В современном автомобилестроении используются различные типы двигателей внутреннего сгорания. Один из наиболее важных критериев для их классификации — это расположение цилиндров относительно друг друга.
Согласно этому критерию, можно выделить один из самых известных типов двигателей — оппозитный. Его отличительной особенностью является угол развала цилиндров, равный 180 градусам. В этой статье мы рассмотрим принцип работы оппозитного двигателя, его разновидности, а также преимущества и недостатки.
Что такое оппозитный двигатель?
Ключевое отличие оппозитного двигателя от других типов двигателей заключается в том, что цилиндры в нём расположены друг напротив друга. Это позволяет поршням двигаться в двух направлениях: навстречу друг другу и в противоположных направлениях.
Такая конструкция двигателя была широко распространена и активно использовалась в танковой технике во второй половине прошлого века. Также она применялась в автомобилях таких известных брендов, как Porsche и Subaru.
Кроме того, оппозитные двигатели устанавливались на автобусы «Икарус» из Венгрии и на автомобили BMW.
Первые прототипы этой силовой установки были созданы ещё в конце XIX века. Но в реальности они стали использоваться только в середине XX века.
Речь идёт о бесшатунных оппозитных двигателях, разработанных отечественным инженером Баландиным для авиации. Последующие работы конструкторов из разных стран привели к тому, что эта разновидность моторов стала довольно распространённой.
Вот некоторые из самых популярных областей, где применяются такие двигатели:
Устройство и принцип работы
Именно он определяет ключевые преимущества и особенности практического применения оппозитных силовых установок. Одним из важных следствий является наличие двух механизмов газораспределения.
В остальном принцип работы оппозитного двигателя не отличается от стандартного. При сжигании топливной смеси происходит увеличение давления образующихся газов. Это давление заставляет поршни двигаться, что, в свою очередь, приводит к движению коленчатого вала.
Типы оппозитных двигателей
Различают три основных разновидности рассматриваемых силовых установок, каждая из которых заслуживает отдельного описания:
OPOC. Расшифровка аббревиатуры выглядит следующим образом: Opposed Piston Opposed Cylinder, что обозначает основную особенность конструкции мотора – наличие двух поршней в каждом из двух цилиндров. Такие установки относятся к двухтактным, имеют небольшую массу, а также выпускаются в двух вариантах – и как дизельные оппозитные двигатели, и как бензиновые.
5 ТДФ. Разработка советских конструкторов середины и второй половины прошлого века. Представляет собой оппозитный танковый двигатель, который устанавливаются на танки двух типов – Т-64 и более совершенные Т-72, частично используемых до сих пор, хоть и после нескольких модернизаций. В настоящее время выпуска 5 ТДФ не осуществляется.
Boxer. Наиболее современная разновидность оппозитных двигателей. Предусматривает размещение каждого из поршней в отдельном цилиндре. Расстояние между ними остается неизменным в процессе эксплуатации агрегата, что напоминает движения боксеров, давшие наименование типу силовой установки.
Именно последний вариант конструкции широко применяется в оппозитных двигателях Субару, давно ставших характерным признаком этого популярного бренда. Таким же, как роторные двигатели Mazda или рядные моторы BMW.
Рассказ о различных типах силовых установок будет неполным без упоминания ещё одной легендарной разработки — оппозитного двигателя Porsche 911 с шестицилиндровой конструкцией. Этот двигатель имеет богатую полувековую историю.
Сегодня Porsche также предлагает другие силовые установки, включая восьми- и двенадцатицилиндровые двигатели, которые используются для спортивных моделей с повышенной мощностью. Однако Porsche 911 остаётся классикой в мире моторостроения и одним из самых успешных конструктивных решений в современном автомобилестроении.
Плюсы и минусы двигателей
Далеко не у всех автовладельцев оппозитный двигатель и особенности его работы вызывают положительные эмоции. Несмотря на это, несколько очевидных достоинств подобных моторов все-таки можно выделить. К числу наиболее значимых плюсов оппозитных двигателей относятся:
- смещение центра тяжести, благодаря которому достигается улучшение управляемости автомобилем;
- снижение вибрации двигателя и, как следствие, повышение комфорта при передвижении;
- высокие показатели износостойкости, что обеспечивает длительный срок службы мотора (стандартный ресурс двигателей Subaru доходит до миллиона километров пробега).
Последнее из перечисленных достоинств считается наиболее значимым. В этом нет ничего удивительного, если учесть, насколько серьезную долю стоимости авто в целом составляет двигатель. Как и важность его исправной работы для эффективной эксплуатации транспортного средства в целом.
Важно понимать, что плюсы соседствуют с несколькими существенными минусами оппозитного двигателя. Главными его недостатками считаются такие:
- относительно высокий расход топлива, который становится особенно заметным, если сравнивать с обычным V-образным двигателем, имеющим аналогичные показатели мощности;
- необходимость частой замены или добавления масла, что также связано с повышенным его расходом, заметно более высоким, чем у большей части альтернативных вариантов силовых установок;
- дороговизна ремонта и технического обслуживания агрегата, что в равной степени касается как стоимости работы, так и цены на необходимые запасные детали и части;
- серьезные требования к квалификации мастеров сервиса, производящих ремонт или техническое обслуживание автомобиля с оппозитным двигателем (результатом становится частый отказ в выполнении работ и необходимость поиска автомастерской с достаточным уровнем подготовки персонала).
Если рассматривать преимущества и недостатки двигателя, то можно выделить следующее:
- При правильном обслуживании и эксплуатации автомобиля можно в полной мере использовать главное преимущество двигателя — его долговечность.
- Однако если возникают проблемы с исправностью и работой двигателя, их устранение может потребовать значительных финансовых затрат.
Поэтому для потенциального владельца автомобиля решение о покупке автомобиля с таким двигателем может стать непростой задачей.
Культура производства оппозитных двигателей компании Субару
Как было отмечено выше, горизонтально-оппозитный двигатель выступает одним из символов одного из мировых лидеров на рынке автомобилестроения – японского концерна Subaru. Первая разработка подобного типа появилась более полувека назад. За прошедшее с того момента время корпорацией создана целая культура изготовления оппозитных моторов, заслужившая уважение во всем мире.
Несмотря на высокую стоимость двигателя, Subaru не отступает от своих традиций и продолжает устанавливать его на все свои новые модели.
Это решение вполне оправдано. Дороговизна ремонта и обслуживания компенсируется надёжностью и долговечностью двигателя, который работает без проблем гораздо дольше, чем у большинства конкурентов.
Кроме того, автомобили Subaru отличаются высоким качеством сборки, характерным для японского производителя. А традиционно длительная гарантия на всю автотехнику является дополнительным преимуществом.
Особенности технического обслуживания и ремонта, характерные неисправности
Главным требованием в части технического обслуживания оппозитных двигателей Subaru выступает обращение в сертифицированные сервисы. Они должны обладать как персоналом соответствующего высокого уровня, так и необходимыми оригинальными запчастями, а также расходными материалами. При таком подходе к ТО можно быть уверенным, что силовой агрегат продемонстрирует полный набор преимуществ, включая внушительную долговечность.
Это утверждение справедливо и для ремонта техники японского производства. Опыт показывает, что большинство проблем связано с нарушением рекомендованных условий эксплуатации.
Самый простой способ продлить срок службы двигателя и автомобиля в целом — это строго соблюдать правила их использования, включая график технического обслуживания.
Вывод.
Оппозитные двигатели имеют долгую историю – первые модели появились ещё в конце XIX века. Примерно полвека назад моторы такого типа были особенно популярны у Porsche, в частности, известен Porsche 911.
Сегодня оппозитные двигатели стали отличительной чертой автомобилей Subaru. Несмотря на то, что эксплуатация и техническое обслуживание таких двигателей могут быть более затратными, они обеспечивают очень долгий срок службы, который компенсирует любые дополнительные расходы.
