Какие имеются плюсы и минусы у оппозитного двигателя автомобиля?

На автомобили немецкой марки Порше и японские Субару традиционно устанавливаются оппозитные двигатели, которые обеспечивают машине отличные динамические характеристики. Для многих автомобилистов такой мотор является диковинкой, и всё же попробуем разобраться, какие преимущества и недостатки у такой конструкции, как её правильно обслуживать и ремонтировать.

Особенности конструкции

По сути, оппозитные двигатели являются модернизацией стандартного рядного силового агрегата. Инженеры видоизменили такой мотор и спроектировали V -образную конструкцию, но у таких агрегатов была масса недостатков, в том числе проблемы с балансом массы и существенные вибрации. В последующем, чтобы нивелировать такую мелкую дрожь и недостаточный баланс были созданы оппозитные моторы, в которых цилиндры в блоках имеют противоположное расположение.

Первоначально такие силовые агрегаты стали использоваться серийно в шестидесятых-семидесятых годах на автомобилях марки Порше. Это спортивные автомобили, которые отличались компактными размерами двигателей, обеспечивая при этом отличную мощность и великолепную динамику. В последующем аналогичную технологию стал использовать японский производитель Subaru, который сегодня славится своими мощными седанами и универсалами, неизменно оснащающимися оппозитными двигателями.

Сегодня такие оппозитные моторы – это высокотехнологичные агрегаты, которые полностью управляются электроникой, могут иметь четыре или шесть цилиндров. Такие силовые агрегаты обеспечивают великолепные показатели динамики автомобилей, при этом они позволяют экономить место под капотом, одновременно решая проблемы с сильной вибрацией на высоких оборотах.

Преимущества и недостатки

Как и любая другая технология, оппозитные двигатели имеют свои определенные преимущества и недостатки. Необходимо сказать, что такие моторы крайне критичны к качеству выполняемого сервиса. Необходимо часто менять масло, правильно обслуживать двигатель, используя исключительно запчасти и технические жидкости, рекомендованные автопроизводителем.

Основным преимуществом такого двигателя является практически полное отсутствие вибраций, так как движущиеся в противоположных направлениях цилиндры нивелируют кинетическую энергию друг друга. Это позволяет не только сделать управление автомобилем более комфортным, но и избавляет от необходимости устанавливать в моторе различные дополнительные балансировочные валы и другие элементы, которые обязательны на стандартных V -образных моторах.

Используемая сегодня технология оппозитных двигателей позволяет с небольшого по объёму мотора получить максимальную возможную мощность. Неудивительно, что такую технологию стали использовать мотористы Porsche и компания Subaru, машины которых традиционно считаются спортивными и динамичными. Даже с четырехцилиндрового двухлитрового мотора без использования турбонаддува можно снять 200-250 лошадиных сил.

Если же говорить о недостатках таких моторов, то, в первую очередь, отмечают их сложность обслуживания и посредственную надежность. Например, оппозитные двигатели от Subaru часто проворачивают вкладыши, а в последующем ремонт таких двигателей обходился в десятки и сотни тысяч рублей. Владельцам автомобилей этой японской марки хорошо знакома подобная проблема, решить которую попросту не представляется возможным.

Еще одним существенным недостатком оппозитных моторов является их сложность обслуживания и ремонта. Даже на современных автомобилях определенные сервисные работы, например замена свечей или масла, может быть выполнена автовладельцем самостоятельно, то с оппозитными движками любая простейшая работа оборачивалась необходимостью наведываться в сервис. Стоит ли говорить, что мастера на СТО за обычную процедуру замены масла просили невменяемые деньги, и у автовладельцев не было другого выхода, как платить за такую работу, так как самостоятельно выполнить её не представлялось возможным.

Крайне сложно найти хороших мастеров, которые были бы знакомы с особенностями оппозитных двигателей и взялись за их обслуживание и ремонт. На СТО часто просто не хотят возиться с такими машинами, объясняя это их конструктивной сложностью и отсутствием практических навыков ремонта таких автомобилей. В итоге, даже простейшие поломки оборачивались головной болью для автовладельцев, которые не знали, как провести ремонт машины.

Подведём итоги

Оппозитные двигатели – это достаточно интересная разработка, которая появилась еще в середине прошлого века. Сегодня такие моторы серии устанавливаются на автомобили Порше и Субару. Выбирая такую машину, нужно помнить как о преимуществах оппозитных двигателей, так и об их недостатках. В частности, такие моторы не отличаются надежностью, в особенности на автомобилях Subaru, при этом их обслуживание и квалифицированный ремонт представляет определенные сложности.

Оппозитный двигатель: покупать или нет?

Оппозитный двигатель — один из самых интересных типов двигателя, разработанных для автомобилей.

Изначально спроектированный для военных целей, он успешно перекочевал на гражданскую автомобильную и мототехнику, продемонстрировав немало положительных качеств.

Из этой статьи вы узнаете:

• Конструкция «оппозита»
• Преимущества оппозитного двигателя
• Недостатки оппозитного двигателя
• Покупать или нет?
• История появления

Именно оппозитный мотор стал визитной карточкой для автомобильных брендов Subaru и Porshe, сумевших выиграть на нём не одно соревнование и завоевать для себя большую армию поклонников.

Конструкция «оппозита»

В самом названии двигателя — «оппозитный» — заключено главное его отличие от «обычных» двигателей — цилиндры в таком двигателе располагаются напротив друг друга (от английского «opposite» — напротив).

Эта схема так же получила название «V — образный двигатель с углом развала цилиндров 180 градусов»

Такая конструкция имеет достаточно много преимуществ перед «обычными» двигателями, однако и недостатков у неё тоже хватает.

Преимущества оппозитного двигателя

Самое главное преимущество оппозитного двигателя — это низкий центр тяжести, обеспечивающий автомобилю с таким двигателем хорошую устойчивость на дороге. Благодаря горизонтальному направлению движения поршней двигатель напоминает форму «плиты», которую помещают в самую нижнюю точку автомобиля.

Именно это достоинство вовсю используют менеджеры по продажам марки Subaru — самого известного производителя «оппозитных автомобилей» и частого победителя множества ралли.

Второе значимое преимущество — это низкий уровень вибраций во время работы двигателя. Благодаря движению поршней навстречу друг другу они самостоятельно себя уравновешивают, что положительно сказывается на общем комфорте при движении автомобиля.

К третьему преимуществу можно отнести лучшую «пассивную безопасность». Водитель и передний пассажир имеют меньше шансов получить повреждения из-за смещения двигателя в салон при сильном фронтальном ударе. «Плоский» двигатель легче «выпадает на дорогу», минимально деформируя силовой каркас салона.

Недостатки оппозитного двигателя

К основным минусам двигателя с горизонтальным направлением движения поршней большинство экспертов относят дороговизну его эксплуатации, вытекающую из самой конструкции.

Двигатель «практически квадратный» — плоский и широкий. После установки такого двигателя на автомобиль места под капотом совсем не остаётся, что сильно ограничивает возможность проведения работ по его обслуживанию.

Изрядную долю операций приходится производить только после снятия двигателя с автомобиля — а это заметно увеличивает стоимость обслуживания машины. Для владельца дорогого автомобиля этот момент, возможно, не играет большого значения, а для владельца машины эконом-класса этот момент может стать решающим.

Ещё одним существенным недостатком, является дороговизна запчастей. Кроме конструктивных особенностей запчастей, причиной дороговизны является тот факт, что количество автомобилей с оппозитами сравнительно невелико (по сравнению «обычными» двигателями), из-за чего компаний, выпускающих запчасти для таких двигателей, так же немного.

Покупать или нет?

Для потенциального покупателя, ищущего автомобиль «на каждый день», покупка машины с оппозитом вряд ли станет оптимальным выбором.

Преимущества, которые может подарить машина с таким двигателем, смогут по-настоящему оценить разве что ценители, настоящие и преданные поклонники марки или оригиналы, желающие отличаться во всём от большинства себе подобных.

Зато возможных потенциальных затрат на ремонт такая машина может принести достаточно много, что, в конечном итоге, будет отражаться на стоимости её содержания.

История появления

В 1938-м году в Германии состоялось одно из самых значимых событий в автомобилестроении всего 20-го века — на свет появился автомобиль Фольскваген Жук, который разошёлся по всему миру самым большим тиражом в истории — более 21 миллиона экземпляров.

Именно на этой модели — впервые на гражданских автомобилях — был установлен оппозитный мотор UL260i.

На тот момент это было достаточно необычно — подобные двигатели успешно применялись в оборонной промышленности, но до этого момента никогда не устанавливались на массовые гражданские модели автомобилей.

Со дня появления Жука (и во многом благодаря его бешеной популярности), двигатели с горизонтальным направлением движения поршней начали обретать своих поклонников по всему миру.

Со временем Фольксваген Жук стал культовым немецким спорткаром Порше, затем на свет появилась марка Subaru, сделавшая автомобиль с оппозитом гораздо доступнее, благодаря чему его смог позволить себе практически любой желающий.

Устройство автомобилей

Автомобильные оппозитные двигатели

Особенности компоновки, достоинства и недостатки оппозитников

Цилиндры современных многоцилиндровых поршневых двигателей внутреннего сгорания могут быть скомпонованы по следующим схемам:

• рядные с вертикальным или горизонтальным расположением цилиндров;
• рядные с наклоном цилиндров относительно вертикальной оси;
• V-образные;
• оппозитные (с углом развала между цилиндрами 180˚);
• звездообразные;
• крестообразные.

Последние два компоновочных решения для автомобильных многоцилиндровых двигателей в настоящее время распространения не получили – их можно встретить, например, в конструкции авиационных поршневых двигателей, аэросаней, судов на воздушной подушке и т. п.
Другие из перечисленных компоновок могут встречаться в двигателях различных фирм-производителей.
Следует отметить, что для легковых автомобилей, микроавтобусов и небольших грузовиков наиболее часто применяется компоновка двигателя с вертикальным расположением цилиндров или под некоторым углом к вертикали. V-образные двигатели нашли широкое применение на автобусах и грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности благодаря определенным достоинствам, о которых упоминается здесь.

В этой статье пойдет речь об оппозитных двигателях, в которых цилиндры располагаются попарно друг напротив друга в одной плоскости, т. е., образно говоря, с углом развала 180 градусов. Такое компоновочное решение редко, но используется на автомобилях некоторых фирм-производителей, в частности – на некоторых моделях легковых автомобилей «Subaru», «Volkswagen» и «Porsche», а также такой известной у нас марки автобуса, как «Икарус». Из перечисленных автопроизводителей фирма «Subaru» использует оппозитные двигатели для большинства моделей выпускаемых автомобилей.
Что касается российских производителей, то применение оппозитников у нас пока ограничено лишь тяжелыми мотоциклами «Урал», выпускаемыми Ирбитским мотоциклетным заводом (с 1992 г. – ОАО «Уралмото»), на которых устанавливаются двухцилиндровые четырехтактные оппозитные двигатели с горизонтальным расположением цилиндров. Аналогичными двигателями комплектовались мотоциклы «Днепр», до недавнего времени выпускавшиеся Киевским мотоциклетным заводом.

Широкому применению оппозитных двигателей на автомобилях препятствуют специфические недостатки, обусловленные самой компоновкой такого типа поршневых ДВС.

1. Горизонтальное (как, впрочем, и вертикальное оппозитное) расположение цилиндров двигателя создает определенные неудобства функционированию смазочной системы – моторное масло не возвращается в поддон самотеком, и значительная его часть сгорает в цилиндрах во время такта рабочего хода, что приводит к повышенному расходу смазочного материала, а также предъявляет особые требования к качеству масла, которое при сгорании не должно образовывать нагар.
Кроме того, «лежачее» положение поршней приводит к характерному «однобокому» износу цилиндров, что тоже способствует повышению расхода масляного материала. Как бы то ни было, повышенный расход моторного масла – «хроническая болезнь» автомобильных оппозитных двигателей.

2. Оппозитная компоновка накладывает ограничения на доступность к обслуживанию отдельных элементов кривошипно-шатунного механизма, как подвижных, так и базовых (блок, головки блока и т. п.). Даже при незначительной поломке или необходимости обслуживания деталей КШМ оппозитный двигатель приходится снимать с автомобиля, чтобы получить доступ к отдельным элементам его конструкции.
Конечное же, этот недостаток в процессе эксплуатации автомобиля проявляется не часто (с учетом высокой надежности современных двигателей), но все же…

3. Некоторое неудобство проектировщикам автомобилей создает нестандартная компоновка оппозитного двигателя – во многих случаях такие двигатели можно разместить лишь вдоль автомобиля, что не всегда соответствует замыслам разработчиков.

4. Определенный недостаток кроется и в дефиците запасных частей к оппозитным двигателям, поскольку такой тип двигателей устанавливается на автомобили крайне редко, что накладывает отпечаток и на стоимости комплектующих, и на их доступность для рядового автолюбителя или небольших автосервисных предприятий.
Сложность и «незаурядность» конструкции оппозитных двигателей тоже накладывает определенный минус на возможности быстрого и качественного ремонта.

Любознательный читатель может задаться вопросом – ведь перечисленные выше фирмы — «Subaru», «Volkswagen» и «Porsche» — далеко не новички среди автопроизводителей, имеют мировую славу и лидируют во многих направлениях своей отрасли. К слову сказать, знаменитые для своего времени автомобили «Volkswagen» модели «Жук» оснащались оппозитными двигателями начиная с 1938 года.
Почему же у таких солидных фирм не ослабевает внимание к оппозитным двигателям, и они нередко устанавливают оппозитники на свои модели?
Для ответа на этот вопрос следует рассмотреть и некоторые достоинства оппозитных двигателей, которые с давних пор привлекают внимание опытных разработчиков автомобильных моторов.

1. Бесспорным преимуществом оппозитных двигателей является их малая габаритная высота, что позволяет использовать это свойство не только для удобства компоновки (как, например, на автобусах «Икарус» с низким уровнем пола), но и для снижения центра тяжести автомобиля.
Низкий центр тяжести особенно привлекателен для скоростных моделей легковых автомобилей (спортивных, гоночных и т. п.), позволяя «закладывать» крутые виражи без риска опрокинуться.

2. Кроме того, для такого типа двигателей характерна незначительная вибрация хорошая сбалансированность во время работы, что связано, в первую очередь, с характером перемещения подвижных деталей поршневой группы. Отмечается, также, меньший уровень производимого оппозитным двигателем шума в сравнении с двигателями других компоновок.

3. К достоинствам оппозитных двигателей можно отнести их относительно безопасное «поведение» во время ДТП с лобовым столкновением – невысокий двигатель с помощью несложных конструктивных решений легко направить под кузов автомобиля, предохраняя водителя и пассажиров от внезапного появления «нежданного гостя» из-под капота. Фирмы-производители в своих рекламных проспектах отмечают такие достоинства оппозитных двигателей, как высокая надежность и внушительный ресурс, малая металлоемкость.
Насколько реалистичны такие утверждения — судить сложно.

Типы автомобильных оппозитных двигателей

Среди сколь-нибудь серьезных разработок оппозитных двигателей можно выделить два типа, применяемых в настоящее время на автомобилях и неплохо себя зарекомендовавших – «Boxer» и «ОРОС». Здесь следует упомянуть оппозитный двигатель типа 5ТДФ, устанавливавшийся в свое время на отечественных танках Т-64 и Т-72, хотя танк, конечно же, не автомобиль.
Рассмотрим, в чем же конструктивное отличие между этими типами оппозитников.

Оппозитный двигатель типа «Boxer»

В двигателях «Boxer» каждый поршень располагается в отдельном цилиндре и перемещается синхронно поршню противоположного цилиндра, при этом расстояние между этими поршнями то уменьшается, то увеличивается во время работы двигателя.

Такой характер движения поршней с шатунами напоминает движение рук боксеров во время поединка (это хорошо видно на приведенном здесь изображении), что и послужило поводом для названия этого типа оппозитников.
Число цилиндров в двигателях типа «Boxer» обычно от 4 до 12. Наибольшей популярностью пользуются 6-ти цилиндровые оппозитные моторы, которые отличаются минимальным уровнем вибрации благодаря хорошей сбалансированности.

Оппозитный двигатель типа «ОРОС»

Следующий тип оппозитных двигателей – «ОРОС» – можно по праву назвать уникальным благодаря необычной конструкции цилиндропоршневой группы. Аббревиатура «ОРОС» расшифровывается как «Opposed Piston Opposed Cylinder» (что-то вроде «противоположные поршни в противоположных цилиндрах»), а особенность конструкции двигателей этого типа заключается в том, что в каждом из цилиндров располагается по два поршня, которые во время работы двигателя перемещаются навстречу друг другу. При этом поршень, расположенный дальше от коленчатого вала связан с ним специальным удлиненным шатуном. Получается, что в таком двигателе камера сгорания располагается между двух поршней, когда они в процессе работы приближаются друг к другу. После сжатия смеси в этот промежуток (между поршнями) подается искра (если двигатель бензиновый) и смесь воспламеняется, при этом рабочий ход поршней направлен в противоположные стороны и усилия через два шатуна передаются коленчатому валу.

Оппозитные двигатели типа «ОРОС», как правило, являются двухтактными, в них отсутствуют головки блока цилиндров и газораспределительные механизмы, поскольку роль ГРМ выполняют золотниковые окна в стенках цилиндров. При этом впускные окна перекрывает и открывает один поршень, а выпускные — другой. Благодаря такой конструкции оппозитные двигатели «ОРОС» имеют относительно небольшие габариты и вес. Двигатели такого типа могут быть как бензиновыми, так и дизельными. Для обеспечения максимальной эффективности работы таких оппозитников необходима система наддува и продувки цилиндров.
Рассмотренный тип оппозитных двигателей, судя по всему, обладает серьезными перспективами дальнейшего развития, поскольку финансированием усовершенствования конструкции «ОРОС» занимается такая знаменитая и сказочно богатая личность, как основатель Microsoft — Билл Гейтс.

Оппозитный двигатель типа 5ТДФ

Оппозитный двигатель типа 5ТДФ является отечественной разработкой. Как уже упоминалось выше, он создавался специально для танков Т-64 и Т-72.
Конструкцию такого оппозитника тоже можно назвать уникальной — так же, как и в оппозитном двигателе «ОРОС», в цилиндрах двигателя 5ТДФ размещается по два поршня, которые в процессе работы двигателя перемещаются навстречу друг другу. Однако в отличие от двигателя типа «ОРОС», каждый из поршней 5ТДФ соединен шатуном с отдельным коленчатым валом, раздельно передавая крутящий момент во время рабочего хода. Камеры сгорания в оппозитных двигателях 5ТДФ также располагаются между поршнями. Для получения высоких динамических показателей в двигателях 5ТДФ используется система наддува.
Используемый принцип встречного движения поршней позволил упростить конструкцию, существенно повысить компактность силовой установки при отличных динамических свойствах. Так, танковый дизельный оппозитный двигатель объемом 13,6 л при частоте вращения коленчатого вала 2000 об/мин развивал мощность почти семьсот лошадиных сил, выгодно отличаясь компактностью от аналогичных по мощности дизелей другой компоновки.
В настоящее время оппозитные двигатели типа 5ТДФ в нашей стране сняты с производства.

Современные танки оснащаются газотурбинными двигателями. В частности, суперсовременный танк российской разработки – Т-14 «Армата» оснащается двигателем А-85-3А (12Н360), который имеет Х-образную компоновку (см. рисунок).

Источник Источник http://cartechnic.ru/articles/kakie_imejutsja_pljusy_i_minusy_u_oppozitnogo_dvigatelja_avtomobilja
Источник http://vibiraem-avto.ru/konstrukciya/oppozitnyj-dvigatel-pokupat-ili-net.html
Источник Источник http://k-a-t.ru/PM.01_mdk.01.01/3_dvs_8_oppozit/index.shtml