами);
  • расположение кривошипов коленвала;
  • турбонаддув (а также – твин и би –турбо), призванные усилить мощность;
  • кованые поршни (а также Н-образные шатуны), преследующие ту же задачу.
Читать еще:  Газ 3102 двигатель крайслер неисправности

К вполне ощутимым преимуществам, кроме низкой вибрации и внушительной мощности, можно отнести наличие особого механизма, предотвращающего попадания масла во впускной коллектор (что рано или поздно ждет турбины любого другого двигателя). К сожалению, повышенной износостойкости поршневых колец специалистам пока достичь не удалось.

При всем этом, главным недостатком оппозитного двигателя Субару является высокое потребление бензина. И это еще не все. Чрезмерно потребляет такой двигатель не только бензин, но и моторное масло.

Не менее существенный недостаток, который справедливо отметит любой владелец автомобиля Субару, это высокая стоимость запасных частей, в том числе и для ремонта двигателя (часто проблему представляет собой также поиск таковых, а также процесс собственно сборки двигателя).

Судить же о том, чего у оппозитного двигателя Субару больше – достоинств либо недостатков, конечно, Вам. Как и в случае с аналогами, здесь закономерно присутствуют и те, и другие. Главное, что важно понять, — не смотря на субъективные мнения, оппозитные двигатели являются одними из наиболее современных и прогрессивных на сегодняшний день, находятся в процессе постоянного совершенствования и смело претендуют на лидирующие позиции в будущем (особенно, если инженеры смогут добиться снижения потребления бензина и моторного масла.

Уважаемый посетитель! Мы физически не можем отвечать на каждый комментарий..
Для того, чтобы Вы могли самостоятельно (или с помощью ближайшего автосервиса) устранить неисправности дизеля, мы разработали ОнлайнДиагностику. Это интерактивное руководство, которое содержит все известные причины неисправностей дизельных двигателей и указывает пути достижения правильной работы конкретного двигателя.

Приглашаем вас воспользоваться ОнлайнДиагностикой прямо сейчас!

Особенности раскоксовки оппозитных двигателей

Раскоксовка оппозитного двигателя – непростое дело. Это связано с его конструктивными особенностями, главная из которых заключается в том, что цилиндры расположены под углом 180°, то есть горизонтально. Расскажем способы, как поддерживать производительность такого мотора в норме и защитить от углеродистых отложений, и какие средства из линейки LAVR вам в этом помогут.

Как мы знаем, в основном для раскоксовки применяются жидкости, которые заливаются внутрь каждого цилиндра. Из цилиндров оппозитного двигателя такой состав, разумеется, вытечет. Это плохая «новость» для тех, кто не променяет жидкостную раскоксовку ни на какое другое средство. Но способы все же есть, пару лайфхаков изложили в конце статьи.

Среди раскоксовывающих формул LAVR есть средство, которое поможет оппозитному мотору при уже накопившихся загрязнениях – пенная раскоксовка COMPLEX. Густая активная пена не так подвержена действию сил гравитации, как жидкие составы. За то время, пока пена превращается в жидкость, состав успевает подействовать на кокс и нагар на днище поршня, верхней части камеры сгорания и компрессионных кольцах. Применять пену можно как в сервисе, так и самостоятельно. Запеньте ее в цилиндры, следуя инструкции по применению. После процедуры обязательно заменить моторное масло. В результате вы заметите, что двигатель стал более мощным и приемистым, динамика улучшилась, а аппетит к маслу и топливу стал значительно скромнее.

Для двигателей с таким сложным характером, как оппозитные, действует правило: чем чаще вы ухаживаете за мотором, тем дольше он прослужит. Поэтому рекомендуем избегать заправок «но нейм» и заливать только качественный бензин, почаще менять масло (примерно каждые 5000 км) и перед каждой заменой масла применять профилактические промывки.

В ситуации, когда требуется не столько раскоксовка, сколько очистка системы впрыска, а точнее, нужно совместить выполнение обеих задач, – эксперты LAVR рекомендуют промывку с пневматической станцией составом ML101. Промывка распыляется через форсунки. В случае если впрыск идет на клапан, как в двигателях автомобилей «Субару», очищаются впускные клапана и камера сгорания, промывка воздействует на днища поршней и кольца.

Для той части наших покупателей, которые привыкли к жидкостным раскоксовкам ML202 и ML203 и не хотят экспериментировать, приводим два приема от инсайдеров, как все-таки раскоксовать ваш оппозитный двигатель жидкостными составами.

Лайфхак 1. Потребуется некоторая ловкость рук. Залить раскоксовку в цилиндр, ввернуть свечу на место и поджать поршнем. В верхней мертвой точке объем камеры сгорания будет минимальный и тем самым жидкость от сжатия заполнит весь объем камеры сгорания. Процедуру нужно проделать с каждым цилиндром, процесс достаточно кропотливый.

Лайфхак 2. Поднять домкратом одну сторону автомобиля и провести раскоксовку, согласно инструкции, в цилиндрах, которые теперь уже расположены под углом. После раскоксовки этой части цилиндров то же самое проделать на другую сторону.

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

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

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

Читать еще:  Что такое двухконтурный реактивный двигатель

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Читать еще:  Двигатель xu7jp4 технические характеристики

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

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

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

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

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

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

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

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию