7Дек

Как работает оппозитный двигатель: горизонтально-оппозитные двигатели Subaru Автомобильный портал 5 Колесо

7 Дек 1995 alexxlab Комментировать

Содержание

что это значит, как работает, плюсы и минусы

Автомобильные двигатели внутреннего сгорания (ДВС) могут классифицироваться по разным признакам, типу топлива, организации рабочего цикла, числу цилиндров и прочим особенностям. Одна из них – расположение цилиндров относительно коленчатого вала. Они могут образовывать ряд или несколько рядов, тогда говорят о V-образных или даже W-образных.

Содержание статьи:

  • 1 Что из себя представляет оппозитный ДВС
    • 1.1 Принцип работы
    • 1.2 Сфера применения
  • 2 Устройство
  • 3 Виды
  • 4 Плюсы и минусы оппозитных двигателей

Возможно и положение типа «звезда», но это уже скорее относится к авиации. Если угол развала V-образного мотора доведён до 180 градусов, то такой агрегат выделяется в особую категорию оппозитных двигателей.

Что из себя представляет оппозитный ДВС

Почти всегда оси цилиндров оппозитного мотора располагаются горизонтально. Поршни в них могут двигаться на такте сжатия в сторону головок или встречно, работая на общую для каждой пары камеру сгорания.

По теме: Почему может заклинить двигатель и что делать

В последнем случае это уже не просто V-образный агрегат с максимальным углом развала, а очень специфическая конструкция с крайне ограниченным применением.

Принцип работы

Число цилиндров в оппозитниках всегда четное, в противном случае их очень сложно было бы отбалансировать.

Типичная конструкция гражданского применения имеет четыре цилиндра (характерно для автомобилей Subaru и первых образцов VAG) или шесть, что принято для распространенной конструкции Porsche.

В мотоциклах, таких как отечественный Урал и его предок BMW, присутствуют два цилиндра.

Принципиально оппозитные моторы не отличаются от всех прочих ДВС. Имеются те же поршни, работающие на общий коленвал через горизонтально расположенные шатуны, две головки блока с клапанными механизмами и распредвалами, если мотор не совсем уж древний, где привод клапанов осуществлялся штангами.

Каждая пара поршней, работающих на одну шатунную шейку коленвала, движется в противофазе, то есть когда у одного верхняя мертвая точка (ВМТ), то у другого нижняя.

Это создает некоторые неудобства в обеспечении низкой вибронагруженности в отличие от V-образных.

Сфера применения

Использование подобной схемы оправдано техническими факторами, но не только. Имеются производители, обладающие хорошей школой в разработке таких моторов, продолжают их совершенствовать и выпускать, даже если особо их преимущества и не востребованы.

Но чаще оппозитник применяется вполне сознательно.

Например:

  • для спортивных автомобилей, где важен низкий центр тяжести силового агрегата;
  • в спецтехнике, когда это обусловлено общими соображениями компактности при значительных рабочих объёмах;
  • на низкопольных автобусах, здесь иные моторы просто не поместятся в узком пространстве под ногами пассажиров;
  • на мотоциклах и самолетах, там легче обеспечить хороший обдув цилиндров воздушного охлаждения.

В общей массе производимых автомобилей эти горизонтальные плоские моторы применяются в очень небольшом количестве, недостатки их перевешивают достоинства.

Устройство

Моторы очень компактны, поскольку цилиндры расположены в одной горизонтальной плоскости. При использовании на автомобилях это позволяет снизить высоту капота.

Хотя обычно ненамного, над двигателем неизбежно появляются вспомогательные узлы впуска, газораспределения, наддува и прочие агрегаты.

Для обеспечения максимальной удельной отдачи приходится использовать типовую для современных моторов схему с двумя распредвалами в головках и по четыре клапана на цилиндр. В случае моторов средней мощности это приводит к некоторому усложнению.

Прочитай: Что будет, если перелить масло в двигатель и акпп

Четырехцилиндровый мотор содержит в общей сложности четыре распредвала со своими деталями привода. Увеличивается число и разветвленность коллекторов впуска и выпуска, разрастается система питания.

Но схематично это тот же типовой 4-цилиндровый мотор. На более мощных 6-цилиндровых версиях усложнение менее заметно, и роль преимуществ возрастает.

Виды

Можно выделить несколько классифицирующих направлений в конструкциях оппозитных двигателей.

  • Классический «боксер». Назван так, поскольку напоминает спортсмена с расставленными по бокам кулаками. Это цилиндры со своими поршнями, работающими на общий коленвал.

Напоминает два сросшихся картерами рядных мотора, расположенных горизонтально. В 4-х и 6-цилиндровых вариантах применялся и применяется на серийных автомобилях, как массовых, так и спортивных. «Шестерка» отличается хорошим балансом и ровной мощной работой в спорткарах Porsche.

  • Двигатель типа OPOC (Opposed Piston Opposed Cylinder). Очень интересный мотор, где в каждом цилиндре два поршня, движущихся встречно, но при этом с помощью сложной системы шатунов и кривошипов работающих на общий коленвал.

Двигатель продолжает считаться подающим надежды, хотя имеет врожденные сложности с газораспределением, из-за чего приходится применять двухтактный цикл. Само по себе это уже порождает проблемы с экономичностью и чистотой выхлопа, хотя удельная отдача может быть достойной.

  • Аналогичные двигатели, но с отдельными коленчатыми валами на каждый ряд поршней. Когда-то активно применялись в дизельном варианте на советских танках исключительно благодаря компоновочным особенностям. Перспективы сомнительны из-за массивности и тех же сложностей с наполнением и очисткой цилиндров.

Показатели применения подобных схем уже многое говорят о сочетании их недостатков с некоторыми преимуществами.

Плюсы и минусы оппозитных двигателей

Свойства, позволяющие до сих пор отдельным фирмам использовать оппозитные конфигурации:

  • компактность «распластанной» в горизонтальной плоскости конструкции, можно помещать двигатели под полом или низкими капотами;
  • упрощенная организация балансировки, если сравнивать с V-образными аналогами, однако в динамике сложности остаются;
  • улучшенная активная и пассивная безопасность автомобиля с оппозитником, это обеспечивают низкий центр тяжести и простота ухода мотора под салон после ДТП.

Недостатки серьезнее:

  • моторы сложны в ремонте и меньше обеспечены инфраструктурой сервиса;
  • при хорошем доступе к некоторым узлам остальные спрятаны неоправданно далеко для обслуживания;
  • сложности с расходом масла даже в исправном состоянии;
  • слишком большая габаритная ширина мотора вызывает трудности при компоновке шасси;
  • неоправданно сложное газораспределение при попытках повысит отдачу и КПД.

Можно сказать, что «боксеры» свое место в истории и современности автопрома уже заняли и покидать его не собираются. Но дальнейшее развитие темы предсказать трудно.

горизонтально-оппозитные двигатели Subaru. Проблемы простого оппозитного мотора Subaru 2.0 (EJ202)

Такой силовой агрегат, как оппозитный двигатель (в частности, производителя Subaru) схож по принципу работы со стандартным, рядным двигателем внутреннего сгорания. Отличает же его специфичность расположения поршней, цилиндров, из-за горизонтальной (а не привычно вертикальной) установки двигателя. Потому, и поршни оппозитного двигателя расположены горизонтально, к тому же, напротив (оппозитно) друг к другу, попарно. Также каждая из этих пар поршней двигателя имеет пару распределительных валов.

С первого взгляда, оппозитный двигатель Субару компактнее прочих, той же мощности, объема. Такая иллюзия создается, потому как он «плоский», равномерно заполняет моторный отсек. При этом, мотор-плита короткая, плоская, но широкая. Конструкция её представлена полублоками из двух цилиндров, но в ширину, кроме картера с поддоном, как у рядного, тут «примостился» ещё полублок и головка.

Первыми оппозитные двигатели внутреннего сгорания Субару заприметили и устанавливали на спортивных автомобилях гонщики. Под них позже разработали и 12-ти цилиндровые двигатели, вместо используемых 6-ти цилиндровых.

Оппозитный двигатель внутреннего сгорания: общая информация

Итак, сразу отметим, оппозитники бывают как бензиновыми, так и дизельными. Добавим, что до недавнего времени такие моторы были исключительно бензиновыми, то есть дизельный оппозитный мотор появился относительно недавно.
Само понятие «оппозитный двигатель» фактически является определением схемы компоновки. В таком моторе поршни расположены под углом 180 градусов (угол развала). Примечательно еще и то, что во время работы мотора соседние поршни занимают одинаковое положение, находясь в ВМТ или НМТ (верхняя и нижняя мертвая точка).

При этом важно понимать, что оппозитный двигатель отличается от V-образного мотора, который также может иметь аналогичный угол развала цилиндров. Визуально такие ДВС будут похожи, однако в V-образном двигателе соседние поршни и шатуны расположены на одной шатунной шейке. Это значит, что если один поршень находится в ВМТ, другой опускается в НМТ.

Оппозитный двигатель Субару также имеет название «боксер» (boxer) благодаря уникальному движению поршней. Эти ДВС получают четное число цилиндров, а наиболее распространенными являются варианты с 4 и 6 цилиндрами.

Что касается конструктивных особенностей, в таком силовом агрегате каждый поршень с шатуном крепится к отдельной шатунной шейке коленвала. Еще указанные моторы сложнее рядных, так как имеют две головки блока цилиндров, причем каждая предполагает свою отдельную прокладку и коллекторы.

Также оппозитник имеет большее число распредвалов и сложную схему реализации их привода. С учетом таких особенностей оппозитные ДВС массово выпускаются всего несколькими производителями, среди которых дальше всех продвинулись в этом направлении инженеры Subaru.

Оппозитный дизель

В 2008 году отмечено появление оппозитного дизельного двигателя, который серийно был установлен на модели Subaru. Более того, японцы тогда вообще представили первый в мире дизельный оппозитник, так как такой мотор ранее не выпускал ни один автопроизводитель.

Дизельный оппозитный двигатель с четырьмя цилиндрами получил рабочий объем 2.0 литра, мощность составила 150 л.с., а показатель крутящего момента был зафиксирован на впечатляющей отметке в 350 Нм. Как известно, именно моментная характеристика, а не мощность, играет первостепенную роль.

Также двигатель оснастили системой топливного впрыска Common Rail и установили турбонаддув. В качестве турбокомпрессора была использована турбина с изменяемой геометрией, что позволило мотору практически полностью избавиться от эффекта турбоямы и обеспечить уверенную тягу в широком диапазоне оборотов. Указанный оппозитный дизель было запланировано ставить под капоты Subaru Legacy и Outback, а также выпустить на рынок легендарный Subaru Forester в дизельной версии.

Недостатки

Может быть, именно они привели к малой распространенности оппозитных двигателей. Ведь многие компании постепенно отказались от их использования. И если в спортивных авто оппозиты еще встречаются, то в, так сказать, бытовых довольно редки.

  • Самообслуживание двигателя практически сводится к нулю
    . Сложность его конфигурации приводит к тому, что хозяин может сам разве что масло поменять. Даже для того, чтобы заменить или зачистить свечи, придется ехать на СТО. Рискнувший сделать это самостоятельно имеет высокую вероятность серьезно повредить головку цилиндров.
  • Содержание автомобиля с оппозитным двигателем обходится куда дороже, чем с рядным. Все автоработы оцениваются мастерами выше, детали в цене превосходят аналогичные для «рядников» в 2-5 раз.
  • Двигатель-оппозит требует просто катастрофического количества масла. А если свести все недостатки к единому знаменателю, то можно сказать, что они заключаются в чересчур больших денежных затратах. Что не мешает людям, оценившим все плюсы и минусы оппозитного двигателя Субару, отдавать предпочтение таким моделям и все-таки стремиться к желанной покупке.

    • Сильные и слабые стороны оппозитного двигателя

    Если говорить о том, какие преимущества оппозитного двигателя способны привлечь внимание автолюбителей на фоне других разработок, тогда стоит отметить низкий центр тяжести и практически полное отсутствие вибраций во время работы такого ДВС на разных режимах.

    Что касается дизельной версии, которая параллельно с этим обещает еще и значительную экономию топлива, тогда минимум вибраций позволяет рассчитывать на существенно повышение комфорта в процессе эксплуатации дизельного автомобиля. Ни для кого не секрет, что даже современные дизели типа TDI и т.п. обычно более шумные и вибронагруженные по сравнению с бензиновыми аналогами.

    Также стоит отметить пассивную безопасность, так как оппозитный мотор лучше «уходит» вниз во время лобового удара, тем самым позволяя избежать значительной деформации водительской капсулы. Также смещение центра тяжести вниз при использовании ДВС данного типа обеспечивает улучшенную управляемость и делает автомобиль более устойчивым.

    Еще в устройстве этого типа моторов коленчатый вал устанавливается на меньшее количество коренных подшипников скольжения, в результате снижается общий вес агрегата. Получается, оппозитный двигатель работает плавно, без вибраций, находится на одной оси с КПП и благодаря этому отдает больше мощности, машина с таким мотором лучше управляется, повышен уровень пассивной безопасности.

    Если же затрагивать недостатки оппозитного двигателя, тогда на первый план выходит сложность его обслуживания и дороговизна ремонта, особенно на территории СНГ. Дело в том, что для проведения ряда манипуляций силовой агрегат нужно попросту снимать. Еще такие двигатели требуют много места в ширину в подкапотном пространстве. Это затрудняет доступ к элементам самого мотора и навесного оборудования.

    Также некоторые специалисты выделяют, что несмотря на достаточно большой ресурс оппозитного мотора, нахождение и работа поршней в горизонтальном положении приводит к тому, что стенки цилиндров изнашиваются неравномерно. В результате повышается расход моторного масла.

    Преимущества

    После краткого рассмотрения конструктивных особенностей оппозитника, хотелось бы подвести итого по поводу его плюсов.

    Их несколько:

    1. Благодаря низкому расположению узла можно говорить о существенном снижении центра тяжести. Как следствие, управляемость автомобиля и его устойчивость на дороге (даже при большой скорости) увеличивается в разы.
    2. Оппозитник находится практически на одном уровне с трансмиссией, поэтому передача мощности от узла к узлу происходит с максимальной эффективностью.
    3. Данный вид мотора хорош практически полным отсутствием вибраций во время движения. Поршневые группы, развернутые на 180 градусов друг относительно друга, отлично сбалансированы и великолепно гасят лишнюю энергию. Как следствие, двигатель работает плавно и без лишних рывков.
    4. Оппозитный двигатель отлично сбалансирован, поэтому всегда есть возможность установить коленчатый вал на трех подшипниках (в обычных моторах их целых пять). Благодаря этой особенности, вес и длина мотора существенно уменьшаются.
    5. Что касается пассивной безопасности во время движения, то у данного типа моторов практически нет конкурентов. В случае лобового удара с движущимся навстречу транспортным средством двигатель не будет входить в салон, а просто выпадет вниз. Такая особенность уже спасла не один десяток жизней.
    6. Оппозитный мотор при правильной эксплуатации имеет огромный ресурс – до миллиона километров. Главное – своевременно производить замену масла и прочих расходников.

    Недостатки

    Если бы в данном виде у двигателя были одни преимущества, то он бы устанавливался на всех автомобилях.

    К сожалению, есть ряд минусов, которые добавляют «ложку дегтя»:

    1. Главный недостаток – сложность выполнения ремонтных работ. Из-за горизонтального расположения подлезть к двигателю просто нереально. Зачастую приходится снимать весь узел, чтобы провести небольшие ремонтные работы.
    2. Практика эксплуатации показала, что из-за горизонтального расположения двигателя гильзы цилиндра истираются неравномерно. Из-за этого уже через некоторое время эксплуатации двигатель начинает «есть масло».
    3. При выпуске данного двигателя планировалось сэкономить место под капотом, но по факту получилось наоборот – оппозитник занимает много больше пространства. Просто и того, что расположен он немного ниже.
    4. Из-за сложности конструкции очень сложно найти специалиста, готового взяться за серьезный ремонт. Если же и получается это сделать, то необходимо быть готовому к существенным затратам.

    Что такое оппозитный движок?

    В классических моторах цилиндры имеют вертикальную ориентацию и двигаются, соответственно, в направлении: вверх – вниз. В оппозитах они расположены горизонтально, в результате чего поршни ходят влево – вправо. Поскольку такое движение сильно напоминает бой на ринге, в народе этот тип двигателя получил прозвище «боксер».

    Интересно, что идея не сильно-то и оригинальна, скорее – забыта. Аналогичные моторы были на борту ушедших в небытие Икарусов и советских мотоциклов вроде Днепра, стояли на некоторых моделях отечественных танков. Конечно, в Subaru разработали более совершенный механизм, но все же начинали вовсе не с нуля.

    Из-за горизонтального расположения цилиндров движок кажется более компактным. Однако это обман зрения: по габаритам он аналогичен традиционным, просто имеет меньшую высоту. Зато по ширине превосходит рядный двигатель более, чем в 2 раза. Грубо говоря, он растекся по плоскости, почему и выглядит меньшим по размерам.

    Презентация Subaru Forester с оппозитным дизельным двигателем.

    Проблемы и надёжность двигателей Subaru Forester

    Марка славится своими индивидуальными решениями различных технических вопросов. Одной из главных “фишек” производителя является оснащение автомобилей оппозитными двигателями. У них имеются свои преимущества по сравнению с моторами других типов, но также имеются и свои характерные черты, которые не всегда можно отнести к плюсам. Поэтому присматривающимся или владеющим таким автомобилем, будет не лишним ориентироваться в особенностях силовых агрегатов встречающихся на этой модели.

    EJ25

    Самый объёмный двигатель семейства EJ. Самая первая модификация появилась в 1995 году. Конструкция представляет собой идентичный EJ20 блок, однако диаметр цилиндров и ход поршня были увеличены. Это дало возможность увеличить рабочий объём до 2.5 литров.

    Как и его младший собрат по серии получил широкое распространение на многих моделях марки, имея множество модификаций. Также имелись турбированные и атмосферные версии.

    Так как конструкция моторов и их оборудование очень схожи, то и проблемы у серии EJ25 перекликаются с младшим собратом. Из индивидуальных особенностей стоит отметить склонность к перегреву. Это происходит из-за увеличенного диаметра цилиндров, благодаря которому стенки блока между ними стали тоньше. При длительных нагрузках в виде высоких оборотов, даже на экземплярах с полностью исправной системой охлаждения, прокладки ГБЦ могут прогорать. Встречаются случаи и деформации контактной плоскости между головкой и блоком. Особо жёсткий перегрев приводит к залеганию поршневых колец, который ведёт к повышенному расходу масла. Иногда после такого появляются даже задиры на цилиндрах.

    Требования к обслуживанию и ресурс схожи с младшей серией. И также во многом зависят от конструкции конкретной модификации и условий эксплуатации.

    FB20

    Двигатель данной серии появился в 2010 году, а на модель Forester его стали устанавливать в 2011 после рестайлинга третьего поколения (SH). Блок цилиндров остался прежней конструкции, однако увеличение хода поршня сделало двигатель длинноходным. Среди конструктивных доработок – усовершенствование системы охлаждения, применение лёгких поршней, а также облегчённых ассиметричных шатунов.

    Привод ГРМ стал цепным. По заявлению производителя цепь является необслуживаемой, то есть её ресурса должно хватать на весь срок эксплуатации двигателя.

    Несмотря на все доработки, у двигателя так и остались проблемы с жором масла. Чаще всего проблема в маслосъёмных кольцах, а именно их высоком уровне закоксовки. Решается это операциями по раскоксовке, однако помогает это не всегда. Кроме этого встречались двигатели с дефектами в виде кривых блоков. В таком случае придётся покупать новый блок, либо же искать контрактный двигатель в хорошем техническом состоянии.

    Четвёртый цилиндр также может досаждать владельцу своим стуком. В данной серии это происходит из-за проворота шатунных вкладышей. Причиной этому может быть как перегрев, так и плохое качество топлива и масла. Не добавляет надёжности конструкции и отсутствие на вкладышах замков.

    Неприятной особенностью для владельца могут стать металлические шумы, которые сложно диагностируются. Специалисты сходятся к выводам, что это следствие невысокого качества деталей и сборки.

    Традиционно для Subaru, моторы требуют постоянного внимания и качественного обслуживания. По заявлению производителя ресурс должен составлять около 200 тыс. км, однако на практике данная серия ходит около 100 тысяч. Бывают случаи, когда и того меньше.

    FB25

    При рестайлинге третьего поколения (SH) в 2011 году стал устанавливаться мотор этой серии. Путь его разработки идентичный его предшественнику EJ25, а именно увеличение рабочего объёма в существующем блоке. Однако по сравнению с предшественником были некоторые конструктивные изменения. Получила значительные изменения система охлаждения ГБЦ. Топливные форсунки теперь стали размещаться не на коллекторе, а непосредственно в блоке цилиндров. Таким образом, система впрыска существенно усовершенствовалась, однако и конструктивно стала намного сложнее. Полная переработка выпускной системы позволила увеличить её эффективность.

    Что касаемо ресурса и сколько ходит мотор из такой серии, то тут ситуация схожа с FB20. Характерные проблемы также во многом перекликаются. Однако на 2.5-литровых двигателях практически не встречаются проблемы с жором масла и залеганием колец.

    FA20

    Данная серия была разработана в кооперации с Toyota для общей модели BRZ/GT86. В дальнейшем его модификации устанавливались и на четвёртое поколение Субару Форестер. Двигатель был сконструирован на базе блока FB20, но переработан под квадратную геометрию. От донора он отличается другими поршнями, коленчатым валом, а также степенью сжатия.

    Для двигателя характерны неравномерные холостые обороты, а также потряхивания «на низах». Решается такая проблема обновлением прошивки ЭБУ.

    Дефектная шестерня распределительного вала, может приводить к потере давления масла, из-за чего двигатель может глохнуть.

    В целом двигатель достаточно сложный конструктивно, а следовательно требуем повышенного внимания за своим техническим состоянием. Также, традиционно для Subaru, очень чувствителен к качеству топлива и масла. Использование качественных продуктов значительно повысит его ресурс.

    Выгодные стороны оппозита

    Subaru вносит в них и малую габаритность, но мы с ней уже разобрались, так что не можем согласиться с мнением компании. Основные преимущества дает именно горизонтальная ориентация.

    • Смещение центра тяжести
      . Во-первых, он занижается по сравнению с рядными моторами. Во-вторых, распределяется по оси. Это дает лучшую управляемость и устойчивость;
    • Пониженная вибрация
      . Обычные, даже качественные движки, в определенной степени передают на корпус и в салон вибрационные волны. В оппозитах же вибрация одного поршня сглаживается и нивелируется встречным движением второго;
    • Большой ресурс
      . «Боксеры» теоретически рассчитаны на пробег в миллион километров. Так ли это – покажет время, но хочется верить;
    • Повышенная безопасность
      . И она доказана краш тестами. При лобовом столкновении обычные движки нередко уходят в салон, ломая передним седокам ноги. Оппозитный двигатель при прямом ударе смещаются под днище, снижая вероятность летального исхода.

      • Справедливости ради скажем, что все плюсы, кроме последнего, четко проявляются только на многоцилиндровых двигателях. «Маломерки» с 2 и 4 цилиндрами в работе от традиционных моторов практически не отличаются.

    Типичные проблемы и слабые места двигателя EJ20

    При своей весьма легендарной истории 2-литровый оппозитный двигатель Subaru EJ20 имеет довольно противоречивую репутацию. У кого-то этот двигатель ходит более 400 000 км, у кого-то постоянно ломается и является источником больших расходов. Можно смело утверждать, что наиболее живучими являются атмосферные версии, такие как EJ20, поздние EJ201 и EJ202 – относительно простые, с одним распредвалом в ГБЦ, рассчитанные на 92-й бензин. Тем не менее, эти двигатели требовательны к качеству топлива и качеству масла, которое нужно менять каждые 7500 км – так показывает опыт.

    Разные мелочи

    Датчики японского двигателя очень надежны и обычно сюрпризов не преподносят. Если двигатель Subaru EJ202 внезапно начал глохнуть на холостых или держать высокие холостые обороты, то следует осмотреть и очистить заслонку регулятора холостого хода. Она подклинивает, что вызывает нарушение в регулировке холостого хода.

    Если двигатель Subaru EJ202 вообще не заводится, то следует проверить коммутатор системы зажигания или расположенный в баке топливный насос, который выходит из строя при частой езде на остатках запаса топлива. Высоковольтные провода следует менять каждые 50 000 км. Катушки зажигания тут двойные и весьма долговечные.

    Рывки при разгоне, увеличенный расход топлива – это признаки неисправности датчика массового расхода топлива двигателя Subaru EJ202.

    Вентиляция картера

    При малейших проблемах с вентиляцией картерных газов двигатель Subaru EJ202 очень быстро выдавливает сальники коленвала и распредвалов и масло вместе с ними. Также начинают протекать прокладки клапанных крышек, заглушки распредвалов.. Клапан системы ВКГ на двигателе Subaru EJ202 нужно менять, а трубочки прочищать от скопившихся в них сгустков или тоже менять на новые. При рассыхании трубок возникает подсос воздуха, приводящий к неправильному смесеобразованию и снижении мощности двигателя.

    Жор масла

    Жор масла в литр-полтора от замены до замены при частых отжигах – нормальное явление для двигателя EJ202. Но если расход масла присутствует и при размеренной езде, то почти наверняка либо залегли маслосъемные кольца, либо в двигателе присутствует износ цилиндропоршневой группы. Обычно при пробеге в 200 000 – 250 000 км двигатель EJ202 нуждается в замене всех поршневых колец.

    К тому же горизонтальное расположение цилиндров само по себе является предпосылкой для повышенного расхода масла, которое не способно самостоятельно стекать по стенкам цилиндров. И тут важно не упустить момент – двигатель может «съесть» почти все масло, а контрольная лампа загорится лишь тогда, когда в поддоне останется всего 700 грамм смазки.

    Стук четвертого цилиндра

    Известным конструктивным недостатком двигателей Subaru EJ является слабое охлаждение 4-го цилиндра: поршень перегревается, расширяется и начинает «задирать» свои юбки и стенки цилиндров. Причем обычно изнашиваются именно юбки поршня, а поверхность цилиндров не страдает. При работе на холодную двигатель стучит, а после прогрева замолкает. Многие так и ездят. Если эта проблема прогрессирует, то двигатель начинает стучать постоянно и возникает износ поверхности 4-го, а и иногда еще и 2-го цилиндра. Цилиндры становятся овальными.

    Перегрев

    А вот критический перегрев двигателя Subaru EJ202 возникает при засорении радиаторов, эксплуатации двигателя на некачественном или старом антифризе. При кратковременном перегреве может заклинить термостат. Если он заклинит в закрытом положении, то охлаждение двигателя фактически прекратится. В этом случае происходят самые различные неприятности, от деформации ГБЦ, ее растрескивания до заклинивания двигателя с повреждением блока двигателя.

    Признаки перегрева, помимо высокой температуры охлаждающей жидкости по термометру: течи антифриза через прокладки ГБЦ, пузыри в расширительном бачке при прогазовке на горячем двигателе, пар из выхлопной трубы.

    Коленвал

    Коленвал оппозитного двигателя Subaru EJ зажат между полублоками. Каждый из шатунов соединяется с коленвалом собственной шейкой – как на 4-цилиндровом двигателе. Однако соседние поршни 1 и 2, 3 и 4 на оппозите не движутся в противофазе, а всегда занимают одинаковое положение: синхронно занимают верхние или нижние мертвые точки. Соответственно, первая и вторая пара поршней 4-цилиндрового оппозитного двигателя движутся в противофазе. Оппозитная четверка уравновешена лучше рядной, не нуждается в балансирных валах и в целом развивает более высокий момент на низких оборотах.

    Все шейки компактного коленвала оппозитного 4-цилиндрового двигателя очень узкие, следовательно, и нагрузка на них высокая. При нарушении температурного режима двигателя и использовании некачественного масла риск быстрого износа очень велик. Особенно чувствительны к качеству смазки турбомоторы Subaru.

    Почему двигатель перегревается?

    Причина перегрева – использование некачественного антифриза и его редкая замена, а также засорившиеся радиаторы. Небольшой перегрев станет причиной заклинившего термостата. Если клин произойдет в закрытом положении, то мотор не будет охлаждаться, что станет причиной различных неисправностей, вплоть до заклинивания мотора с повреждением блока двигателя.

    О том, что двигатель перегрет, сигнализируют течи антифриза через прокладки ГБЦ, пар из выхлопной трубы, а также пузыри в расширительном бачке, появляющиеся при прогазовке на горячем моторе.

    Диагностика дизельного двигателя Субару Форестер

    Дизельные двигатели Субару Форестер имеют ряд особенностей. Так, у всех моторов Subaru есть свои «слабые места», которые отличают их от двигателей других марок. Ориентируясь на это, мастера уже во время предварительной консультации смогут предположить причины сбоя в работе двигателя.

    Всё же полную информацию можно получить только после диагностики, по итогу которой вам смогут по факту сказать как обстоит дело и предложить варианты решения проблемы. Неисправности дизеля Субару Форестер мало чем отличаются от типичных проблем дизельных агрегатов, симптомы всё те же: неравномерная работа мотора, потеря мощности, затрудненный запуск двигателя, шум, жрёт топливо и дизель дымит.

    В ходе осмотра анализируется работа всех систем дизеля: начиная с топливной системы и заканчивая электрооборудованием. Переборка двигателя осуществляется после получения всей предварительной информации по состоянию автомобиля. Поломки агрегата взаимосвязаны, поэтому, если помимо ожидаемого списка технических неполадок мотора Субару Форестер, мастер обратит внимание на что-то еще, то рекомендуем довериться его совету. Тем ни менее, вы в полном праве отказаться от дополнительных услуг, так как итоговое решение остается за автовладельцем.

    Обслуживание дизелей модели Subaru Forester

    Дизельные двигатели считаются наиболее надежными, и моторы Субару Форестер не исключение. Однако пренебрежение данными пробега или правилами эксплуатации, что включает тяжелые условия работы, всегда грозит последующим разбором мотора. Поэтому чтобы не перебирать двигатель в рамках капиталки дизеля, внимательно относитесь к срокам технического обслуживания мотора.

    Регламент эксплуатации двигателя включает правила замены дизельного масла, фильтров и группы расходников, которые зачастую устанавливаются ремкомплектом – кольца, прокладки и иные элементы с ограниченным ресурсом работы. Пропускать сроки замены фильтров (топливного, воздушного и масляного) не рекомендуется. Промывка топливного бака и слив отработанного масла тоже подразумевают системный подход.

    Почему для ремонта лучше выбрать техцентр?

    Необходим ремонт дизельного двигателя, но как его правильно выполнить? Хороший вопрос, если вы хотите ремонтировать дизель самостоятельно в гараже, но совершенно бессмысленный, если обращаться за помощью к профессионалам – морочить голову не в правилах настоящих специалистов, они просто делают свое дело быстро и качественно. В ходе работы диагносты помогают правильно оценить состояние элементов мотора и диагностировать причину неисправности. Дизелисты же решают проблему в установленный срок. Чтобы осуществить эту работу, необходимо следовать четкой схеме, что включает в себя не только базу технических знаний, но и необходимость задействовать недешевое оборудование и профессиональный набор инструментов. Это та причина, по которой автотехцентры всегда в приоритете при поиске специалиста по восстановлению дизельных агрегатов.

    Как работают оппозитные двигатели

    | Практическое руководство — Двигатель и трансмиссия

    И почему вам следует обратить внимание на новый Subaru FA20

    Плоские двигатели, такие как Subaru Boxer, не являются чем-то новым. Конструкция, которая дает преимущество рядным и V-образным двигателям и вместо этого включает горизонтально противоположные ряды поршней, была запатентована в 1896 году и с тех пор была реализована Volkswagen, Porsche и, в первую очередь, Subaru. Компоновка Boxer, в которой его цилиндры расположены в двух рядах — на 180 градусов друг от друга и с каждой стороны коленчатого вала, — использовалась во всем: от коммерческих самолетов до мотоциклов, таких как ранние Goldwing от Honda, до таких скромных автомобилей, как Beetle от Volkswagen и бессовестный, как Porsche 911 Turbo с расположением цилиндров до 12 поршней. В 1960-х годах Subaru полностью переняла дизайн Boxer, который и сегодня остается эксклюзивной конфигурацией двигателей компании.

    Причина этого проста: горизонтально-оппозитная компоновка Boxer хорошо подходит для низкого центра тяжести и исключительного смещения веса, как в случае их BRZ и совместного производства компании Scion FR-S, где поршни двигателя и коленчатый вал расположены низко и по центру транспортного средства, что в противном случае было бы невозможно для любого рядного или V-образного двигателя. Результатом чаще всего является лучшая устойчивость и лучший контроль над автомобилем, что отчасти делает последние творения Subaru и Toyota такими особенными.

    Как работают двигатели Boxer

    Конструкция Boxer не так уж и сложна и не сильно отличается от любого другого двигателя, который берет пример из руководства по эксплуатации четырехтактного двигателя. Представьте себе 60-градусный V-образный двигатель, в котором два ряда поршней образуют V-образную форму. Теперь представьте себе двигатель V-образного типа с углом развала цилиндров 90 градусов, в котором два ряда поршней образуют еще более широкую V-образную форму. Увеличьте эту V-образную форму еще на 90 градусов, и вы получите двигатель Boxer. Как оказалось, было бы не совсем глупо сказать, что компоновка Boxer — это действительно просто V-образный двигатель с разворотом на 180 градусов.

    Боксерские двигатели получили свое название благодаря своим поршням, которые одновременно движутся друг к другу и отдаляются друг от друга в горизонтальной плоскости, подобно боксерам, сталкивающим свои перчатки друг с другом перед боем. Их противоположные ряды поршней, которые достигают ВМТ (верхней мертвой точки) в одно и то же время, резко контрастируют с двигателями V-образного типа, где противоположные движения поршня чередуются от ряда к ряду. Боковое движение любых двух соответствующих поршней Boxer компенсирует вибрации друг друга, вызванные возвратно-поступательным движением и силами зажигания, таким образом, что рядные и V-образные двигатели никогда не смогли бы обойтись без сложных противовесов коленчатого вала и систем демпфирования. Но это не означает, что четырехцилиндровые двигатели Boxer не имеют осложнений. Поскольку каждый противоположный цилиндр связан со своим собственным ходом кривошипа (в отличие от двигателей V-типа, где несколько цилиндров имеют один и тот же ход), их оси смещены друг относительно друга, что приводит к возвратно-поступательному крутящему моменту, известному как «качающаяся пара».

    Двигатель FA20

    Последний 2,0-литровый оппозитный двигатель Subaru не самый мощный, но тюнеры во всем мире начинают понимать, почему он может быть таким особенным. Возможно, самое лучшее в FA20 — это кожух двигателя или тот факт, что у него его нет вообще. Однако недостающий кусок матово-черного пластика — это только начало. Как и следовало ожидать, двигатель представляет собой смесь технологий Subaru и Toyota. Хотя на первый взгляд FA20 кажется полностью Subaru, его квадратная конфигурация очень похожа на Toyota, и, по слухам, его головки цилиндров были разработаны Yamaha, которая не чужда разработке головок цилиндров Toyota.

    Совершенно новый 2,0-литровый двигатель Subaru серии FA был разработан и изготовлен специально для BRZ/FR-S. Чтобы помочь достичь той управляемости и контроля, к которым стремились его создатели, FA20 был сделан более компактным, чем предыдущие четырехцилиндровые двигатели Boxer, за счет разработки более короткого впускного коллектора и более мелкого масляного поддона. Двигатели FA20 даже расположены ниже, чтобы лучше оптимизировать центр тяжести автомобиля и общий баланс, что по-прежнему способствует удовлетворению от вождения BRZ/FR-S.

    В основе четырехцилиндрового двигателя FA20 лежат алюминиевый блок и головки цилиндров, которые вместе со всеми их внутренними компонентами обеспечивают впечатляющую степень сжатия 12,5:1, а также два верхних распределительных вала с цепным приводом. Имея всего 200 л. Этого никогда не должно было быть. Как оказалось, 200 л.с. в сочетании с шасси весом 2762 фунта (замечательно малый вес автомобиля по меркам 2012 года) и всем стратегически расположенным для оптимального баланса не так уж и далек от нормы. BRZ / FR-S был разработан, чтобы обеспечить наилучшие впечатления от вождения, а не для того, чтобы насыщать мальчиков-гонщиков от светофора к светофору. Тем не менее, от номинальной мощности FA20 не стоит воротить нос, особенно если учесть его скромный объем двигателя, результаты которого являются одним из самых впечатляющих удельных выходных мощностей двигателя на планете, измеряя 100 л.с. на литр.

    Впуск

    Симметричный диаметр цилиндра 86 мм и ход поршня 86 мм в FA20 еще раз подтверждают философию квадратного отверстия, которая позволяет работать на высоких оборотах, но без ущерба для надлежащего рассеивания тепла. Subaru также внедрила свою AVCS (активную систему управления клапанами), которая обеспечивает изменение фаз газораспределения как на впускных, так и на выпускных кулачках. Безусловно, система AVCS отчасти дает FA20 широкую кривую крутящего момента и возможность работать на высоких оборотах, вплоть до красной отметки в 7400 об/мин. Технология изменения фаз газораспределения Subaru, как и системы других производителей, использует гидравлическое давление для изменения фаз газораспределения в зависимости от нагрузки на двигатель. Однако, в отличие от предыдущих двигателей Subaru, датчики и соленоиды AVCS FA20 расположены по-другому. Новые распределительные валы с цепным приводом теперь позволяют использовать механизм AVCS меньшего размера, а конструкция в целом гораздо более ударопрочная по сравнению с его предшественниками.

    Впускной патрубок FA20 подается в трехдюймовый наружный диаметр. корпус дроссельной заслонки с электронным управлением, который больше, чем у STI (наружный диаметр 2,75 дюйма), и, вероятно, станет последним ограничением мощности разблокировки. Первое, что бросается в глаза при впуске BRZ/FR-S, это то, что он подается из утопии холодного воздуха, прямо перед радиатором, за пределами моторного отсека. Оказавшись внутри впускной трубы, воздух проходит через пластиковую стенку с несколькими небольшими отверстиями, помогающими уменьшить турбулентность. Оказавшись внутри воздушной камеры, воздух проходит через фактический фильтрующий элемент, мимо датчика массового расхода воздуха и в резиновый шланг, который входит в корпус дроссельной заслонки. В отличие от других систем, распространенных сегодня, путь короткий и не совсем запутанный. Несмотря на то, что улучшить впускной трубопровод непросто, сам фильтрующий элемент не очень велик, и выигрыш можно получить, увеличив площадь его поверхности. Как и в случае с любым транспортным средством на основе MAF, изменение диаметра и формы впускного трубопровода может создать турбулентность, которая может привести к путанице между MAF и ECU, что может привести к обогащению или обеднению смеси, в зависимости от обстоятельств. Производители вторичного рынка в настоящее время сообщают о приросте мощности до 14 л.с. за счет перехода на конические системы впуска из формованного полимера большего диаметра, которые увеличивают воздушный поток и снижают температуру всасываемого воздуха.

    Выхлоп

    Из-за 180-градусной ориентации Boxer и традиционно неравной длины выпускного коллектора его звук остается уникальным и часто ошибочно принимается за осечку придурками, которые не знают, как должен звучать настоящий Boxer . Различная длина первичных трубок рандомизирует время прохождения выходных импульсов выхлопа, когда они направляются к своему коллектору. Именно эти несовпадающие по фазе импульсы приводят к уникальному звучанию Subaru Boxer.

    Забудьте обо всем этом, потому что выхлопная система FA20 отделяет его почти от любого другого Boxer. Он начинается с более обычного заголовка равной длины 4-2-1 — еще одной очень не похожей на Subaru детали — вот почему BRZ/FR-S не звучит так, как любой другой Subaru, и вот почему FA20 мощностью 100 л. с. на литр. Несмотря на все это, головка FA20 имеет два недостатка: несмотря на то, что она имеет большие 1,625-дюймовые первичные и 1,75-дюймовые вторичные (диаметры, которые, возможно, не будут сильно изменены вторичным рынком), ее коллекторы слияния не все это эффективно, а встроенный каталитический нейтрализатор с керамическим сердечником будет препятствовать правильному потоку воздуха. Более длинные первичные трубки, правильный коллектор и отказ от кота улучшат производительность.

    Из коллектора выхлопные газы проходят через короткую трубу, которая проходит над подрамником, через другую трубу, в которой находится еще один каталитический нейтрализатор, в среднюю трубу и, наконец, через глушитель. Каждая труба после коллектора и перед глушителем имеет диаметр всего 2,118 дюйма и имеет ряд изгибов без оправки и углублений с зазором, что означает, что есть много возможностей для улучшения. Конечно, глушитель сам по себе не является сердечником с высокой пропускной способностью, поэтому в нем скрыт дополнительный потенциал. Увеличение диаметра трубопровода по крайней мере до 2,5 дюймов от коллектора до глушителя — хороший способ начать искать способы раскрыть потенциал FA20. По словам тюнеров, все это, по сообщениям, хорошо работает при мощности выше 15 л.с., что не так уж плохо, учитывая уже впечатляющее соотношение мощности на литр FA20. Помимо улучшенных характеристик, большинство выхлопных систем послепродажного обслуживания, несмотря на их больший диаметр, также будут легче на 15 фунтов по сравнению с и без того легкими BRZ / FR-S. Конечно, если вашей главной заботой являются низкие выбросы, вам нужно переосмыслить все, что вы только что прочитали, поскольку устранение кота коллектора является ключом к правильной выхлопной системе с высоким потоком.

    Топливная система

    Хотя основной удар по FA20 приходится на долю Subaru, Toyota отвечает за неортодоксальную, но эффективную систему впрыска топлива D-4S (4-тактный бензиновый двигатель с прямым впрыском, улучшенная версия), которая комбинация прямого впрыска и традиционных технологий впрыска через порт, и является производным от системы прямого впрыска D-4 компании, которая дебютировала в Японии в середине 90-х годов. Система прямого впрыска Toyota D-4S работает так же, как и любая другая система прямого впрыска, распыляя топливо непосредственно в камеры сгорания, а не вверх по потоку, помогая дополнительно охладить цилиндры и создать более эффективное сгорание. Но система прямого впрыска Toyota D-4S также работает в отличие от любой другой системы прямого впрыска, полагаясь на обычную конфигурацию впрыска через порт. В то время как сторона прямого впрыска обеспечивает высокую степень сжатия FA20 без последствий детонации, выше по потоку и работает параллельно с системой прямого впрыска, четыре портовых форсунки Denso мощностью 205 куб. См / мин способствуют полному сгоранию и имеют решающее значение для холодного запуска. выбросы. Для правильной работы комбинированной системы впрыска топлива FA20 используется механический топливный насос аномально высокого давления, который приводится в действие кулачками. Более традиционный топливный насос в баке также используется для перекачки топлива из бака в механический насос. После выхода из механического насоса топливо подается к каждой портовой форсунке. Гибрид Toyota с системой впрыска топлива не прост, но может быть святым Граалем баланса выбросов и мощности.

    В общей сложности восемь топливных форсунок на 200-сильном безнаддувном четырехцилиндровом двигателе означают две вещи: во-первых, способность FA20 обеспечить достаточное количество топлива никогда не будет подвергаться сомнению, и, во-вторых, как и коллектор равной длины, трехдюймовая дроссельная заслонка кузов и квадратную геометрию цилиндра двигателя, как будто Subaru и Toyota разработали FA20 специально для тех из нас, кто не выносит пластиковых кожухов двигателя.

    Страницы трендов
    • Лучшие электромобили — модели электромобилей с самым высоким рейтингом
    • Сколько стоит Тесла? Вот разбивка цен
    • Лучшие гибридные автомобили — самые популярные модели гибридных автомобилей
    • Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
    • Это самые экономичные пикапы 906, которые вы можете купить 4
      Это внедорожники с лучшим расходом бензина
    Популярные страницы
    • Лучшие электромобили — модели электромобилей с самым высоким рейтингом
    • Сколько стоит Тесла? Вот разбивка цен
    • Лучшие гибридные автомобили — самые популярные модели гибридных автомобилей
    • Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
    • Это самые экономичные пикапы 906, которые вы можете купить 4
      Это внедорожники с лучшим расходом топлива

    Чем отличается двигатель SUBARU BOXER

    Перейти к основному содержанию