Содержание
Після створення першого у світі двигуна внутрішнього згоряння виникла необхідність його вдосконалення та підвищення потужності. Коли рішення у вигляді збільшення кількості циліндрів вичерпало себе, почалися пошуки оптимального розташування циліндрів в силовому агрегаті. Одним з найвдаліших варіантів стало їхнє горизонтальне розташування, а двигун подібної конструкції став називатися опозитним.
Пристрій та принцип роботи опозитного двигуна
Головною відмінністю оппозитного двигуна виступає розташування поршнів, кут між якими дорівнює 180 про . Тобто рух у ньому пар поршнів відбувається у горизонтальній площині. Кожна пара має свій газорозподільний вал, який разом із клапанами, на відміну від звичного рядного двигуна, розташовані горизонтально. Такий тип двигуна широко застосовується на автомобілях виробників Volkswagen Group і SUBARU, ними були оснащені радянські мотоцикли «Урал» та «Дніпро», автобус «Ікарус».
Горизонтальне розташування циліндрів дозволяє знизити вібрації, взаємно їх компенсуючи і досягти більш плавного ходу. В результаті двигун має здатність плавно нарощувати потужність без помітних ривків, при цьому не так швидко зношуватись. Опозитний двигун знаходиться в автомобілі біля шасі, що переміщує центр ваги нижче, тим самим підвищує стійкість та керованість транспортного засобу.
Опозитні двигуни випускаються в бензиновому та дизельному виконанні. У сучасних варіантах таких силових агрегатів для досягнення максимального моменту, що крутить , економної витрати палива та екологічності, використовують наступні технічні рішення:
- Зменшений об'єм камери згоряння, що підвищує рівень стиснення.
- Застосування технології кування при виготовленні деталей поршневої групи, що зменшує їхню вагу.
- Застосування технологій зміни газорозподільних фаз.
- Використання нового типу масляного насоса, завдяки якому мастило двигуна виконується якісніше.
- Конструктивно нова система охолодження, що має 2 контури: окремий контур блоку циліндрів та його головки.
Типи опозитних двигунів
Опозитний двигун з моменту створення вдосконалювався понад 70 років, що призвело до появи його наступних модифікацій:
1. Boxer – фірмова технологія Субару. Відрізняється рівним видаленням поршнів один від одного: коли один розташований у ВМТ, другий знаходиться в нижній.
2. ОРОС. Протягом тривалого періоду не був затребуваним, але останнім часом двигун встановлюється на автомобілі та вдосконалюється. У конструкції застосований один колінвал, а в кожному циліндрі працює 2 поршні, що працюють назустріч один одному.
3. Танковий ТДФ. Використовується на танках, розроблених у СРСР. Це двотактний двигун, який застосовується лише на військовій техніці.
Опозитний двигун: плюси та мінуси
Головні переваги опозитного двигуна:
- Збалансована робота та високий ККД. Це зумовлено розташуванням поршнів по горизонталі, коли вони один одному забезпечують противагу. Найефективнішою моделлю такого двигуна в плані керованості та балансу вважається опозитна шістка.
- Низький центр ваги в автомобілі, що підвищує його стійкість. Така перевага не надто корисна міському автомобілю, але дуже потрібна спортивним авто, для яких життєво важлива стійкість на високій швидкості.
- Висока надійність та довговічність. Більшість з опозитних моторів здатні пропрацювати до капремонту 500 тис. км, що набагато вище за ресурс роботи двигунів багатьох бюджетних автомобілів, у тому числі Фольксвагена.
- Відповідність високим стандартам пасивної безпеки. У разі лобового зіткнення такий двигун зміщується вниз, не завдаючи шкоди пасажирам та водієві.
Слабкі сторони опозитів:
- Конструктивні особливості агрегату, що роблять ремонт надто дорогим. Для обслуговування такого двигуна потрібен високий професіоналізм майстра та використання спеціального обладнання.
- Великі габарити двигуна дозволяють його встановлювати лише в поздовжньому напрямку.
- Висока витрата оливи, обумовлена складністю конструкції.
Складності при ремонті та обслуговуванні оппозитного двигуна
Всі переваги опозитного двигуна повністю розкриваються у шестициліндровому варіанті його виконання. Агрегати з меншою кількістю циліндрів за характеристиками практично такі, як традиційні. Головною проблемою власника автомобіля з опозитом буде складність обслуговування, обумовлена горизонтальним розташуванням циліндра та малим із цієї причини вільним простором під капотом.
Водій самостійно здатний замінити в ньому масло, а інші види робіт можна зробити тільки в автоцентрі. Так, проста заміна свічок повинна проводитися кваліфікованим фахівцем, а новачок, виконуючи цю операцію самостійно, здатний пошкодити головку блоку циліндрів. У разі неполадки ремонт такого двигуна слід проводити також на спеціалізованому СТО.
Єдине, що можна з успіхом проводити самостійно, це боротися з нагаром на деталях поршневої групи та камері згоряння, що утворюється при використанні неякісного палива, їзді без навантаження та на холодному двигуні. Для цього застосовується методика видалення нагару, що називається розкоксовкою, яку ділять на м'яку та жорстку. При твердій через отвір від вивернутої свічки на 12 годин заливають пом'якшувальну рідину, що руйнує нагар.
Для опозитного двигуна такий метод не годиться, тому що викручування в ньому свічок – процедура досить проблематична, потребує навичок та наявності спеціального інструменту. Але можна застосувати м'яку очищення у вигляді спеціальної присадки, що очищає, до масла. Пробігу 200 км буде цілком достатньо для її дії, після чого олію в силовому агрегаті необхідно замінити.
Якщо на вашому субару штовхається коробка автомат , це не завжди віщує дорогий ремонт.
Перспективи застосування оппозитних двигунів
Найвідоміші автовиробники, що використовують у моделях, що випускаються опозитний двигун - це Porsche і Subaru. Перший переживає період розквіту, а другий не найкращі часи. Це з націленістю продукції різну цільову аудиторію: у першому випадку автомобілі Порш позиціонуються як елітна продукція, що передбачає високу технологічність і вартість обслуговування, й у другому – машини середнього класу любителів мати гоночні технології на звичайному авто.
За Porsche клієнти готові віддати чималі гроші, але автомобілю з двигуном, що трохи перевищує за потужністю 100 л. с., якому після пробігу 130 тис. км. знадобиться дорогий ремонт, особливо якщо він турбований, можуть віддати перевагу тільки найвідданіші клієнти. Але враховуючи те, що удосконаленням опозитів займаються багато фондів і розробників, а також той факт, що вони застосовуються і в мототехніці, дозволяє зберігати впевненість у тому, що опозитні двигуни ще довго будуть актуальними.