8Фев

Оппозитный двухтактный двигатель: Зачем инженеры возвращают встречные поршни — ДРАЙВ

Содержание

Зачем инженеры возвращают встречные поршни — ДРАЙВ

Недавнее известие о том, что миллиардер Билл Гейтс и инвестиционная фирма Khosla Ventures решили вложить миллионы в компанию EcoMotors, проектирующую двигатели со встречным движением поршней, заставило нас детально рассмотреть заокеанскую разработку. У подобных моторов давняя история, но широкого распространения они не получили, во всяком случае на автомобильном транспорте. EcoMotors придала, казалось бы, известному блюду новый вкус.

Свой двигатель с двумя оппозитными цилиндрами, в каждом из которых работает по два встречных поршня, EcoMotors назвала незамысловато — OPOC, что значит Opposed Piston Opposed Cylinder — «оппозитные поршни, оппозитные цилиндры». В принципе, по такой схеме может работать как бензиновый мотор (или ДВС, потребляющий спирт), так и дизельный, но пока компания сосредоточила усилия на втором варианте.

Первый двигатель типа OPOC — дизельную модель EM100 (число означает диаметр цилиндров в миллиметрах) американская компания впервые показала общественности весной 2010 года.

По информации EcoMotors, весит агрегат 134 кг, размеры его составляют 58 (длина) х 105 (ширина) х 47 (высота) см, развивает он мощность 325 лошадиных сил и выдаёт крутящий момент 900 Н•м.

Двигатель OPOC — двухтактный, так что за один оборот коленчатого вала встречные поршни каждого из цилиндров совершают рабочий ход. При движении к своим мёртвым точкам они открывают окна в стенках цилиндров. Причём один из поршней заведует впуском, второй — выпуском. На рисунке ниже их легко распознать по цветам — синему и красному соответственно. При этом окна расположены так, что выпускное открывается чуть раньше впускного и закрывается также раньше. Это важно для хорошего газообмена.

Ключевые компоненты OPOC, вид сверху и спереди. Обратите внимание на несимметричное расположение впускных и выпускных патрубков относительно коленвала.

Устранение головок цилиндров, клапанов и механизма их привода упростило мотор, сделало его легче, снизило потери на трение и даже расход масла (по оценке компании, вдвое против обычного дизеля). Но ведь такими преимуществами вроде бы могут похвастать и другие двухтактные моторы со встречными поршнями?

Изюминка новинки в том, что все поршни в ней соединены с единственным центральным коленвалом, в то время как раньше схожие конструкции требовали двух коленчатых валов по краям движка. Соответственно, они были заметно крупнее и тяжелее, и неудивительно, что применение нашли в основном на тепловозах и судах. Ну а OPOC, схема работы которого представлена в ролике ниже, нацелен на куда более широкий спектр машин.

Как любой двухтактник, OPOC нуждается во внешнем устройстве, которое продувало бы цилиндры в момент открытия окон. В рассматриваемом случае конструкторы решили возложить эту обязанность на турбонаддув. Но очевидно, он не поможет при запуске мотора, а сами цилиндры «вдохнуть» и «выдохнуть» не способны.

Решение опять же нашлось в давней идее, которую ряд компаний обкатывал, но до ума никто так и не довёл. На вал классической турбинки инженеры поставили электродвигатель. При запуске и до тех пор, пока ДВС не набрал обороты, этот моторчик получает энергию от батарей, обеспечивая «дыхание» OPOC. А далее мотор отключается, и турбонаддув превращается в самый обычный. Более того, на высоких оборотах, когда поток выхлопных газов велик, электромотор в турбине может превращаться в генератор, подпитывающий батареи машины.

Электрический турбонаддув — один из самых спорных элементов новинки. Для его раскрутки нужно приличное количество энергии, что приводит к необходимости ёмких и мощных батарей, а значит, удорожает конструкцию.

Новая схема, по утверждению её создателей, отличается очень хорошей продувкой цилиндров, а потому позволяет извлечь наибольшую выгоду из самого двухтактного цикла, теоретически позволяющего достичь вдвое большей литровой мощности двигателя, по сравнению с четырёхтактным. Хотя на практике такого показателя ещё не достигалось. Система OPOC обладает рядом иных любопытных особенностей.

При новой конфигурации для того, чтобы обеспечить заданный рабочий объём, каждому из поршней за один ход требуется пройти вдвое меньшее расстояние. Это означает и меньшую скорость движения при фиксированных оборотах, следовательно, и меньшие потери на трение. Всеми этими особенностями двигатель OPOC обязан в первую очередь Петеру Хофбауэру. Основатель, председатель и технический директор EcoMotors ранее много лет возглавлял разработку перспективных двигателей в компании Volkswagen. К примеру, на его счету смещённо-рядный мотор VR6 с малым (15 градусов) углом развала цилиндров. И хотя фирма EcoMotors была основана в 2008 году, сам Хофбауэр начал размышлять над OPOC на несколько лет раньше.

Идея Петера Хофбауэра хотя сама по себе и свежа, но корнями уходит в 1930-е годы. Отправной точкой его изысканиям послужили созданный Гуго Юнкерсом авиационный дизель со встречными поршнями Junkers JUMO 205 (вверху) и бензиновые «оппозитники» Фердинанда Порше (внизу), в числе которых мотор автомобиля, получившего после войны всемирную известность под именем «Жук». Фактически Хофбауэр скрестил эти две конструкции.

Компания сообщает, что OPOC в дизельном варианте на 30–50% легче, чем обычный турбодизель той же мощности, содержит на 50% меньше деталей, занимает в два-четыре раза меньше места под капотом и при этом может быть (при определённых условиях) на 45–50% экономичнее. Последняя цифра вызывает у специалистов самые большие сомнения, однако, даже если выигрыш в расходе преувеличен, основания для оптимистичных заявлений у EcoMotors имеются. Первый образец ДВС OPOC, по утверждению фирмы, провёл на динамометрическом стенде свыше 500 часов. Можно констатировать, что схема работает. С характеристиками дело обстоит не так однозначно. Модель EM100, которую ныне испытывают инженеры, выдаёт заявленные параметры по мощности и крутящему моменту только при настройках, не учитывающих токсичность выхлопа. Такую версию OPOC компания предлагает ставить на военную технику, для которой отношение отдачи к весу важнее прочего.

Для обычного транспорта EcoMotors предлагает настраивать те же движки несколько иначе: на 300 л.с. и 746 Н•м. Улучшение экономичности против обычных дизелей в таком случае обещано «всего» 15-процентное, но и оно выглядит огромным шагом вперёд, так как обычно компании борются за каждый процент. Дальнейшая экономия возможна при объединении пары таких моторов в четырёхцилиндровый агрегат. То, что раньше было самостоятельным мотором, превращается в модуль. Между ними EcoMotors намерена ставить управляемую электроникой муфту. При малой нагрузке, мол, будет работать только один модуль, при большой — подключится второй. А так как OPOC хорошо уравновешен, все действующие силы тут компенсируют друг друга и мотор отличается минимумом вибраций, то и активация «спящей» половинки в любой момент пройдёт гладко.

Замысел этот похож на известное отключение цилиндров в больших V-образных двигателях. Вот только там «холостые» поршни всё равно продолжают движение вверх-вниз, здесь же половина мотора останавливается полностью, а вторая продолжает трудиться в выгодном режиме. Кроме того, в такой бинарной схеме инженеры предлагают ещё немного снизить предельную отдачу каждого модуля — до 240 «лошадок» (480 будет развивать весь агрегат). По соотношению мощности и веса это всё ещё будет очень достойный мотор, причём, мол, удастся добиться максимальной экономии горючего (тех самых 45%) и соответствия самым строгим нормам по токсичности выхлопа, уверяют разработчики.

Пока OPOC — система сырая, а её конструкторы больше раздают обещания. Но они оптимисты и приступили к расширению линейки. На чертежах уже вырисовывается 75-сильный двухцилиндровый мотор EM65 чуть меньшего размера и массы, чем EM100. Его, кстати, хотят перевести на бензин. Сферы же применения EM65 вполне очевидны: лёгкие грузовики и легковушки, в том числе гибриды. Определённым залогом, но не стопроцентной гарантией успеха экзотического ДВС является репутация его главного конструктора: Петер отдал Фольксвагену 20 лет жизни. И удивительно ли, к слову, что его нынешняя работа перекликается с проектами Порше, стоявшего у истоков знаменитой немецкой марки?

Танковый оппозитный двигатель 5ТДФ.

  Двигатель 5ТДФ был разработан специально для советских танков Т-64 и Т-72. На то время это был оптимальный вариант танкового двигателя с достаточной мощностью и компактностью. 
При частоте вращения коленвала 2000об\мин с рабочим объёмом цилиндров 13.6 литров, 5ТДФ выдавливает 700 лошадок. 5ТДФ - оппозитный, пяти цилиндровый двигатель с десятью поршнями диаметром 120 мм, которым он и обязан таким рабочим объёмом.

Все настоящие оппозитные двигатели как правило двухтактные, поэтому 5ТДФ не исключение. Но для начала думаю стоит обьяснить что такое оппозитный двигатель и как в его пяти цилиндрах работают десять поршней. Оппозитный двигатель имеет два коленвала, расположенные друг на против друга, например если вы видели оппозитные двигатели SUBARU, то представте себе такой же двигатель, но вместо головок цилиндров поставьте по коленвалу, а на место коленвала внутрь двигателя вставьте пять больших 

цилиндров, поршня в которых будут двигаться на встречу друг другу и в момент достижения верхней мёртвой точки, будет происходить впрыск топлива. При этом, как и принято у двухтактных моторов, такт сжатия и рабочий ход происходят с каждым полным оборотом коленвала, а не через один, как это происходит в четырёх-тактных двигателях. Каждый коленвал был соединен со свей трансмиссией и приводил в движение одну из гусениц. 
Если все происходит за один оборот коленвала, то встает вопрос как же и когда же успевает происходить впуск и выпуск? Ответ прост, для вентиляции цилиндров 5ТДФ использует газовую турбину для отсоса отработавших газов, и простую ракушку турбонаддува (ну не совсем простую конечно). Вся эта газораспределительная система имеет механический привод, и скорость вращения турбин напрямую и жестко зависит от оборотов коленвала.

Вот как происходит вентиляция в цилиндрах 5ТДФ:
Как и на всех двухтактных моторах, в момент достижения поршнями нижней мёртвой точки, в цилиндрах 5ТДФ с каждой стороны открывается по три вентиляционных окошка для продувки цилиндра. А теперь зачем нужны турбины:
• турбина наддува - выполняет свои обычные функции, подаёт чистый воздух в цилиндры под давлением, которое создается в специальной части блока цилиндров и называется продувочный рессивер
• газовая турбина - высасывает отработавшие газы, создавая вакуум в своём коллекторе, что способствует лучшей вентиляции цилиндров. Еще более понятно такой процесс вентиляции цилиндров можно описать так - в одну дырку влетает, из другой вылетает.
Система смазки. Смазка каждой части двигателя происходила автономно от другой, из своего картера, своим маслом и своим же автономным маслонасосом. Система охлаждения была общей, 5ТДФ охлаждался водой, имел общий водяной радиатор.
Многотопливность 5ТДФ. Ей он обязан конструкции своей топливной аппаратуры. Вообще 5ТДФ изначально дизель, и предназначен для работы именно на солярке, но, как известно война суровая штука и не щадит никого и ничего. При разработке этого двигателя были разработаны режимы работы двигателя на альтернативных солярке нефтепродуктах. Так 5ТДФ мог работать на бензине, керосине, смесях бензина керосина и солярки, и даже на реактивном топливе. Для того чтобы перевести двигатель с солярки, допустим на бензин или керосин, нужно было передвинуть специальный рычажок на ТНВД и подкорректировать угол зажигания, и вуаля - танк едет на бензине!
Запуск двигателя производился двумя стартерами, по одному на каждый коленвал мощностью 1.5л\с каждый. Питались стартеры от четырех огромных аккумуляторов. Также была возможность пуска двигателя через специальный редуктор сжатым воздухом, который танкисты накачивали каждый вечер в специальные пусковые рессиверы. Также можно было завести двигатель с толкача, если вдруг танк не хотел заводиться, то к нему сбегались все танкисты батальона и начинали толкать... (шутка) брали другой танк, цепляли трос и тащили пока не заведется. Если спросите к чему эта статья на этом сайте, то отвечу: в армии мой отец служил как раз на этих двух танках, сначала Т-64 и потом Т-72.
Еще по теме: Роторный двигатель

ДВИГАТЕЛЬ 5ТДФ

ДВИГАТЕЛЬ 5ТДФ

Из всех известных схем и компоновок дизелей для обеспечения наиболее плотной компоновки МТО танков, дизель типа 5ТДФ,  по своим основным параметрам, уже стоит на уровне, достигнутых мировой практикой. Он имеет еще достаточные резервы  по уменьшению габаритов, повышению мощности, технологическому и конструктивному упрощению, которые до сих пор еще практически не использовались.

А.А. Морозов (18.04.73).

 

А. А. Морозов.

А. Д. Чаромский (Бороничев)

0. ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ (кратк.)

А. А. Морозов увидел бесперспективность двигателей семейства В-2 в 1947 году. Запись от 15.10.47 гласит, что начинаются работы по танку Т-64 и он должен иметь оппозитный двигатель В-64. Только такая схема могла дать скачек в развитии танков. Начинаются поиски схем и исполнителей.

После войны достоянием СССР становятся немецкая техническая документация. Она попадают А.Д. Чаромскому, как разработчику авиационных двигателей, и его заинтересовывает «чемодан» Юнкерса.

«Чемодан» Юнкерса – серия авиационных двухтактных турботюршневых двигателей Jumo 205 с противопо­ложно движущимися поршнями была создан в начале 30-х годов двадцатого века.  Характеристики двигателя Jumo 205-C следующие: 6-циллиндровый, мощность 600 л.с. ход поршня 2 x 160 мм, объем 16.62 л., степень сжатия  17:1, при 2.200 об./мин.

Двигатель Jumo 205.

В годы войны было выпущено около 900 двигателей, которые успешно применялись на гидросамолетах До-18, До-27, позднее и на быстроходных катерах. Вскоре после завершения ВОВ в 1949 году было решено установить такие двигатели на восточногерманские патрульные катера, которые были в строю до 60-х годов.

На базе этих разработок А. Д. Чаромским в 1947 г. в СССР был создан двухтактный авиадизель М-305 с взлетной мощностью 7360 кВт ( 10 000 л.с.) и одноцилиндровый отсек этого двигателя У-305.

В 1954 г. А.Д. Чаромский выходит с предложением о создании дизеля для среднего танка на основе У-305. Это предложение совпало с требованием главного конструктора нового танка А.А. Морозова, и А.Д. Чаромский был назначен главным конструктором завода им. В. Малышева в Харькове.

Так как танковое моторное КБ этого завода осталось в основном своем составе в Челябинске, то А.Д. Чаромскому пришлось формировать новое КБ, создавать опытную базу, налаживать опытное и серийное производство, заниматься отработкой технологии, которой не располагал завод.

Так появляется советский 4ТПД. Это был рабочий двигатель, но с одним недостатком – мощность была чуть более 400 л.с., что для танка было мало. Чаромский ставит еще один цилиндр и получает 5ТД (запись 11.02.57).

В январе 1957 г. первый опытный образец танкового дизеля 5ТД был подготовлен к стендовым испытаниям. По окончании стендовых испытаний 5ТД в том же году был передан на объектовые (ходовые) испытания в опытном танке "объект 430", а к маю 1958 г. прошел межведомственные Государственные испытания с хорошей оценкой.

И все же дизель 5ТД в серийное производство решили не передавать. Причиной вновь стало изменение требований военных к новым танкам, в очередной раз вызвавшее необходимость роста мощности. С учетом очень высоких технико-экономических показателей двигателя 5ТД и заложенные в нем резервы (что продемонстрировали и испытания) новую силовую установку мощностью порядка 700 л.с. решили создать на его основе.

 Введение дополнительного цилиндра серьезно изменило динамику двигателя. Возникла неуравновешенность, которая вызывала в системе интенсивные крутильные колебания. К ее решению подключаются ведущие научные силы Ленинграда (ВНИИ-100), Москвы (НИИД) и Харькова (ХПИ). 5ТДФ был доведен до кондиции ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО, методом проб и ошибок.

Сохранив поперечное расположение мотора с двухсторонним отбором мощности и двумя планетарными бортовыми трансмиссиями, расположенными побортно по обе стороны двигателя, конструкторы сместили на освободившиеся места по бокам мотора, параллельно коробкам перемены передач, компрессор и газовую турбину, ранее в 4ТД смонтированные сверху на блоке двигателя. Новая компоновка позволила вдвое уменьшить объем МТО по сравнению с танком Т-54, причем из него были исключены такие традиционные узлы, как центральная КПП, редуктор, главный фрикцион, бортовые планетарные механизмы поворота, бортовые передачи и тормоза. Как отмечалось позднее в отчете ГБТУ, трансмиссия нового типа позволила сэкономить 750 кг массы и состояла из 150 механообработанных деталей вместо прежних 500. 

Все системы обслуживания двигателя были сблокированы сверху над дизелем, образуя "второй этаж" МТО, схема которого получила наименование "двухъярусной". 

По началу надежность двигателя была недостаточная, менее 150 часов (1967).

Гарантийный срок работы 5ТДФ в серийном исполнении (моторы 3-й серии) был установлен в 200 ч.

Моторы 4-й и 5-й серии имели гарантийный срок работы в 350 ч. Следующим этапом стал выпуск моторов 6-й серии, прошедших в 1971 г. ускоренную войсковую эксплуатацию с еще лучшими результатами. Их гарантийный срок работы был назначен в 400 ч, а с 1976 г. - 500 ч.

С 1971 г. наладили капитальный ремонт 5ТДФ на Харьковском танкоремонтном заводе. Гарантийный срок моторов, прошедших "капиталку", также удалось повысить со 150 ч в 1971 г. до 250 ч в 1981 г.

Системы автономного факельного подогрева и масловпрыска позволили впервые (в 1978 г.) обеспечить холодный пуск танкового дизеля при температурах до -20 градусов С (с 1984 г. до -25 градусов С). Позже (в 1985 г.) стало возможным с помощью системы ПВВ (подогреватель впускного воздуха) осуществлять холодный пуск четырехтактного дизеля (В-84-1) на танках Т-72, но только до температуры -20 градусов С, причем не более двадцати пусков в пределах гарантийного ресурса.

Самое главное 5ТДФ плавно перешел в новое качество в дизелях серии 6ТД (6ТД-1…6ТД-4) с диапазоном мощностей 1000- 1500 л.с. и превосходящих по ряду основных параметров зарубежные аналоги.

 

Сравнительный анализ параметров дизелей 6ТД с танковыми дизелями других стран выгодно отличает их по удельным показателям, габаритам и необходимым объемам моторно-трансмиссионных отделений танков. При одинаковой мощности масса дизеля 6ТД-2 на 1000 кг меньше массы дизеля AVDS 1790 (США), литровая мощность - в два раза больше, чем у дизеля C12V (Англия), а габаритная - в 2 - 6 раз больше, чем у дизелей серии AVDS и С12V. Двигатель 6ТД-3 с мощностью 1400 л.с. обладает мощностью сравнимой с лучшими зарубежными образцами  ГТД и дизелей, при практически не изменившихся массогабаритных показателях.

1. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА И РАБОЧИЙ ЦИКЛ ДВИГАТЕЛЯ

Двигатель 5ТДФ представляет собой пятицилиндровый, многотоплланый, двухтактный турботюршневой двигатель с противопо­ложно движущимися поршнями жидкостного охлаждения с непо­средственным смесеобразованием, прямоточной продувкой, гори­зонтальным расположением цилиндров и двухсторонним отбором мощности.

Принципиальная схема двигателя показана на рис. 1

В турбопоршневом двигателе в отличие от поршневых двигате­лей имеются два жестко соединенных между собой лопаточных агрегата — нагнетатель и газовая турбина.

Нагнетатель 2 служит для предварительного сжатия воздуха, подаваемого в цилиндры. Сжатие воздуха необходимо для продув­ки цилиндров и наддува двигателей. При наддуве увеличивается весовое наполнение цилиндров воздухом. Это позволяет увеличить количество подаваемого в цилиндры топлива и тем самым сущест­венно повысить мощностные показатели двигателя.

Газовая турбина 1 преобразует часть тепловой анергии отрабо­тавших в цилиндре газов в механическую, которая исполь­зуется для привода нагнетателя. Использование энергии от­работавших газов в турбине повышает экономичность рабо­ты двигателя.

Мощность, развиваемая газовой турбиной, меньше мощности, необходимой для привода нагнетателя. Для компенсации недостаю­щей мощности ,используется часть мощности, развиваемой поршне­вой частью двигателя. С этой целью нагнетатель через редуктор 3 соединяется с коленчатыми валами двигателя.

Пять цилиндров расположены горизонтально. В стенках каж­дого цилиндра имеются: с одной стороны — три ряда продувочных окон, с другой — выпускные окна. Продувочные окна служат для пуска в цилиндры свежего заряда (воздуха). Воздух подается к продувочным окнам от нагнетателя через промежуточный объем блока, называемый продувочным ресивером. Выпускные окна 4 обеспечивают выпуск из цилиндра отработавших газов. Выходя­щие из цилиндра отработавшие газы поступают через выпускной коллектор ,в газовую турбину.

iB каждом цилиндре расположены два противоположно движу­щихся поршня. Между поршнями при их максимальном сближении образуется камера сгорания. Каждый поршень посредством шату­на связан со своим коленчатым валом. Поршни помимо своего пря­мого назначения управляют открытием и закрытием продувочных и выпускных окон, т. е. выполняют функции газораспределительно­го механизма. В связи с этим поршни, управляющие продувочными окнами, а также связанные с ними детали иривошиляо-шатунного механизма называются впускными (продувочными), а поршни, управляющие выпускными окнами, — выпускными.

Коленчатые валы связаны между собой шестернями главной передачи. Направление вращения валов одинаковое — по ходу часо­вой стрелки оо стороны турбины. При этом выпускной коленчатый вал опережает впускной вал на 10°. При таком смещении коленча­тых валов максимальное сближение виуокных и выпускных порш­ней получается тогда, когда выпускной вал пройдет свою геомет­рическую внутреннюю мертвую точку (в.м.т.) на 5°, а впускной вал не дойдет до своей внутренней мертвой точки на 5°. Это положение кривошипно-шатунного механизма двигателя соответствует мини­мальному расстоянию между поршнями и условно называется внутренней объемной мертвой точкой (в.о,м.т.).

Действительная степень сжатия, определяемая по моменту за­крытия продувочных окон, составляет 16,i5. Геометрическая сте­пень сжатия равна 20,9.

Угловое смещение коленчатых валов в сочетании с несиммет­ричным расположением продувочных и выпускных окон по длине цилиндра обеспечивает получение требуемых фаз газораспределе­ния, при которых достигаются достаточная очистка цилиндра от отработавших газов и наполнение цилиндра сжатым воздухом.

В связи с угловым смещением коленчатых валов крутящий мо­мент, снимаемый с них, неодинаков и доставляет для впускного ва­ла 30% и для выпускного вала 70% суммарного крутящего момен­та двигателя. Крутящий момент, развиваемый на впускном валу, передается через шестерни главной передачи на выпускной вал. Суммарный крутящий момент снимается с двух сторон выпускного вала и передается через две зубчатые муфты полужесткого соеди­нения на валы коробок передач объекта.

Рабочий цикл двигателями фазы газораспределения

Рабочие циклы (Двухтактного и четырехтактного двигателя скла­дываются из одних и тех же процессов — наполнения цилиндра свежим зарядом, сжатия рабочего тела, расширения продуктов сгорания и выпуска отработавших газов.

В четырехтактных двигателях, как известно, эти процессы осу­ществляются за четыре такта — четыре хода поршня или два обо­рота коленчатого вала. При этом процессы сжатия и расширения, необходимые для преобразования тепла в работу, занимают лишь половину времени всего цикла.

Другую половину цикла занимают вспомогательные процессы впуска и выпуска, обеспечивающие смену рабочего тела в цилинд­ре. Вследствие этого время, отводимое на рабочий цикл, с точки зрения получения работы используется недостаточно полно.

В двухтактных двигателях рабочий цикл осуществляется за два такта — два хода поршня или один оборот коленчатого вала. Поэтому в двухтактном двигателе число циклов, совершаемых в единицу времени, будет в два раза больше, чем в четырехтактном, что при прочих равных условиях определяет повышение мощности двигателя.

Наиболее существенные отличия двухтактного цикла от четы­рехтактного связаны с организацией процессов газообмена. В че­тырехтактных двигателях процессы впуска и выпуска осуществля­ются в результате насосного действия поршня в течение двух так­тов. В двухтактных двигателях время протекания этих процессов ограничено периодами открытого состояния выпускных и продувоч­ных окон. Для того чтобы в условиях ограниченного времени и от­сутствия насосного действия поршня обеспечить удовлетворитель­ное протекание процессов газообмена, наполнение и очистка ци­линдра двухтактного двигателя осуществляются воздухом, предварительно сжатым до определенного давления специальным агрега­том, который называется нагнетателем.

Рабочий цикл двигателя 5ТДФ иллюстрируется индикаторной диаграммой рабочего цикла (рис. 2), показывающей изменение давления газа в цилиндре в зависимости от положения поршня, диаграммой фаз газораспределения (рис. 3) и схемой характерных положений кривошипно-шатувного механизма двигателя  (рис. 4).

Рис 2. Индикаторная диаграмма рабочего цикла.

Рабочий цикл двигателя 5ТДФ протекает в изложенной ниже последовательности.

Такт расширения. Начало такта расширения (конец такта сжа­тия) соответствует положению кривошипно-шатунного механизма двигателя в в.о.м.т. Состояние газа в цилиндре в этот момент от­мечено точкой С индикаторной диаграммы (рис. 2). Такт расшире­ния характеризуется увеличением объема цилиндра, обусловленно­го, расходящимся движением поршней.

Рис. 3. Диаграмма фаз газораспределения: - при начале отсчета от в.о.м.т.; б - при начале отсчета от в.м.т. выпускного вала.

Рис. 4. Схема характерных положений кривошипно-шатунного механизма.

В начальный период такта расширения в цилиндре идет про­цесс сгорания топлива, в результате которого химическая энергия топлива превращается в тепловую, вследствие интенсивного теп­ловыделения температура и давление газов в цилиндре резко уве­личиваются (линия С — Z). Максимальное давление газов дости­гается в точке Z через несколько градусов после в.о.м.т B даль­нейшем вследствие постепенного затухания сгорания и быстрого увеличения объема цилиндра давление уменьшается  (линия Z — в1).

В ходе процесса расширения часть тепловой энергии газов пре­образуется в механическую работу.

Через 106° после в.о.м.т. (111° после внутренней мертвой точки выпускного вала) выпускной поршень начинает открывать выпуск­ные окна (точка в1 на рис. 2, 3 и 4, а). Под действием избыточного давления начинается выпуск из цилиндра отработавших газов. Отработавшие газы по выпускному коллектору поступают в тур­бину, в которой происходит дальнейшее расширение газов и преоб­разование их тепловой энергии в механичеакую работу.

Вследствие начавшегося выпуска давление газов в цилиндре уменьшается (линия в1П1 на рис. 2).

Через 20° после открытия выпускных окон (126° после в.о.м.т., 131° после в.м.т. выпускного вала) впускной поршень начинает от­крывать продувочные окна цилиндра (точка П1 на рис. 2, 3 и 4, б). Через постепенно открывающиеся продувочные окна из продувоч­ного ресивера в цилиндр устремляется сжатый воздух, вытесняя из цилиндра отработавшие газы.

Наполнение цилиндра свежим зарядом при одновременном вы­теснении отработавших газов называется продуикои цилиндра.

Для улучшения продувки, а также последующего смесеобразо­вания входящему в цилиндр воздуху сообщается вращательное движение, что обеспечивается соответствующим расположением продувочных окон.

По достижении поршнями наружной объемной мертвой точки (в.о.м.т.) такт расширения заканчивается (точка а на рис. 2). Вы­пускные и продувочные окна цилиндра полностью открыты (рис. 4, в).

Таким образом, в данном такте на основной процесс расшире­ния (линия С — Z — в1П1а на рис. 2) накладываются в на­чальный период сгорание топлива, а в конечный — процесс выпу­ска отработавших газов и наполнения цилиндра свежим зарядом.

Такт сжатия. Такт сжатия характеризуется уменьшением объе-м>а цилиндра и осуществляется при сходящемся движении порш­ней от Н.О.М.Т. к в.о.м.т. В начале такта при одновременно откры­тых продувочных и выпускных окнах продолжается продувка ци­линдра (линия а — в2). Затем выпускные окна закрываются (точ­ка в2 на рис. 2, 3 и 4, г), что соответствует окончанию выпуска га­зов и продувки цилиндра. В это же время закрываются и проду­вочные окна. С момента закрытия продувочных окон (точка П2 на рис. 2, 3 и 4, г) начинается сжатие свежего заряда, в ходе которого давление и температура его в цилиндре увеличиваются (ли­ния П2 — С на рис. 2).

В конце такта сжатия за 19° до в.о.м.т. (или 14° до в.м.т. вы­пускного вала) топливный насос начинает подачу топлива (точка т на рис. 2 и 3). Впрыск топлива в цилиндр начинается несколько позже. Под действием высокой температуры сжатого в цилиндре воздуха распыленное топливо нагревается, испаряется и вскоре вос­пламеняется.

Горение топлива, начавшееся в конце сжатия, продолжается в начальный период такта расширения.

Из диаграммы фаз газораспределения (рис. 3) следует, что 'про­должительность открытия выпускных окон (выпуск) составляет 138° поворота коленчатого вала, а продувочных (впуск) — 118°. Одновременное открытие продувочных и выпускных окон, соответ­ствующее периоду лродугаки, равно 118°.

Процесс газообмена рассматриваемого двигателя можно разде­лить на два характерных периода (рис. 2 и 3):

свободный выпуск (выпуск до продувки)   —линия  в1 П1.

впуск и выпуск (продувка) — линия П1 в2.

2. УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ

Двигатель 5ТДФ состоит из кривошипно-шатунного механизма, механизма передач, нагнетателя, турбины, систем питания топливом, управления, смазки, охлаждения, суфлирования и запуска.

Кривошипно-шатунный механизм двигателя состоит из остова, коленчатых валов, шатунов и поршней.

К остову двигателя относятся: блок, корпус передачи, плита турбины, боковые картеры и цилиндры.

В блоке 8 (рис. 5) установлены цилиндры 4 и коленчатые ва­лы — впускной 3 и выпускной 16.

В каждом цилиндре установлено два поршня — впускной 23 и выпускной 22. Поршни посредством шатунов 11 связаны с коленча­тыми валами.

Двигатель имеет пять цилиндров. Диаметр цилиндра и ход поршня одинаковы и равны 120 мм.

Сторона двигателя, на которой расположена турбина, считает­ся передней стороной двигателя. С этой стороны ведется счет ци­линдров. Направление вращения коленчатых валов — по ходу ча­совой стрелки с передней стороны двигателя.

Порядок работы цилиндров 1—4—2—б—3.

Коленчатые валы установлены в блоке взаимопараллельно с противоположных сторон в разъемных коренных подшипниках. Крышки (подвески) 2 и 17 коренных подшипников коленчатых ва­лов стянуты с блоком двенадцатью силовыми болтами 19.

Силы давления газов, действующие на впускной и выпускной поршни, передаются через соответствующие шатуны, коленчатые валы и крышки на силовые болты и на них замыкаются. Вследст­вие этого блок от сил давления газов разгружен.

K блоку шпильками крепятся боковые картеры впускной 1 и выпускной 18. Боковые картеры закрывают внутреннюю полость блока, кроме того, используются для крепления ряда агрегатов дви­гателя.

В блоке имеются полости для прохода охлаждающей жидкости, а также масляные и топливные каналы. Масло из двигателя сли­вается через клапан 26, охлаждающая жидкость — через клапан 24. В продольных каналах нижней части блока устанавливаются откачивающие масляные насосы 20 и 25. В цилиндрической расточке в верхней части блока на подшипниках скольжения установлен кулачковый вал 6 привода топливных насосов высокого давления.

В центральном поясе цилиндров устанавливаются форсунки си­стемы литания двигателя топливом и клапан 10 воздухопуска си­стемы запуска двигателя сжатым воздухом.

Продувочные окна, а цилиндра через полость в блоке соединя­ются с двумя продувочными ресиверами б, выполненными в виде продольных каналов в отливке блока. Продувочные ресиверы свя­заны с верхним 4 (рис. 6) и нижним 11 выходными патрубками нагнетателя 12.

Рис. 5. Поперечный разрез двигателя по оси 3-го цилиндра и по силовым болтам:

/ и 18 — боковые картеры; 2 и 17— подвески; 3 —впускной коленчатый вал; 4 — цилиндр; 5—стартер-генератор; 6— кулачковый вал; 7—топ­ливный насос высокого давления; 8 — блок; 9 — крышка; 10 — клапан системы запуска двигателя сжатым воздухом; // — шатун; 12 — верхний выпускной коллектор; 13 — водяной коллектор; 14 — масляный центробежный фильтр; 15 -— топливный фильтр тонкой очистки; 16— выпускной ко­ленчатый вал; 19 — силовой болт; 20 и 25 — откачивающие масляные насосы; 21 — нижний выпускной коллектор; 22 — выпускной поршень; 23 — впускной поршень; 24 — клапан слива охлаждающей жидкости; 26 — клапан слива масла; 27— шарнирная опора; а — продувочные окна ци­линдра; б — продувочный ресивер; в — выпускные окна цилиндра.

Рис. 6. Двигатель 5ТДФ (вид со стороны нагнетателя):

/ — регулятор; 2 — крышка передачи; 3 — плита передачи; 4 — верхний патрубок нагнета­теля; 5 — салун; 6 — датчик тахометра; 7 — компрессор; 8 — опорный бугель; 9 — зубчатая муфта  отбора   мощности;   10—масляный  насос салуна;    11 —нижний  патрубок нагнетателя; 12 — нагнетатель.

(Выпускные окна в (рис. 5) цилиндра соединяются с патрубка­ми выпускных коллекторов (верхнего 12 и нижнего 21). Выпускные коллекторы посредством переходных патрубков 5 (р,ис. 7) связаны с патрубками входника турбины 4.

На переднем торце блока крепится плита 6 турбины. Плита тур­бины используется для установки турбины и водяного насоса 3.

К заднему торцу блока крепится плита 3 (рис. 6) передачи и крышка 2. В плите ,и крышке передачи монтируются шестерни глав­ной передачи и приводов к агрегатам. На плите и крышке переда­чи устанавливаются нагнетатель, к которому крепится факельный подогреватель воздуха, нагнетающий масляный насос, топливонод-качивающий насос, регулятор / числа оборотов двигателя, сапун 5, ма1сляяый насос 10 сапуна, датчик 6 тахометра, компрессор 7, воздухораспределитель системы запуска сжатым воздухом.

В верхней части двигателя установлены стартер-генератор 5 (рис. 5), топливный фильтр 15 тонкой очистки, топливные насосы 7 высокого давления, закрытые крышкой 9, масляный центробеж­ный фильтр 14, водяной коллектор 13 и агрегаты системы запуска сжатым воздухом — влагомаслоотделитель 1 (рис. 7), дозатор 9 масловпрыска.

В нижней части блока в продольных каналах устанавливаются два откачивающих насоса 7. Двигатель соединен с трансмиссией объекта с помощью двух зубчатых муфт 9 (рис. 6), установленных на концах выпускного коленчатого вала.

Для крепления двигателя используются два опорных бугеля 8, закрепленных на блоке и боковых картерах в местах выхода кон­цов выпускного коленчатого вала, и шарнирная опора 27 (рис. 5), установленная ,на ,нижней части бакового картера продувочной сто­роны. На бугель со стороны турбины три монтаже двигателя в объ­ект устанавливаются в проточку два стальны/х полукольца, кото­рые служат для жесткой фиксации и двустороннего (вдоль оси вы­пускного коленчатого вала) !направления температурных удлине­ний двигателя относительно корпуса объекта.

Подвижные элементы шарнирной опоры обеспечивают темпе­ратурные удлинения двигателя вдоль оси коленчатых валов и в пер­пендикулярном направлении, т. е. в сторону впускного коленчато­го вала.

3. СВЕДЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ

Применяемые эксплуатационные материалы

Основным, видом топлива для питания двигателя является топ­ливо для быстроходных дизелей ГОСТ 4749—73:

при температуре окружающей среды не ниже +5°С — мар­ки ДЛ;

при температуре окружающей среды от  +5 до —30°С  — марки ДЗ;

при температуре окружающей среды ниже -30°С — марки ДА.

В случае необходимости допускается при температуре окру­жающей среды выше +50°С применять топливо марки ДЗ.

Кроме топлива для быстроходных дизелей двигатель может ра­ботать на топливе для реактивных двигателей TC-1 ГОСТ 10227—62 или автомобильном бензине А-72 ГОСТ 2084—67, а также смесях применяемых топлив в любых пропорциях.

Для смазки двигателя применяется масло М16-ИХП-3 ТУ 001226—75. В случае отсутствия этого масла допускается примене­ние масла МТ-16п.

При переходе с одного масла на другое остатки масла из кар-терной полости двигателя и масляного бака машины необходимо слить.

Смешивание применяемых масел между собой, а также приме­нение других марок масел запрещаются. Допускается смешивание в масляной системе несливаемого остатка одной марки масла с другой, вновь заправленной.

При сливе температура масла должна быть не ниже +40°С.

Для охлаждения двигателя при температуре окружающей сре­ды не ниже +5°С применяется чистая пресная вода без механиче­ских примесей, пропущенная через специальный фильтр, придавае­мый в ЭК машины.

Для предохранения двигателя от коррозии и «акипеобразова-ния в воду, пропущенную через фильтр, добавляют 0,15% трехкомпонентной присадки (по 0,05% каждого из компонентов).

Присадка состоит из тринатрий фосфата ГОСТ 201—58, хром­пика калиевого ГОСТ 2652—71 и нитрита натрия ГОСТ 6194—69 необхо­димо предварительно растворить в 5—6 л воды, пропущенной через химический фильтр и подогретой до температуры 60—80°С. В слу­чае дозаправки 2—3 л разрешается (разово) применять воду без присадки.

Засыпать антикоррозионную присадку непосредственно в систе­му запрещается.

При отсутствии трехкомпонентной присадки допускается при­менение чистого хромпика 0,5%.

При температуре окружающего воздуха ниже +50°С следует применять низкозамерзающую жидкость (антифриз) марки «40» или «65» ГОСТ 159—52. Антифриз марки «40» применяется при температуре окружающего воздуха до —35°С, при температуре ни­же — 35°С — антифриз марки «65».

Двигатель заправлять топливом, маслом и охлаждающей жид­костью с соблюдением мер, предотвращающих попадание механи­ческих примесей и пыли, а в топливо и масло, кроме того, влаги.

Заправлять топливо рекомендуется с помощью специальных топливозаправщиков или штатного топливозаправочного устройст­ва (при заправке из отдельных емкостей).

Заправлять топливо необходимо через фильтр с шелковым по­лотном. Заправлять масло рекомендуется с помощью специальных маслозаправщиков. Масло, воду и низкозамерзающую жидкость заправлять через фильтр с сеткой № 0224 ГОСТ 6613—53.

Заправлять системы до уровней, предусмотренных инструкцией по эксплуатации машины.

Для полного заполнения объемов систем смазки и охлаждения необходимо после заправки на 1—2 мин запустить двигатель, после чего проверить уровни и при необходимости дозаправить системы,

В процессе эксплуатации необходимо контролировать количест­во охлаждающей жидкости и масла в системах двигателя и под­держивать их уровни IB заданных пределах.

Не допускать работу двигателя при наличии в баке системы смазки двигателя менее 20 л масла.

При понижении уровня охлаждающей жидкости вследствие ис­парения или утечек в систему охлаждения доливать соответствен­но воду или антифриз.

Охлаждающую жидкость и масло сливать через специальные сливные клапаны двигателя и машины (котел подогрева и масля­ный бак) с помощью шланга со штуцером при открытых заправоч­ных горловинах. Для полного удаления остатков воды из системы охлаждения во избежание ее замерзания рекомендуется систему пролить 5—6 л низкозамерзающей жидкостью.

Особенности работы двигателя на различных видах топлива

Работа двигателя на различных видах топлива осуществляется механизмом управления подачей топлива, имеющим два положе­ния установки рычага  многотопливности:  работа на топливе для быстроходных дизелей, топливе для реактивных двигателей, бен­зине (со снижением мощности) и их смесях в любых пропорциях; работа только на бензине.

Эксплуатация на других видах топлива при этом положении рычага категорически запрещается.

Установка механизма управления подачей топлива из положе­ния «Работа на дизельном топливе» в положение «Работа на бен­зине» осуществляется вращением регулировочного винта рычага многотопливности по ходу часовой стрелки до упора, а из положе­ния «Работа на бензине» в положение «Работа на дизельном топ­ливе» — вращением регулировочного винта рычага многотоплив­ности против хода часовой стрелки до упора.

Особенности запуска и эксплуатации двигателя при работе на бензине. Не менее чем за 2 мин до запуска двигателя необходимо включить насос БЦН машины и интенсивно прокачать топливо ручным подкачивающим насосом машины; во всех случаях незави­симо от температуры окружающего воздуха перед запуском произ­водить двойной впрыск масла в цилиндры.

Бензиновый центробежный насос машины должен оставаться включенным на протяжении всего времени работы двигателя на бензине, его смесях с другими топливами и при кратковременных остановках (3—5 мин) машины.

Минимально устойчивые обороты на холостом ходу при работе двигателя на бензине составляют 1000 в минуту.

4. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

О достоинствах и недостатках данного двигателя вспоминает С. Суворов, в своей книге «Т-64».

На танках Т-64А, выпускаемых с 1975 года, было усилено и бронирование башни за счет применения корундового наполнителя.

На этих машинах также была увеличена емкость то­пливных баков с 1093 л до 1270 л, вследствие чего сзади на башне появился ящик для укладки ЗИП. На машинах прежних выпусков ЗИП размещался в ящиках на правой надгусеничной полке, где и устано­вили дополнительные топливные баки, подключенные в топливную систему. При установке механиком-во­дителем топливораспределительного крана на любую группу баков (заднюю или переднюю) топливо выра­батывалось в первую очередь из наружных баков.

В механизме натяжения гусеницы была применена червячная пара, которая позволяла ее эксплуатацию без обслуживания в течение всего срока эксплуатации танка.

Эксплуатационные характеристики этих машины были значительно улучшены. Так, например, пробе до очередного номерного обслуживания был увеличен с 1500 и 3000 км до 2500 и 5000 км для Т01 и ТО соответственно. Для сравнения на танке Т-62 ТО1 ТО2 проводилось через 1000 и 2000 км пробега, а на танке Т-72 — через 1600-1800 и 3300- 3500 км пробега соответственно. Гарантийный срок работы двигателя 5ТДФ был увеличен с 250 до 500 моточасов, гарантийный срок всей машины составил 5000 км пробега.

Но училище — это только прелюдия, основная экс­плуатация началась в войсках, куда я попал после окончания училища в 1978 году. Перед самым выпус­ком до нас довели приказ Главкома Сухопутных войск о том, что выпускников нашего училища распреде­лять только в те соединения, где имеются танки Т-64. Связано это было с тем, что в войсках имелись случаи массового выхода из строя танков Т-64, в частности, двигателей 5ТДФ. Причина — незнание материаль­ной части и правил эксплуатации этих танков. Приня­тие на вооружение танка Т-64 было сравнимо с пере­ходом в авиации с поршневых двигателей на реактив­ные — ветераны авиации помнят, как это было.

Что касается двигателя 5ТДФ, то основных причин выхода его из строя в войсках было две — перегрев и пылевой износ. Обе причины происходили по незна­нию или по пренебрежению правил эксплуатации. Ос­новной недостаток этого двигателя — не слишком рас­считан на дураков, иногда требует, чтобы делали то, что написано в инструкции по эксплуатации. В мою бытность уже командиром танковой роты один из моих

командиров взводов, выпускник Челябинского танкового училища, готовившего офицеров на танки Т-72 как-то начал критиковать силовую установку танк Т-64. Не нравился ему двигатель и периодичность его обслуживания. Но когда ему был задан вопрос «А сколько раз за полгода вы на своих трех учебных танках открывали крыши МТО и заглядывали в мотор но-трансмиссионное отделение?» Оказалось, что ни разу. И танки ходили, обеспечивали боевую подготовку.

И так по порядку. Перегрев двигателя происходил по нескольким причинам. Первая — механик забывал снять коврик с радиатора и затем не смотрел на при­боры, но такое бывало очень редко и, как правило, зи­мой. Вторая, и основная — заправка охлаждающей жидкостью. По инструкции положено заливать воду (в летний период эксплуатации) с трехкомпонентной

присадкой, причем вода должна заливаться через специальный сульфофильтр, которым машины ран­них выпусков комплектовались все, а на новых маши­нах такой фильтр выдавался один на роту (10-13 тан­ков). Выходили из строя двигатели, в основном, танков учебной группы эксплуатации, эксплуатиро­вавшихся минимум пять дней в неделю и находящих­ся обычно на полигонах в полевых парках. При этом механики-водители «учебники» (так называли меха­ников учебных машин), как правило, трудяги и добро-

совестные парни, но не знавшие до тонкостей устрой­ства двигателя, могли себе позволить иногда залить воды в систему охлаждения просто из-под крана, тем более что сульфофильтр (который один на роту) хра­нился обычно на зимних квартирах, где-нибудь в кап­терке зампотеха роты. Результат — образование на­кипи в тонких каналах системы охлаждения (в районе камер сгорания), отсутствие циркуляции жидкости в самом нагреваемом месте двигателя, перегрев и вы­ход двигателя из строя. Образование накипи усугуб­ляло и то, что вода в Германии очень жесткая.

Один раз в соседнем подразделении был выведен двигатель по причине перегрева по вине механика-во­дителя. Обнаружив небольшую течь охлаждающей жидкости из радиатора, он по совету одного из «знато­ков» добавить в систему горчицы купил пачку горчицы в магазине и всю ее высыпал в систему, в результате — засорение каналов и выход двигателя из строя.

Бывали еще и другие сюрпризы с системой охлаж­дения. Вдруг начинает выгонять охлаждающую жид­кость из системы охлаждения через паровоздушный клапан (ПВК). Разобрались и с этим. Дело в том, что двигатель 5ТДФ имеет горизонтальное расположение поршней, и соответственно рубашка охлаждения ци­линдров расположена вокруг них, т.е. и сверху, и сни­зу. Через рубашку охлаждения в каждый цилиндр вкручены по четыре топливные форсунки (две сверху, две снизу) с прокладками из жаропрочной резины.

и двигатель перестанет заводиться. Некоторые, не разобравшись в чем дело, пытаются завести его с бу­ксира — результат разрушение двигателя. Таким об­разом мой зампотех батальона сделал мне «подарок» к Новому году, и мне пришлось менять двигатель 31 декабря. До Нового года я успел, т.к. замена двигате­ля на танке Т-64 процедура не очень сложная и, самое главное, не требует центровки при его установке. Больше всего времени при замене двигателя на тан­ке Т-64, как и на всех отечественных танках, занимает процедура слива и заправки масла и охлаждающей жидкости. Если бы на наших танках вместо дюритных соединений трубопроводов стояли разъемы с клапа­нами, как на «Леопардах» или «Леклерках», то замена двигателя на танках Т-64 или Т-80 по времени зани­мала бы не больше, чем замена всего силового блока на западных танках. Так, например, в тот памятный день 31 декабря 1980 г. после слива масла и охлажда­ющей жидкости мы с прапорщиком Е. Соколовым «выкинули» двигатель из МТО всего за 15 минут.

Вторая причина выхода двигателей 5ТДФ из строя — это пылевой износ. Система очистки воздуха Если своевременно не проверять уровень охлаждаю­щей жидкости, а положено проверять перед каждым выходом машины, то может настать такой момент, ко­гда в верхней части рубашки охлаждения жидкость бу­дет отсутствовать, и происходит местный перегрев. При этом самое слабое место форсунка. В этом слу­чае горят прокладки форсунки либо выходит из строя сама форсунка, затем через трещины в ней или сго­ревшие прокладки газы из цилиндров пробиваются в систему охлаждения, и под их давлением жидкость выгоняется через ПВК. Все это не смертельно для двигателя и устраняется при наличии в подразделе­нии знающего человека. На обычных рядных и V-образных двигателях в аналогичной ситуации «ведет» прокладку головки блока цилиндров, и работы в этом случае будет побольше.

Если в такой ситуации двигатель остановить и не принять никаких мер, то через некоторое время ци­линдры начнут заполняться охлаждающей жидкостью, двигателя представляет собой инерционную решетку и циклонный воздухоочиститель. Воздухоочиститель согласно инструкции по эксплуатации промывается по необходимости. На танках типа Т-62 он промывал­ся зимой через 1000 км пробега, а летом через 500 км. На танке Т-64 — по необходимости. Вот здесь-то и камень преткновения — некоторые приняли это как то, что можно его вообще не промывать. Необходи­мость же возникала тогда, когда в циклоны попадало масло. И если хоть в одном из 144 циклонов есть мас­ло, то воздухоочиститель надо промывать, т.к. через этот циклон в двигатель попадает неочищенный воз­дух с пылью, и далее, как наждаком, стираются гиль­зы цилиндров и кольца поршней. Двигатель начинает терять мощность, увеличивается расход масла, а по­том и вовсе перестает запускаться.

Проверить попадание масла в циклоны нетрудно - достаточно посмотреть входные отверстия циклонов на воздухоочистителе. Обычно смотрели на патрубок выброса пыли из воздухоочистителя, и если на нем обнаруживали масло, то тогда смотрели и воздухо­очиститель, и если надо, то промывали. Откуда же по­падало масло? Все просто: заливная горловина мас­лобака системы смазки двигателя расположена ря­дом с сеткой воздухозаборника. При дозаправке мас­лом обычно используется лейка, но т.к. опять же на учебных машинах лейки, как правило, отсутствовали (кто-то терял, кто-то положил на гусеничную ленту, за­был и поехал через нее и т.д.), то механики заливали масло просто из ведер, при этом масло проливалось, попадало сначала на сетку воздухозаборника, а затем и в воздухоочиститель. Даже заправляя масло через лейку, но в ветреную погоду, масло ветром забрызги­вало на сетку воздухоочистителя. Поэтому со своих подчиненных я требовал при заправке масла стелить на сетку воздухозаборника коврик из ЗИпа танка, в результате чего избегал неприятностей с пылевым из­носом двигателя. При этом надо отметить, что усло­вия запыленности в Германии в летнее время были са­мые что ни есть суровые. Так, например, во время ди­визионных учений в августе 1982 года при соверше­нии марша по лесным просекам Германии из-за ви­севшей пыли не было даже видно, где заканчивается ствол пушки собственного танка. Дистанцию между машинами в колонне выдерживали буквально нюхом. Когда до впередиидущего танка оставалось буквально несколько метров, то можно было различить запах его выхлопных газов и вовремя затормозить. И так 150 ки­лометров. После совершения марша всё: танки, люди и их лица, комбинезоны и сапоги были одного цвета — цвета дорожной пыли.

Модернизированный двигатель 5ТДФМ

Установка двигателя 5ТДФМ требует замены штатного воздухоочистителя на новый и доработки выпускной системы.  Модернизация осуществляется путем замены двигателя 5ТДФ на двигатель 5ТДФМ, установки нового воздухоочистителя с увеличенным расходом воздуха для питания двигателя и доработки выпускной системы.

 

5ТД

5ТДФ

5ТДФМ

5ТДФМА

год

1956

1960

1972

-

Мощность, л.с.

580

700

850

1050

Диаметр цилиндра, мм

120

Ход поршня, мм

2x120

Число цилиндров

5

Рабочий объем, л

13,6

Частота вращения, мин-1

3000

2800

2850

Габариты, мм:

длина

1,47

ширина

955

высота

581

Габаритная мощность, л.с./м3

729,5

895

1084

1345

Удельная масса, кг/л.с.

1,8

1,47

1,22

0,99

Литровая мощность, л.с./л

42,8

52

62,5

77,2

Удельный расход топлива, г/л.с.ч.

175

178

165

153

1. Двигатель 5ТДФ. Техническое описание. М – 1977. Изд-во министерства обороны СССР.

2. "Чемодан", или два поршня в одном цилиндре, Виктор Марковский.  «Двигатель» №4 (10) июль-август 2000

3. С. Суворов. Т-64. Танкомастер. Специальный выпуск.

4. Все решат заказчик и конструктор. Александр Павлович Ефремов. «НВО» 07.09.2001 г.

5. Записи сообщений В. Л. Чернышева форума БТВТ/ГСПО.

По истории танкостроения - История отечественного танкостроения Т-64, Т-72, Т-80

См. также - ДОКТОРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ А. Д. ЧАРОМСКОГО – СТРАТЕГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ РАЗВИТИЯ ТАНКОВОГО ДВИГАТЕЛЕСТРОЕНИЯ В СССР В ПОСЛЕВОЕННЫЕ ГОДЫ

gaz.wiki - gaz.wiki

Navigation

  • Main page

Languages

  • Deutsch
  • Français
  • Nederlands
  • Русский
  • Italiano
  • Español
  • Polski
  • Português
  • Norsk
  • Suomen kieli
  • Magyar
  • Čeština
  • Türkçe
  • Dansk
  • Română
  • Svenska

типы, устройство и принцип работы

Оппозитный двигатель — это не просто техника, которая опередила свое время, а на самом деле решение многих задач, которые не способны решить многие современные традиционные двигатели.

Что такое оппозитный двигатель? Видео

Оппозитный двигатель представлен особым типом силовой установки, которая напоминает сама по себе традиционный двигатель, однако цилиндры при этом расположены – горизонтально. В простонародье данный мотор получил название «боксер». Это обусловлено движением поршней друг от друга, либо же друг другу, навстречу. Однако, при этом два поршня находятся в одинаковом положении.


Оппозитный двигатель. Фото

Первым образцом является двигатель от компании Volkswagen в 1938 году. В то время агрегат состоял из 4-цилиндрового «оппозитника» объемом 2 литра, мощностью 150 лошадиных сил. После этого мотор приобрел популярность и начал широко использоваться.

Оппозитный двигатель Субару

На сегодняшний день оппозитные двигатели производят и устанавливают компании Subaru и Porsche. До недавнего времени такую участь также разделяли и Toyota, Honda, Ferrari, и само собой, родоначальник оппозитных моторов – Volkswagen. Подобные установки можно заметить не только в мотоциклах, автобусах фирмы Икарус, но и в некоторых танках.

Видео про оппозитный двигатель Субару:

Принцип работы оппозитного двигателя. Видео

Чтобы сформировать окончательную картину о том, что же из себя представляет оппозитный двигатель, следует разобраться в его строении. Повторим то же, что было сказано ранее – это ДВС, которому свойственна одна особенность – движение пары поршней производится в горизонтальной плоскости . Вторая же пара по соседству находится также в горизонтальном положении.

Общая сумма таких цилиндров может достигать 12, начинается, конечно же, отсчет с 2. Количество обязательно будет кратно двум. Наиболее популярными образцами являются 4 и 6 цилиндров. Опытные механики и профессионалы отметили, что схема работы 2-х и 4-х цилиндрового оппозитника не слишком то и отличается от традиционного двигателя. Особенности начинают проявляться начиная с шести цилиндров.

Видео принципа работы оппозитного двигателя Субару:

Разновидность оппозитных двигателей

Не будет новостью, что сам принцип работы зависит от особенности вида агрегата. Это относится и к оппозитным двигателям.

Они делятся на:

  1. Оппозитные боксер , которые часто применяются в автомобилях марки Subaru. Что касается принципа их работы, то следует сказать, что поршни при этом располагаются за заранее определенной дистанции друг от друга, на одинаковом расстоянии от оси двигателя. Но при этом каждый поршень расположен отдельно друг от друга в цилиндрах. Данный принцип работы схож с поединков в боксе, откуда, собственно, и название;


    Оппозитный двигатель — боксер. Фото

  2. ОРОС кардинально отличается от боксера, как строением, так и последовательностью работы поршней. Данные агрегаты относятся к двухтактным. Один из цилиндров расположен сразу за двумя поршнями, которые прикреплены к единому коленчатому валу. Один из них ответственный за впуск смеси, второй – за своевременность выхода продуктов сгорания. В данной конструкции отсутствует головка, которая в большинстве случаев имеется на блоке цилиндра. К преимуществам ОРОС двигателей относится то, что поршни «работают на один коленчатый вал». Именно это позволяет создавать эти двигатели небольших размеров и массой. Из этого вытекает более широкая сфера их применения. Также этот двигатель одинаково работает что на дизельном топливе, что на бензиновом. При всем при этом поршни проходят гораздо меньше расстояние, в связи с чем сила трения в разы меньше, что продлевает жизнь двигателя. А еще, учитывая то, что он обладает меньшим размером и массой, следовательно, для его изготовления требуется в раза два меньше деталей. Это позволяет сэкономить средства. Общим недостатком ОРОС двигателей является то, что они не так давно были разработаны и по сей день совершенствуются. Из-за этого не стоит исключать непредвиденные проблемы в процессе его эксплуатации;


    ОРОС двигатель оппозитный. Фото

  3. . Оппозитный двигатель рассчитан также и на работу военной техники, имеющую крупные габариты. Поршни при этом делят один цилиндр и двигаются в одном и том же направлении, однако каждый имеет свой коленчатый вал. Камера сгорания создается в тот момент минимального расстояния между поршнями. Сходством с ОРОС является то, что в сами цилиндры входит воздух, а излишние газы с помощью турбонаддува удаляются. Данная силовая установка обладает мощностью в 700 лошадиных сил, предельное количество оборотов – 2000. Объем при этом равен шести, либо тринадцати литрам.


    Танковый оппозитный двигатель. Фото

Плюсы оппозитных двигателей

Вне зависимости от вида мотора, оппозитные двигатели имеют общие достоинства, среди которых можно выделить:


Минусы оппозитных двигателей

Разумеется, в мире нет ничего идеального, что можно сказать и о оппозитных двигателях. К недостаткам относятся:

  • Весьма большая сумма на обслуживание, которое требует вмешательство профессионалов;
  • Большая стоимость запчастей;
  • Сложность всей конструкции в целом;
  • Более высокая затрата масла при работе.

Но даже учитывая вышеперечисленные минусы, многим производителям это не мешает устанавливать оппозитные двигатели на свои автомобили. Перед этим происходит взвешивание всех плюсов и минусов.

Главный из плюсов является больше возможностей и шире перспективы. Ведь, по сути, все недостатки упираются в денежные средства. Однако, большая часть людей осознает тот факт, что за хорошее качество требуется отдавать больше денег. К тому же, использование оппозитных двигателей является следующей ступенью в технологическом развитии.

Различия между оппозитным и рядным четырехцилиндровым двигателем

Сейчас мы будем говорить об общих чертах и отличительных особенностях рядных и оппозитных четырёхцилиндровых двигателях Boxer Four и Straight Four. А так же об их плюсах и минусах. Ниже короткое видео где подробно все описано.

Различия между оппозитным и рядным четырехцилиндровым двигателем. Видео

  1. Обе конструкции работают по принципу четырёхтактного цикла - пуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.
  2. В обеих конструкциях рабочий ход происходит каждые 180 градусов поворота количества валов, но у них немного разный порядок зажигания.
  3. На каждом двигателе мы видим мы видим цилиндры под номерами 1, 2, 3, 4. Для оппозитных порядок зажигания 1, 3, 2, 4., а для рядной 1, 3, 4, 2. Так что порядок работы двух последних цилиндров поменян. Эта разница влияет на то как двигатель сбалансирован. У оппозитного двигателя пары цилиндров, наружу и во внутрь, двигаются вместе. Это значит, что сила инерции первого порядка, которая возникает, когда поршень достигает верхне или нижней мёртвой точки взаимокомпенсируются. С рядным четырёхтактном двигателем та же история - силы инерции первого порядка взаимокомпенсируют друг друга, что касается силы инерции второго порядка - здесь двигатели начинают отличаться. Силы инерции второго порядка создаются за счёт того, что поршень движется быстрее верхней части цилиндра, чем в нижней. Когда поршень достигает максимальной или минимальной мёртвой точки, силы инерции второго порядка направлены вверх или вниз от поршня. У оппозитного двигателя, поскольку поршни расположены напротив друг друга, эти силы инерции сбалансированы, что обеспечивает ровную работу двигателя. В рядный четырёхцилиндровой установке все силы направлены в одном направлении, из-за чего двигатель начинает вибрировать, если не использовать балансировочные валы.

Но всё-таки оппозитный двигатель не идеален, из-за того что поршни находятся не на одной линии друг с другом создаётся крутящий момент, который способствует вращению двигателя по вертикальной оси.

КСТАТИ ГОВОРЯ! Если добавить по два цилиндра к любой из конструкций, будь это оппозитная или рядная шестёрка, все силы инерции крутящего момента будут скомпенсированы.

Вы наверное подумали, что оппозитная шестёрка будет иметь вибрации из-за группы 3-х поршней, но каждая группа из трёх поршней балансирует вибрацию другой группы. Если сравнить размеры двигателей Subaru EJ20 2.0L Boxer-4 и Toyota 22R-E 2.0L Inline-4, то они практически одинаковые, с такой конфигурацией двигатели обычно не выполняют объёма более трёх литров, но раньше их выпускали гораздо большего объёма.

Самая большая современная рядная четвёрка - это бензиновый двигатель от автомобиля Toyota Tacoma, объёмом 2,7 литров.

Но это не значит, что рядная четвёрка не имеет своих преимуществ:

  1. Как правило, она более компактная, имеет только одну крышку цилиндров и не такая широкая. Что оставляет больше места для подвески и позволяет уменьшить радиус поворота, так как шины автомобиля имеют больше места для поворота.
  2. Что касается газораспределительного механизма, эта конкретная рядная четвёрка имеет один распредвал с верхним расположением, но чаще в современных автомобилях встречается два распредвала.
  3. Большим преимуществом рядной четвёрки является, то что она имеет только одну головку цилиндра, один впускной и один выпускной распредвал, меньше движущихся частей, меньше веса, а так же намного проще добраться до колодки цилиндра для обслуживания, будь это регулировка клапанов, или замена свеч с рядной конфигурацией - это сделать намного проще.

Наконец мы добрались до темы звучания двигателей. Многие люди утверждают, что оппозитные двигатели звучат лучше, но на самом деле это не преимущество. Этот звук связан с тем, что выхлопные патрубки имеют разную длину.

И так как Субару отказались от данной конструкции выхлопа, новые оппозитные четвёрки будут звучать так же как и остальные четырёхцилиндровые двигатели. Конечно можно создать выхлопную систему с патрубками, которые имеют разную длину, для получения уникального звука выхлопа. Но это может ухудшить продувку цилиндра из-за неравных пульсаций, да и особого смысла в этом нет. Однако, что касается оппозитного двигателя, установка патрубков с разной длинной кажется привлекательной.

Сложности ремонта и обслуживания оппозитных двигателей

Как было сказано ранее, если требуется провести какие-либо манипуляции на двигателе, без помощи специалиста не обойтись. В оппозиционном двигателей без последствий получится собственноручно произвести лишь замену масла.

Одним из факторов, который имеет значительное влияние на срок службы – это вовремя и систематично проведенная раскоксовка. При этой процедуре производится очистка камеры сгорания, клапанов и поршней от скопившегося нагара. Лучше всего данную процедуру проводить осенью, либо в начале весны. Именно в этот период будет разумным и проверка масла с его сменной.

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.

Плюсы оппозитного двигателя Subaru

Достоинств у оппозитного двигателя Subaru немало:

  1. Распределение массы симметрично около оси, не конкретно на ней (меньше нагрузки на задние колеса) — за счет низкого центра тяжести (плюс возможности его смещения).
  2. Высокая функциональность, сравнительно большая продолжительность работы до первой необходимости ремонта – наиболее важный плюс и довод установки именно оппозитного двигателя Subaru.
  3. Сведение к минимуму (либо полное отсутствие вибрации), которая при установке обычного двигателя создает немалый дискомфорт водителю/пассажиру.

Первый плюс(достоинство) наиболее оценено владельцами спортивных машин. Потому как, при скоростных поворотах оппозитный движок Subaru даст больше устойчивости . Кроме того, и скоростные показатели у автомобилей использующих именно эти двигатели сравнительно лучше аналогичных (в особенности среди 12-ти цилиндровых).

Второе преимущество – долговечность работы двигателя – многочисленно проверялось/подтверждалось. До необходимости капитального ремонта оппозитный двигатель порадует автовладельца не одной тысячей беспроблемно пройденных километров.

Последнее (третье преимущество) возможно, помимо прочего, из-за горизонтального расположения поршней, работающих друг от друга, создавая некий баланс, противовес . Не все модели оппозитных двигателей Субару, к сожалению, могут похвастаться максимальной устойчивостью к вибрациям. Наилучшим образом «противостоять» вибрационным нагрузкам удается шестицилиндровому оппозитному двигателю (аналогично с 6-ти цилиндровой вариацией рядного двигателя). Но уже 4-х цилиндровый такими успехами и значительными преимуществами не обладает.

Минусы оппозитного двигателя Subaru

Впрочем, в каждом достоинстве оппозитного двигателя Субару можно найти небольшую «ложку дёгтя». Из таких недостатков:

  1. Дороговизна обслуживания двигателя, сложность в подборе необходимых запасных деталей. И, кроме прочего, желательно доверять в вопросах ремонта конкретно таких двигателей исключительно профессионалам, специализирующимся на этом.
  2. Высокая стоимость собственно оппозитного двигателя производителя Subaru, объяснимая сложностью конструкции.
  3. Также к расходным статьям с использованием такого двигателя прибавляется большой расход масла.

Самостоятельный же ремонт оппозитного двигателя также невозможен по причине необходимости специализированного инструмента, без которого ко многим деталям нестандартно, горизонтально расположенного двигателя не добраться.

Спектр использования оппозитного двигателя Subaru

Немного затрудненное финансовое положение значительной массы автолюбителей не дает распространиться популярности оппозитных двигателей Subaru. Их применение наиболее широко в сфере использования гоночных, скоростных моделей автомобилей. Потому как здесь, указанные ранее преимущества оппозитных двигателей Субару гораздо важнее и перекрывают недостатки их использования.

Кроме того, устанавливаются они, естественно, и в моделях автомобилей производителя Subaru. Также Porsche нередко прибегает к установке именно этих двигателей в свои автомобили.

Оппозитный двигатель - это видоизменённый агрегат с отличной от обычного рядного мотора структурой. Его поршни находятся под развёрнутым углом, поэтому пары движутся навстречу и обратно. Соседняя же пара, расположенная по оси плоскости мотора, движется идентично, но с небольшим временным интервалом, обеспечивая такт работы двигателя. Движения поршней внутри мотора отдалённо напоминает боксёрский поединок, поэтому такой тип двигателя внутреннего сгорания называют боксёром.

Принцип действия

Исходя из конструкции агрегата, каждый поршень устанавливается на предназначенную для него . Количество цилиндров обязательно чётное, оно составляет от 2 и до 12. Самыми распространёнными двигателями для автомобилей являют моторы с четырьмя и шестью цилиндрами.

В целом принцип работы этого типа агрегата похож на обычный рядный мотор. Отличие заключается в том, что поршни в нём ходят горизонтально, а не вверх-вниз, что обусловлено горизонтальным расположением цилиндров. Эти типы моторов характеризует наличие двух головок блока цилиндров, расположенных горизонтально, по обеим сторонам.

Применяемость мотора

По дорогам ездит довольно много моделей автомобилей, имеющих под капотом оппозитный двигатель. Но ведущих фирм, которые занимаются внедрением и разработками этих агрегатов, всего две, а именно и Порше. Хотя ранее эти агрегаты устанавливались на такие марки машин, как Хонда, Феррари, Шевроле, Альфа Ромео и ещё множество других.


Один из классических автомобилей с оппозитным двигателем – Alfa Romeo 33

Модели от производителя Porsche, такие как Cayman и 911, оснащены шестицилиндровыми двигателями, а варианты более спортивного класса укомплектованы восьми- и даже двенадцатицилиндровыми форсированными движками.

Большинство опытных автовладельцев говорят, что двух- и четырёхцилиндровые оппозитные моторы практически ничем не отличаются от своих рядных собратьев, но чем больше количество цилиндров, тем явственнее различие.

Немного истории

Первым серийным дизельным оппозитным двигателем был мотор, выпущенный концерном Subaru в 2008 году. Это была четырёхцилиндровая установка объёмом 2 литра и мощностью 150 лошадей. Этот мотор получил систему контроля подачи топлива .

В советские времена на танках стоял один из видов современного оппозитного двигателя, имеющий сходный принцип работы, но совершенно ему противоположный конструктивно. Он содержал по 2 поршня на один цилиндр, которые работали, двигаясь навстречу друг к другу. В момент, когда расстояние между поршнями было минимальным, в получавшуюся между ними камеру сгорания попадало топливо. То есть если у современного двигателя один коленвал и 2 головки блока, с ходом поршней друг от друга, то у советского 5ТДФ было 2 коленвала и 1 головка с поршнями, движущимися навстречу. Также особенностью является двухтактный режим работы этого агрегата и его универсальность в плане применяемого топлива. Изначально это был дизельный тип двигателя, но он успешно мог работать на бензине, керосине, авиационном топливе, даже на мазуте. На последнем, правда, не очень долго. Такая универсальность была обусловлена наличием довольно высокой степени сжатия в цилиндрах.

После того как выпуск танков Т-64 был прекращён, от двигателя отказались в пользу V-образных конфигураций, сочтя оппозитный мотор ресурсоёмким и недостаточно удобным для дальнейшего использования.

Сама же идея разработки оппозитного двигателя - это заслуга далеко не Субару, как думают многие. Такие агрегаты ставились на автобусы Икарус, на довольно большое количество мотоциклов (начиная с отечественных Днепров и Уралов, заканчивая BMW R1200GS, а также ему подобных). Естественно, как любые разработки, оппозитный двигатель имеет свои плюсы и минусы.


Плюсы оппозитного мотора

К основным плюсам можно отнести следующие качества:

  • За счёт конструкции смещается вниз центр тяжести. Это значительно улучшает управляемость автомобиля, особенно на высоких скоростях. Хотя нет у нас таких дорог, где это можно было бы без риска проверить.
  • Нет вибрации при работе. Это относится только к моторам, количество цилиндров которых от 6 и больше. У двигателей с двумя или четырьмя цилиндрами вторичные вибрации не намного ниже, чем у обычных рядных.
  • Достаточно . Принято считать, что оппозитные двигатели обладают ресурсом свыше миллиона километров.

Минусы мотора

Естественно, у агрегатов подобной конструкции есть довольно серьёзные недостатки, от которых ещё не избавились разработчики.

  • Стоимость обслуживания существенно выше, чем у обычных двигателей. Помимо этого, оппозитный проблематично, а порой практически невозможно ремонтировать самому. Он обладает довольно сложной конструкцией, поэтому лучше, чтобы его ремонтом занимались профессионалы. А это будет стоить немалых денег.
  • Из-за первого недостатка плавно выливается второй. В маленьких городах можно просто не найти достаточно квалифицированного мастера, который гарантированно произведёт обслуживание с надлежащим качеством.
  • Сложность конструкции, а также большее количество элементов в несколько раз увеличивает стоимость его запасных частей, а также их количество.
  • Высокий для оппозитного двигателя считается нормой. Причём он такой высокий, что при подобном расходе обычному агрегату обязательно следует проводить капитальный ремонт. Из этого вытекает ситуация, когда по незнанию автолюбитель просто не контролировал уровень масла в двигателе, что привело к масляному голоданию. Учитывая горизонтальное расположение поршневой, это довольно быстро может привести к необратимым последствиям.

Ознакомившись с тем, как работает оппозитный двигатель, можно сделать вывод, что практически все недостатки такого типа двигателей можно отнести к финансовой части, однако для многих автовладельцев это довольно серьёзный фактор, учитываемый при покупке автомобиля.

Представители компании Субару считают, что возвращение к стандартным типам двигателей было бы для них огромным шагом назад, поэтому они не собираются менять оппозитные моторы на другие модели. По их словам, на уровень продаж не влияет ни цена обслуживания, ни цена непосредственно самих автомобилей.

Оппозитные двигатели были разработаны, для того чтобы сэкономить место под капотом. В результате агрегат получился ниже, короче, но значительно шире. То есть из вертикальной плоскости его перевели в горизонтальную. То есть, по сути, ничего не изменилось, кроме возросшей цены, а также сложности обслуживания. А что касается форсированных моделей с одной или несколькими турбинами, то срок их службы составляет от сотни тысяч километров до нескольких сотен, а никак не миллиона. То же самое касается и расхода топлива - он приблизительно на треть выше, чем у аналогичного по мощности стандартного мотора.

Учитывая все преимущества и недостатки настоящего типа двигателей, сложно их назвать каким-либо техническим прорывом в плане автомобилестроения, однако у этих моторов также есть свои фанаты. Вы с нами согласны?

После создания первого ДВС почти сразу возникли вопросы по его усовершенствованию и повышению мощности. Первый двигатель был одноцилиндровым, и сразу напрашивалось самое простое решение, позволяющее повысить его мощность – увеличить число цилиндров. Но следующие шаги в развитии ДВС были не такими очевидными, так как эти несколько цилиндров можно расположить по-разному – вертикально в ряд друг за другом, под углом или горизонтально. Вот такой последний вариант и получил название оппозитный двигатель, т.е. двигатель, цилиндры которого располагаются горизонтально, напротив (оппозитно) друг друга.

Варианты исполнения оппозитного двигателя

Однако даже подобное простое техническое решение – расположить горизонтально друг напротив друга цилиндры двигателя может быть реализовано несколькими вариантами. Когда работает такой оппозитный двигатель, его поршни могут двигаться разными способами.

Оппозитный боксер

Во время работы подобного мотора поршни всегда находятся друг относительно друга на расстоянии, и каждый работает в своем цилиндре – если один располагается на максимальном удалении от оси двигателя, то значит и другой, соседний, занимает аналогичное положение.

Такой порядок работы напоминает движения боксера, поэтому он получил название «боксер». Очень часто использует подобные оппозитные двигатели Субару. Описанный двигатель показан на фотографии ниже

OPOC, возрождение старых идей

Другой принцип построения реализует оппозитный двигатель по типу OPOC. На сегодняшний день они начинают вновь развиваться благодаря инвестициям небезызвестного Била Гейтса. Устройство такого двигателя показано на рисунке ниже.


Этот оппозитный двигатель – двухтактный. На рисунке хорошо видно, что в цилиндре находится по два поршня, и закреплены они на одном коленчатом валу (на рисунке они обозначены как красный и синий). Красный обеспечивает впуск смеси, а синий – выпуск продуктов сгорания. Из конструкции подобного оппозитного двигателя исчезла головка блока цилиндров и механизм привода клапанов. Кроме того, достоинством такого оппозитника является то, что поршни работают на один коленвал.

Все это существенно снизило массу оппозитного двигателя и значительно расширило сферу его использования. Другой особенностью является то, что он может быть как дизельный, так и бензиновый. Необходимо обязательно уточнить, что как всякий двухтактный двигатель, он нуждается в продувке цилиндров. Для этого задействован электромотор с питанием от внешнего источника. Когда оппозитный двигатель выходит на режим, электродвигатель отключается, а устройство подачи воздуха превращается в турбонаддув.

Рассматривая конструкцию такого оппозитного мотора, необходимо отметить его плюсы: повышение эффективности, обеспечиваемое тем, что расширяющиеся газы давят на два поршня, а не на стенку камеры сгорания, а также повышенное усилие на валу. Кроме того, каждый поршень проходит меньшее расстояние, что снижает силу трения и, соответственно, потери.

Рассматривая другие плюсы, которые обещает подобный оппозитный двигатель, стоит отметить — компания-изготовитель сообщает, что когда он используется как дизельный, то:

  • такой двигатель легче обычного турбодизеля на пятьдесят-тридцать процентов;
  • подобный силовой агрегат содержит деталей на пятьдесят процентов меньше, чем обычный дизельный мотор;
  • занимает на пятьдесят-сорок пять процентов меньше места под капотом;
  • экономичней на пятьдесят-сорок пять процентов.

Однако стоит учитывать, что подобный оппозитный силовой агрегат еще достаточно сырой, а значит, отмеченные преимущества отражают в большей степени ожидания его разработчиков.

Оппозитный танковый двигатель

Да, был такой двигатель, это 5ТДФ, разработанный для танков Т-64, а также последующих Т-72 и других. Тогда он обеспечивал необходимую мощность при заданных габаритах. Подобный оппозитный двигатель и его устройство показаны на рисунке ниже

Как видно из рисунка, поршни у него расположены в одном цилиндре и движутся встречно, но работают каждый на собственный коленвал. При минимальном расстоянии между поршнями между ними образуется камера сгорания, где происходит воспламенение топлива. Существует оппозитный двигатель как бензиновый, так и дизельный. По аналогии с OPOC, для подачи воздуха в цилиндры, а также удаления отработанных газов, используется турбонаддув.

Используемый принцип встречного движения поршней позволил упростить конструкцию, обеспечить мощность и компактность силовой установки. Так, подобный дизельный оппозитный силовой агрегат при двух тысячах оборотов, объеме тринадцать и шесть десятых литра выдавал семьсот лошадиных сил, при этом занимая минимум места.

Чем хорош и плох оппозитник?

Надо отметить, что в истории автомобиля многие производители в разное время использовали оппозитный двигатель, пытаясь реализовать предоставляемые им преимущества. Однако в настоящий момент чаще других SUBARU применяет подобные моторы на своих автомобилях.


Сразу надо отметить, что именно устройство оппозитного силового агрегата обеспечивает его преимущества при установке на машине:

  • низкий центр тяжести автомобиля, что дает ему дополнительную устойчивость при движении;
  • уменьшение как шума, так и вибрации за счет движения поршней навстречу, благодаря чему оппозитный двигатель считается тише аналогичных рядных моторов;
  • значительный ресурс, достигающий миллиона километров при правильной эксплуатации.

Однако не бывает всегда все хорошо, есть минусы и недостатки и у оппозитника. Из них стоит отметить:

  1. ремонт подобного мотора очень сложный;
  2. устройство двигателя также достаточно сложное, и соответственно, у него высокая цена;
  3. затраты на обслуживание велики, а само обслуживание крайне затратное и неудобное, требует высокой квалификации исполнителей;
  4. расход масла при эксплуатации повышенный.

Несмотря на отмеченные минусы и недостатки, на ряд автомобилей (уже упомянутая SUBARU и некоторые модели Porshe), ставятся оппозитные силовые агрегаты. Надо думать, что производители достаточно точно взвешивают их достоинства и недостатки и осознанно идут на применение такого мотора.

Для ДВС расположение цилиндров горизонтально является лишь одним из возможных вариантов построения, но тем не менее, и в этом случае получаемый оппозитный двигатель отличается большими возможностями и значительными перспективами по использованию в автомобиле.

Продолжаю рассказывать про двигатели внутреннего сгорания. Причем я люблю рассказывать про не понятные двигатели для простого обывателя, например как от компании Volkswagen. Сегодня не менее интересный двигатель, который также устанавливается на узкий круг автомобилей. Речь пойдет об оппозитном двигателе. В основном сейчас такие агрегаты использует компания Subaru, а также корпорация Volkswagen Group, в своих автомобилях. Так что же это за двигатель такой? Читайте дальше…

– двигатель внутреннего сгорания, в котором поршни находятся горизонтально (или под углом в 180 градусов), в отличие от рядного двигателя внутреннего сгорания, у которого поршни находятся вертикально. То есть простыми словами — можно назвать горизонтальным двигателем. Поршни такого агрегата расположены — два справа и два слева. Во время работы поршни сходятся и расходятся в горизонтальной плоскости. Так как поршни разделены, каждая группа поршней имеет (два справа и два слева), два распределительных вала. То есть справа два распределительных вала – 8 клапанов и такие е же слева. Газораспределительные механизмы в оппозитном двигателе (распред. валы и клапана), находятся вертикально, в отличие от рядного классического двигателя, где они находятся горизонтально. Вот небольшая схема.

Первые оппозитные двигатели появились еще в 1938 годах, они устанавливались на автомобили Volkswagen Käfer (в шиком применении Фольксваген Жук). Именно компания Volkswagen впервые разработала горизонтально оппозитный двигатель. Некоторые современные автомобили, входящие в Volkswagen Group сейчас комплектуются такими двигателями (например Porsche 997, Porsche Boxster и т.д.). Также в 40 – е года прошлого компания SUBARU вела свою независимую разработку своего двигателя. И по сей день компания Subaru комплектует свои автомобили именно горизонтально — оппозитными двигателями.

Для чего был создан оппозитный двигатель?

Был создан для понижения центра тяжести автомобиля. Наверное, всем известно, что чем ниже центр тяжести, тем лучше ездовые характеристики автомобиля, на поворотах крены автомобиля будут меньше.

Плюсы оппозитного двигателя

1) Как я уже писал выше был создан для понижения центра тяжести автомобиля, что очень хорошо сказывается на ходовых характеристиках.

2) Еще одним плюсом является расположение цилиндров. При движении друг к другу в горизонтальной плоскости, намного сильнее гасятся посторонние вибрации. Поэтому этот двигатель считается намного тише своих рядных или V – образных собратьев.

3) Также из плюсов, хочется отметить большой ресурс такого типа двигателя. Например, двигатели SUBARU имеют ресурс около 1 000 000 километров, при должном использовании и своевременной замене расходников.

Минусы оппозитного двигателя

1) Первый и самый существенный минус, это сложный ремонт такого двигателя.

2) Сложное строение, а значит, дорогая цена этого двигателя.

3) Сложное техническое обслуживание.

Этот агрегат прочный, но сложный в строении. Его динамические характеристики схожи с рядным бензиновым двигателем. Мощность и расход. А сейчас небольшое видео.

Оппозитный двигатель SUBARU видео

На этом позвольте закончить, думаю, стало немного понятно, что это такое и ка он работает.

типы, устройство и принцип работы

Оппозитный двигатель (оппозитный — [фр., англ, opposite] противоположный) представляет собой двигатель внутреннего сгорания, расположение цилиндров друг на против друга, то есть с противоположным расположением цилиндров. Принцип работы прост, когда один цилиндр находиться на крайней мёртвой точке, второй цилиндр находиться на противоположной мёртвой точке параллельно ему, под углом 180 градусов. Оппозитный двигатель может быть дизельный и бензиновый.

Схема работы оппозитного двигателя

Самые первые двигатели такого типа устанавливались на венгерский автобус «Икарус» и мотоциклы, также такой тип расположения цилиндров получил обширное применение для военной техники, устанавливались на машины BMW и лишь, потом получили огромный спрос со стороны Porsche и Subaru. Субару используют двигатели такого типа работы очень активно, у их авто можно встретить как дизельный, так и бензиновый вариант.

Основные типы оппозитных двигателей

ОРОС

Оппозитный двигатель типа ОРОС очень сложен в своём устройстве, имеет один коленвал, но при этом два поршня работают в одном цилиндре, которые движутся на встречу друг друга. Такое усложнение привело к закрытию работы над ОРОСом, но недавно благодаря спонсорской помощи разработка возобновлена в поисках альтернативных решений.

5ТДФ

Принцип работы у двигателей такого типа не всегда одинаковый. Второй оппозитный двигатель 5ТДФ, имеет огромное различие от забытого ОРОС или популярного аналога Subaru «боксер» который мы ещё рассмотрим. В 5ДТФ как и в ОРОС два поршня работают в одном цилиндре двигаясь на встречу друг другу, но имеет два коленвала, которые располагаются на местах головки субаровского «боксера». В момент достижения крайней мёртвой точки между двумя поршнями остаётся пространство, называемой как у дизельных, так и у бензиновых систем камерой сгорания, отличие лишь в способе подаче. Тут дело в том, что оппозитный двигатель 5ДТФ двухтактный, в то время как ОРОС и «боксер» четырёхтактные, естественно газообмен происходит как у двухтактного. Активное применение двух коленвальчетый дизельный 5ДТФ получил на танках Т-64, но после завершения их производство от него всё больше отказываются в пользу других двигателей. Такое положение дел могло быть и у «боксера» если бы не Субару.

Боксер

Самый востребованный и часто используемый оппозитный двигатель «боксер» эволюционирует и до сих пор совершенствуется только благодаря Subaru, которые ставят его практически на все машины. В «боксере» стоит один кривошиповый коленвал ровно по его середине, такое расположение коленвала даёт возможность равномерно распределить массу двигателя. Количество цилиндровот четырёх до двенадцати, самый лучший из двигателей «боксер» имеет шесть цилиндров. Это и не удивительно ведь такое количество цилиндров оптимально для всех типов двигателей. Расположение коленвала повлияла не только на массу и размеры двигателя, но и на его пониженную рабочую вибрацию, понизить которую помогают так же специальные крепления. Повышением мощности в таких двигателях занимается турбина, двигатели без неё работали бы на 30 процентов хуже.

Принцип действия типа «боксер»:

  • Принцип работы типа «Боксер»

Теперь мы понимаем, принцип работы, какие оппозитные двигатели бывают, но так ли они хороши?

Разрушение мифов

Самая главная цель, так и не была достигнута, размеры оппозитного двигателя отличаются от обычного V-образного настолько слабо, что гордиться этим не приходится, а расположение не чего не меняет. Вот и выходит, что плюсы и минусы будем искать в другом, да и не важно это для автолюбителей, мало или много место, под капот умещается и значит всё хорошо.

Оппозитный двигатель Subaru WRC

Достоинства

Но плюсы оппозитного двигателя действительно радуют:

    Улучшенная управляемость машины, это достигается благодаря смешению центру тяжести, масса имеет
  • расположение около оси и машина действительно ведёт себя более послушно. Для многих автолюбителей, особенно в России это очень важно.
  • Повышенный комфорт, достигается за счёт уменьшенной вибрации двигателя, которая не переходит к другим частям автомобиля.
  • Повышенный ресурс износа, самый главный плюс двигателей такого типа. Жизнь рассчитана больше чем на миллион километров.

Сравнение устойчивости автомобилей с разными типами двигателей

Недостатки

Но и минусы заставляют задуматься:

  • Повышенное потребление топлива, если взять два автомобиля, один с оппозитником а другой с V-образным примерно одинаковой мощности, расход на 100 километров у оппозитного двигателя будет примерно на пять литров больше.
  • Повышенный расход масла, двигатели других типов «едят» в разы меньше масла.
  • Дорогостоящий ремонт двигателя, это касается не только стоимости процедуры, но и стоимости запасных частей для вашего двигателя.
  • Поиски станции, даже если у вас и будут деньги на ремонт и запчасти, не каждый мастер возьмется за столь сложный двигатель.

Оппозитный двигатель Subaru Tribeca

Получается, что все минусы касаются именно вашего кошелька, все вопросы лишь в том готовы ли вы отдать за это деньги. Но качество не оспаривается, именно по этому, нужно задуматься, лучше платить много раз по малу или не заплатить вовсе не когда.

Оппозитный двигатель Subaru Impreza

Поломка двигателя это большая редкость для двигателей и с меньшой работа способность, что уж говорить о «боксере», рассчитанным на миллион километров лучшими инженерами Fuji Heavy Indastries Ltd, специально для Subaru. Не знаю, зависит ли это от этого или нет, но Subaru не собираются отказываться от своих двигателей ещё очень долгое время и судя по их продажам людей это вполне устраивает. Такая позиция в первую очередь основывается на мнение, что отказ от оппозитного двигателя станет огромным шагом назад.

  • Принцип работы

Принцип работы двигателя со встречным движением поршней

Уникальные двигатели с поршнями напротив друг друга: Видео

 

Двигатели с расположенными напротив друг друга горизонтально лежащими поршнями имеют два распространенных в мире названия. У нас их называют оппозитными моторами. На английский же манер их название звучит как «boxer engine», поскольку движение их противолежащих цилиндров напоминает боксерскую пробивку. Но на самом деле, не тому двигателю американцы дали «боксерское» название. Уж, если кто и был достоин носить такой титул, так это герой нашей сегодняшней небольшой статьи, у которого поршни и в самом деле летят на встречу друг другу, в большом едином для них цилиндре. Это силовые агрегаты со встречным движением поршней (ПДП, двигатель с противоположно-движущимися поршнями) или как их еще называют: противоположено-поршневые двигатели. Их работа действительно завораживает:

 

 

Эти силовые агрегаты насчитывают историю протяженностью более 117 лет (паровые аналоги схожей по концепции конструкции были замечены уже в конце 1800-х годов). Причем самое поразительное, что с момента появления первого экземпляра карбюраторного двигателя подобной конструкции во Франции (концепцию и рабочий прототип был разработан компанией Gobron-Brillie), до последних наработок до 2015 года включительно, компанией «Achates Power» занимающейся проблемой внедрения оппозитно-поршневых силовых агрегатов, этот тип двигателей непрерывно улучшался и множество раз попадал в поле зрения как гражданских (редко), так и военных производителей (чаще всего, разработки для военных ведутся по сей день). Но реальной популярности уникальный поршневой двигатель внутреннего сгорания так и не добился.

 

Интересно, что большой вклад в такую необычную конструкцию ДВС внес инженер Коломенского завода, Раймонд Александрович Корейво, построивший первый в мире дизельный прототип подобного двигателя. Модель оказалась настолько удачной, что немецкая компания Junkers не смогла устоять от соблазна перенять конструкцию. Не остановил немцев даже патент, дальновидно полученный русским инженером во Франции. Патентное право в те времена в будущем ЕС работало не очень хорошо.

 

Далее и параллельно с этим конструкция двигателей развивалась в США, Англии, Германии. Позднее, работы по модернизации и применению моторов на военной технике, в том числе на самолетах, судах и танках проводились в СССР.

 

По своей конструктивной сути, двигатель внутреннего сгорания с движущимися навстречу друг другу поршнями, это двухтактный мотор без головки блока цилиндров у которого установлены два отдельных коленчатых вала, на которых две пары поршней соединены с поршнями, работающими в одном цилиндре.

 

Поршни встречаются (зазор при работе получается настолько минимальный, что они буквально касаются друг друга) в центре цилиндра. Там расположена верхняя мертвая точка (ВМТ) обоих поршней. Топливовоздушная смесь подается через отверстия по бокам цилиндра. Через них же, выпускаются отработавшиеся газы, толкаемые движением поршней.

 

Вот упрощенная схема работы данного типа ДВС:

 

Поскольку эти двигатели двухтактные, они редко использовались в автомобильной промышленности, поскольку не соответствовали элементарным экологическим допускам и подходили только для дешевых автомобилей низшего класса в прошлом. Они много дымили, надрывно рычали, но ехали посредственно.

 

К минусам также можно было отнести повышенный расход топлива и сложность конструкции с двумя кривошипами двухпоршневой системы. Это сделало конструкцию прошлых лет неоправданно дорогой и сложной в изготовлении по сравнению с небольшими компактными двухтактными моторами.

 

Однако, со современными материалами и опытом доводки более чем столетней конструкции у подобных поршневых ДВС есть и неоспоримые преимущества. Так, прототипы дизельных двигателей с вертикально ориентированными цилиндрами от компании Achates Power имеют крайне высокую степень тепловой эффективности, от 40 до 50%, в основном за счет меньшей площади стенок цилиндров. При условии, что обычный четырехтактный дизельный мотор обладает лишь 35 процентной эффективностью, прибавка в 5 или даже 15% является значительной.

 

Плюс к этому, конструкция облегчается и несколько упрощается за счет отсутствия головки блока цилиндров, коромысел распредвала, клапанов, пружин клапанов и т.д.

 

У мотора также лучшее соотношение внутреннего диаметра цилиндра к ходу поршня, что позволяет совершать максимально большое количество полезной работы. Смешивание и возгорание смеси здесь происходит быстрее.

 

Achates Power в настоящее время разрабатывает двигатели для военных автомобилей, но они выпустили видеоролики, которые свидетельствуют о том, что массовое производство дизельных двигателей также может быть не за горами:

 

У 2.7-литрового дизельного ДВС 270 л. с. (!) и 650 Нм крутящего момента.

 

В общем, интересно, как современные инженеры решат давние проблемы концепции у истоков которой стояли французы и русские изобретатели и каким образом двухтактные движки смогут быть использованы на гражданских транспортных средствах, при том условии, что экологические нормы постоянно ужесточаются, а экология этих ДВС никогда не была на высоте.

23 серии - двигатели Hirth

23 серии - двигатели Hirth

Мы используем файлы cookie на нашем веб-сайте. Некоторые из них очень важны, а другие помогают нам улучшить этот веб-сайт и улучшить ваш опыт.

Принять все

Сохранить

Индивидуальные настройки конфиденциальности

Подробная информация о файлах cookie Политика конфиденциальности Отпечаток

Предпочтение конфиденциальности

Здесь вы найдете обзор всех используемых файлов cookie.Вы можете дать свое согласие на использование целых категорий или отобразить дополнительную информацию и выбрать определенные файлы cookie.

Название Borlabs Cookie
Провайдер Владелец сайта
Назначение Сохраняет предпочтения посетителей, выбранные в поле cookie файла cookie Borlabs.
Имя файла cookie borlabs-cookie
Срок действия печенья 1 год

Новый 10.Двухтактный дизельный двигатель 6L с 3 цилиндрами и 6 поршнями

Walmart тестирует дизельный двигатель с оппозитным поршнем с намерением заменить его более традиционные 13- и 15-литровые четырехтактные двигатели

Мы любим необычный двигатель здесь, в CT, независимо от предполагаемого применения.Вот почему несколько недель назад мы взглянули на первый в мире подвесной двигатель V12, а сегодня мы хотим поговорить о чем-то, разработанном для приведения в движение грузовика.

Однако это необычная силовая установка - этот агрегат от Achates Power звучит все темнее, чем больше вы читаете описание. Это 10,6-литровый двухтактный трехцилиндровый шестипоршневой дизельный двигатель. Вы правильно прочитали - шесть поршней в трех цилиндрах, поскольку это двигатель с оппозитными поршнями.

В отличие от «оппозитного» двигателя с горизонтальным оппозитным двигателем , в котором поршни направлены наружу под углом 180 градусов в отдельных цилиндрах, в оппозитном двигателе используется пара поршней, обращенных друг к другу и имеющих общий цилиндр.Каждый поршень почти встречается посередине в верхней мертвой точке, и в этот момент зажигание отправляет оба обратно в нижнюю мертвую точку. Два коленчатых вала на обоих концах связаны через набор шестерен, обеспечивающих передачу энергии.

В теории это здорово.Обычно энергия теряется через головку блока цилиндров, но в двигателе с оппозитными поршнями она распределяется между поршнями с более минимальными потерями. Вместо головки блока цилиндров на одной стороне двигателя имеются зазоры для потока выхлопных газов, а на противоположном конце - для всасываемого воздуха. Отказ от головки также означает меньшее количество движущихся частей, что потенциально увеличивает надежность и снижает производственные затраты.

Это не новая концепция - двухтактные двигатели с оппозитными поршнями появились несколько лет назад, но только сейчас было предложено вернуться.Двигатель «OP» Ахатеса - тоже не просто идея. Прототип 2,7-литрового пикапа Ford F-150 заложил основу, и с июля в Калифорнии Walmart будет тестировать 10,6-литровую версию на Peterbilt 579. Джон Т. Уолтон, покойный наследник Walmart, стал соавтором. основал Ахатес вместе с физиком Джеймсом Лемке в 2004 году.

Одним из неизбежных недостатков штабелирования поршней друг на друга является высота упаковки, но, по словам Ахатеса, это не будет большой проблемой для больших грузовиков 8-го класса.Если все в порядке, OP станет рентабельной альтернативой модернизации существующих 13- и 15-литровых четырехтактных двигателей в соответствии со строгими правилами Агентства по охране окружающей среды (EPA), которые вступят в силу в 2027 году.

В конце прошлого года было объявлено, что ОП будет соответствовать новым правилам. В настоящее время Achates заявляет, что его испытания показали снижение выбросов CO2 на семь процентов и колоссальное сокращение выбросов NOx на 96 процентов по сравнению с двигателем обычного грузовика. Несмотря на это, 10.6-литровый двигатель, используемый в демонстрационном автомобиле Walmart, развивает мощность около 400 л.с. и крутящий момент 1674 фунт-фут.

Полностью электрические грузовики, конечно, были бы еще экологичнее, но с учетом имеющихся препятствий с точки зрения запаса хода / аккумуляторной технологии, что-то вроде OP могло бы стать идеальным промежуточным решением. Будет интересно увидеть, как это получится.

Источник: Achates Power через Driveintake

Почему оппозитный двигатель? | Subaru Австралия

"Боксерский" двигатель назван так потому, что движение поршней двигателя напоминает движение кулаков боксера в горизонтальной плоскости.Однако, в отличие от кулаков боксера, которые оба движутся в одном направлении, половина поршней «боксерского» двигателя движется в противоположном направлении.

Это очень важное различие обеспечивает ключевые преимущества горизонтально-оппозитной (оппозитной) компоновки двигателя, при которой половина от общего числа цилиндров и, следовательно, поршней лежат на боку в конфигурации восток-запад и движутся в противоположных направлениях.

Повышение управляемости и устойчивости автомобиля

Ключевым преимуществом горизонтально-оппозитной компоновки двигателя Subaru 'Boxer' является не его выходная мощность или экологические характеристики, а его вклад в управляемость, устойчивость и, как следствие, безопасность автомобиля.

Во-первых, поскольку цилиндры в оппозитном двигателе лежат на боках, общая высота двигателя значительно ниже, особенно по сравнению с более обычным «рядным» двигателем, где все поршни движутся в одном направлении в конфигурации север-юг. Это приводит к низкому центру тяжести, что дает очень значительные преимущества с точки зрения управляемости и устойчивости транспортного средства, помогая удерживать шины более плотно прилегающими к поверхности дороги в результате более низкого уровня передачи веса с внутреннего колеса на внешнее колесо в поворотах.

Кроме того, поскольку половина от общего числа цилиндров находится на одной стороне, а другая половина - на противоположной стороне с общим коленчатым валом, зажатым посередине, распределение веса влево-вправо с двигателем, расположенным на центральной линии транспортного средства, равно . Это также очень важно для баланса, устойчивости и управляемости автомобиля, особенно при поворотах или быстрой смене направления.

Общая длина двигателя Subaru Boxer сравнительно мала по сравнению с традиционным двигателем «в линию» или «V» из-за степени перекрытия цилиндров, которая возможна из-за конфигурации противоположных поршней.Это способствует улучшению распределения веса между передней и задней частями автомобиля, что также является важным фактором управляемости, устойчивости и реакции рулевого управления. Если вес транспортного средства расположен более по центру, силы, необходимые для изменения направления, будут меньше из-за более низкого уровня веса, расположенного перед управляемой осью. В результате рулевое управление становится более отзывчивым и точным, что также является ключевым атрибутом безопасности.

Прочность, надежность и легкий вес

Как упоминалось ранее, поскольку цилиндры лежат на своих сторонах и расположены в противоположных направлениях с общим коленчатым валом, размер и, следовательно, вес оппозитного двигателя относительно мал.Двигатели Subaru Boxer также имеют полностью алюминиевую конструкцию картера и головок цилиндров, что также значительно способствует снижению веса. Это не только улучшает соотношение мощности к весу и, следовательно, ходовые качества и экологические характеристики, но также способствует управляемости и устойчивости.

Поскольку поршни движутся в противоположных направлениях, естественный вращательный баланс двигателя очень хороший благодаря нейтрализации сил инерции поршня, которые движутся в противоположных направлениях.Это означает две вещи;

  1. Хорошая балансировка вращения означает более низкие уровни вибрации и резкости, что приводит к меньшему износу и, следовательно, более высокому уровню долговечности, что означает более надежную и более низкую стоимость владения.

  2. Поскольку коленчатый вал зажат между двумя очень жесткими половинами картера, он очень хорошо поддерживается и, следовательно, его долговечность значительно повышается, а поскольку он поглощает меньше вибраций, его конструкция может быть намного легче.Это не только способствует излишней легкости двигателя, но также означает, что двигатель работает с более высокими оборотами и более отзывчивым, оба атрибута вносят улучшения в активную безопасность автомобиля за счет улучшенных ходовых качеств.

Вклад в обеспечение безопасности при столкновении

Еще одним ключевым преимуществом конструкции двигателя Subaru 'Boxer' является то, что он может спасти вам жизнь! Это результат небольшой высоты при установке в переднем моторном отсеке. При полном лобовом столкновении или даже при столкновении со смещением сильное столкновение вызовет смятие передней части транспортного средства и последующее движение двигателя назад в сторону пассажирского салона с возможным проникновением и серьезными травмами передних пассажиров.Благодаря небольшой высоте двигатель Boxer может быть перенаправлен под пол салона, что позволяет избежать проникновения в салон и, следовательно, снизить вероятность травмы переднего пассажира.

Почему не «Боксер»?

Каковы отрицательные стороны конструкции оппозитного двигателя «Boxer»? Почему все производители не принимают этот формат, если у него так много преимуществ?

Традиционно одним из отрицательных аспектов конструкции «оппозитного» двигателя было то, что по мере роста спроса на двигатели большей мощности единственный способ добиться большего объема двигателя заключался в увеличении диаметра цилиндра.Это было связано с тем, что любое увеличение длины цилиндра (хода) увеличивало общую ширину двигателя. Это означало трудности с размещением более широкого двигателя в шасси без увеличения габаритной ширины автомобиля, что нежелательно с точки зрения комплектации и с учетом нашего движения и дорожных условий.

Когда двигатель становится более квадратным, что означает, что диаметр цилиндра больше, чем ход поршня, эффективность сгорания становится все более сложной. Учитывая минимальное время, которое доступно в относительно высокооборотистом двигателе в каждом цикле для полного сжигания всего топлива, если размер отверстия становится слишком большим, время прохождения пламени от свечи зажигания к внешней стороне стенки цилиндра становится проблематичным.В результате топливо сгорает не полностью и расход топлива ухудшается. Усовершенствования в конструкции камеры сгорания и компьютерное управление соотношением воздух-топливо, зажиганием и фазами газораспределения позволили успешно справиться с этим немного отрицательным атрибутом конструкции «оппозитного» двигателя.

Однако с запуском двигателя Subaru Boxer третьего поколения была представлена ​​новая инновационная конструкция, которая позволила увеличить рабочий ход двигателя и уменьшить диаметр цилиндра без увеличения общей ширины двигателя. ранее отрицательная конструктивная особенность двигателя «Боксер».

Другим отрицательным аспектом конструкции «оппозитного» двигателя является его относительно сложная форма, которая приводит к увеличению стоимости производства. В этом случае Subaru считает, что положительные моменты перевешивают отрицательные.

Пришло время узнать о чудесных и необычных двигателях с оппозитными поршнями

Горизонтально расположенные двигатели часто называют «оппозитными» двигателями, потому что движение поршней чем-то напоминает боксерские удары. На самом деле, если какой-либо двигатель должен быть назван в честь оппозитного двигателя, то это другой вид оппозитного двигателя : тот, в котором поршни фактически «бьют» друг в друга.Их называют двигателями с оппозитными поршнями , и они впечатляют.

Двигатели с оппозитными поршнями вовсе не новы; они существуют с конца 1800-х годов и даже раньше в форме пара. Фактически, знаменитый броненосный аппарат времен Гражданской войны USS Monitor использовал вариант двигателя с оппозитными поршнями, известный как двигатель с «вибрирующим рычагом».

По сути, двигатель внутреннего сгорания с оппозитными поршнями представляет собой двухтактный двигатель без головки блока цилиндров, с двумя отдельными коленчатыми валами, на которых соединены два набора поршней, причем поршни используют один цилиндр.

Поршни встречаются (ну почти встречаются) в центре цилиндра, в верхней мертвой точке (ВМТ) обоих поршней. Порты по бокам цилиндра позволяют впускать и выпускать топливо / воздух и открываются при движении поршня.

G / O Media может получить комиссию

Знаете что? Просто посмотрите небольшую анимацию, это все упростит:

Поскольку эти двигатели двухтактные, каждый раз, когда встречаются поршни, происходит рабочий ход. Они редко использовались в автомобильной промышленности, вероятно, потому, что, поскольку они изначально являются двухтактными, они, как правило, больше подходят для бюджетных автомобилей, которые, как правило, были областью двухтактных двигателей.Стоимость и сложность конструкции с двумя кривошипами двигателя с оппозитными поршнями, должно быть, делали эти двигатели более сложными и дорогими в строительстве, чем небольшие двухтактные двигатели, даже с учетом головок цилиндров в таких двигателях, как знаменитый двухтактный трехтактный двигатель DKW. цилиндр.

Это сделало бы двигатели с оппозитными поршнями слишком дорогими для дешевых автомобилей и все же не предпочтительными для автомобилей более высокого класса, поскольку они являются дымными двухтактными.

Это сделало бы двигатели с оппозитными поршнями слишком дорогими для дешевых автомобилей и все же не предпочтительными для автомобилей более высокого класса, поскольку они являются дымными двухтактными.

Мне напомнили об этих двигателях, потому что наши друзья из Engineering Explained только что выложили о них это превосходное видео с пояснениями:

Что особенно примечательно в двигателях, так это то, что в трехцилиндровой (помните, шестипоршневой) форме они Вертикально ориентированный дизельный двигатель с оппозитными поршнями Achates Power, показанный на видео, смог получить тепловой КПД в диапазоне высоких 40% / низких 50%. Имейте в виду, что обычный четырехтактный дизельный двигатель в среднем будет иметь термический КПД всего около 35 процентов.Это большая шишка.

Achates Power в настоящее время разрабатывает двигатели для военных транспортных средств, но они выпустили видеоролики, которые предполагают, что они думают о дизельных двигателях для грузовых автомобилей массового рынка:

Это очень интересные двигатели, и я мог смотреть анимации того, как они работают в течение всего дня. . Кроме того, если они действительно станут вариантом для полноразмерных пикапов, мне не терпится увидеть, как пиарщики пытаются найти способ объяснить, почему трехцилиндровый двигатель в какой-то мере лучше для одержимого среднестатистического покупателя грузовиков. .

Объяснение двигателя Subaru Boxer | Спорт Subaru

ПРЕИМУЩЕСТВА ДВИГАТЕЛЯ SUBARU BOXER

· Плоская планировка позволяет мощность двигателя поступает непосредственно в трансмиссию. Этот линейный поток мощности уменьшает количество компонентов двигателя и снижает его эффективность, в результате чего на расход топлива лучше эконом . Subaru - самые экономичные полноприводные автомобили в Америке, часто получают лучший расход бензина, чем его переднеприводные конкуренты.

· По понижению центр тяжести двигателя, вы также опускаете центр тяжесть всего автомобиля.Более низкий центр тяжести = более отзывчивый - особенно при поворотах или маневрах уклонения.

· Меньше вибрация . Натуральный счетчик пуансон противоположного поршня гасит нежелательную вибрацию в местах линейного и Двигатели v-типа требуют дополнительных компонентов для этого.

· Безопасность . В случае лобового столкновения Низкий центр тяжести оппозитного двигателя позволяет двигателю опускаться «под» салоном, а не в нем.


Как видите, двигатель Subaru Boxer сам по себе является исследованием симметрии и обеспечивает впечатляющую мощность от такая маленькая занимаемая площадь. В сочетании с симметричным полным приводом Subaru оба этих аспекта в совокупности обеспечивают более безопасную и более качественную работу. устойчивая платформа, идеально выровненная по центральной линии автомобиля что приводит к лучшему балансу. ЛУЧШИЙ БАЛАНС = ЛУЧШЕ КОНТРОЛЬ .


РЕЗЮМЕ

Уже более 45 лет Subaru принадлежит исключительно привержены двигателю Subaru Boxer во ВСЕХ своих моделях.Инновационный дизайн является частью основной ДНК Subaru. Почему его не используют другие производители? Porsche делает это в нескольких своих моделях, включая Boxster, Cayman и 911. модели. Porsche заявляет: «Эта плоская и короткая конструкция обеспечивает очень низкую центр тяжести и чрезвычайно плавный ход ».

Для Honda, Toyota и другие, было бы почти невозможно извлечь выгоду из оппозитного двигателя, потому что их архитектура не рассчитана на то, чтобы трансмиссия сидела за двигатель. В рядных двигателях трансмиссия часто находится сбоку от двигатель, тем самым создавая дисбаланс.

Пока вас может и не быть делает уклончивые маневры на тест-драйве, разве не приятно знать, что как владелец у вас есть такая возможность, если она вам нужна. Это двигатель Subaru Boxer!


ДВИГАТЕЛЬ SUBARU BOXER
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПО МОДЕЛИ


Кажется, что Subaru предлагает оппозитный двигатель идеального размера для каждого автомобиля. тип в том числе:

  • 2,0-литровый 4-цилиндровый двигатель DOHC мощностью 148 л.с. и крутящим моментом 145 фунт-фут [ XV Crosstrek и Impreza ]
  • 2.0-литровый 4-цилиндровый двигатель DOHC мощностью 200 л.с. и крутящим моментом 151 фунт-фут [ BRZ ]
  • 2,5-литровый 4-цилиндровый двигатель DOHC мощностью 173 л.с. и крутящим моментом 174 фунт-фут [ Forester, Outback, Наследие ]
  • 2,0-литровый 4-цилиндровый двигатель с турбонаддувом DOHC мощностью 250 л.с. и крутящим моментом 258 фунт-фут [ Turbo Forester ]
  • 2,0-литровый 4-цилиндровый двигатель с турбонаддувом DOHC мощностью 268 л.с. и крутящим моментом 258 фунт-фут [ WRX ]
  • 2,5-литровый 4-цилиндровый двигатель с турбонаддувом DOHC мощностью 305 л.с. и крутящим моментом 290 фунт-фут [ STI ]
  • 3.6-литровый 6-цилиндровый двигатель DOHC с мощностью 256 л.с. и крутящим моментом 247 фунт-фут [ Outback, Legacy все Tribecas ]

Компания Subaru твердо убеждена в том, что двигатель с горизонтально расположенным оппозитным двигателем является оптимальной конструкцией для удовольствия от вождения. Поршни обращены друг к другу симметрично на 180º вокруг коленчатого вала и уравновешивают колебания друг друга, обеспечивая плавное ощущение без дрожания. Это связано с тем, что двигатель может свободно вращаться на любой заданной скорости, обеспечивая захватывающий отклик водителю.Эта компоновка двигателя по длине и высоте может быть короче, чем у традиционного рядного двигателя, а также легче. Двигатель может быть установлен в автомобиле ниже, чем другие двигатели, а баланс веса слева и справа может быть практически одинаковым. В этой конструкции двигатель с низким центром тяжести снижает центр тяжести всего автомобиля. Точно так же симметрично сбалансированный двигатель увеличивает симметричную балансировку всего автомобиля. Оба эти аспекта в совокупности обеспечивают более безопасный, стабильный и, в конечном итоге, более приятный опыт в дороге.

2,0-литровый двигатель DOHC TURBO SUBARU BOXER

Двигатель BOXER нового поколения, FA20, теперь оснащается первым двигателем Subaru с турбонаддувом с прямым впрыском. Это помогает повысить предел защиты от детонации и обеспечивает более точное управление впрыском топлива, что приводит к более высокой степени сжатия и большей эффективности, которые не могли быть достигнуты с предыдущими двигателями с турбонаддувом. 2,0-литровый двигатель обладает мощностью, сравнимой с мощностью турбодвигателей гораздо большей мощности, и обеспечивает поистине исключительные спортивные характеристики, но при этом отличается невероятно низким расходом топлива и выбросами выхлопных газов.Истинные ходовые качества, соответствующие спортивному силовому агрегату нового поколения.

2,0-литровый DOHC SUBARU BOXER (SUBARU BRZ)

Используя двигатель BOXER нового поколения в качестве основы для проектирования, инженеры сосредоточились на разработке нового двигателя NA с целью обеспечения высокой выходной мощности и экологичных характеристик. в сочетании с преимуществами низкого центра тяжести. Компоновка с квадратным отверстием и ходом поршня в сочетании с технологией прямого впрыска нового поколения D-4S обеспечивает впечатляющую выходную мощность 100 л.с. на литр при более низком расходе топлива и выбросах выхлопных газов.Классический звук BOXER по-прежнему можно ощутить во всей красе изнутри кабины, в дизайне, который был разработан, чтобы максимизировать удовольствие, которое доставляет BOXER.

1,6-ЛИТРОВЫЙ БОКСЕР DOHC SUBARU, 2,0-ЛИТРОВЫЙ БОКСЕР DOHC SUBARU, 2,5-ЛИТРОВЫЙ БОКСЕР DOHC SUBARU

Чтобы удовлетворить постоянно меняющиеся потребности, с нуля был спроектирован полностью новый двигатель BOXER с новыми усовершенствованиями. реализовано. Более длинный ход и более компактная камера сгорания сочетаются с двойной системой AVCS для повышения эффективности впуска и выпуска, более легкими поршнями и уменьшенным трением во всем двигателе, обеспечивая исключительную эффективность и впечатляющую производительность.Горы крутящего момента на низких скоростях означают захватывающую реакцию на ускорение, что упрощает управление двигателем при повседневной эксплуатации. Это двигатель, созданный как для экологической ответственности, так и для развлечения, и его можно назвать только электростанцией нового поколения.

2,0-литровый дизельный двигатель DOHC TURBO SUBARU BOXER

Первым в мире коммерческим дизельным двигателем с горизонтальным расположением оппозиции, разработанным для легковых автомобилей, является SUBARU BOXER DIESEL. Когда бензиновые двигатели переводятся в дизельные, усиление блока цилиндров обычно делает двигатель больше и тяжелее.SUBARU BOXER, однако, изначально разрабатывался с учетом жесткости, что позволило изменить диаметр цилиндра 92,0 x 75,0 мм и ход 2,0-литрового бензинового четырехцилиндрового двигателя на квадратный 86,0 x 86,0 мм. Результатом является более компактная камера сгорания и более высокая топливная эффективность, а также в сочетании с более высоким давлением впрыска топлива Common Rail, улучшенным катализатором окисления с закрытым дизельным сажевым фильтром (DPF), турбонаддувом с регулируемым соплом и электрическим усилителем рулевого управления, все это помогает снизить расход топлива и выбросы CO2.Керамические свечи накаливания также ускоряют запуск двигателя в холодную погоду. И хотя двигатель соответствует сверхчистым стандартам выбросов EURO5, он обеспечивает еще больший крутящий момент по сравнению с предыдущими моделями. Невероятный пиковый крутящий момент в 350 Нм достигается при более низких 1600 об / мин, обеспечивая плавную и плавную работу на любой скорости. Эти преимущества свидетельствуют о видении Subaru в использовании двигателя с горизонтальным расположением оппозиции.



ИНФОРМАЦИЯ: Sport Subaru является дилером Subaru в штате Флорида и занимает первое место в рейтинге дилеров Subaru в Центральной Флориде.Мы иметь на складе большой инвентарь новых автомобилей Subaru и предлагать гарантию низкой цены. Позвоните нам сегодня, чтобы запланировать тест-драйв @ (888) 799-3450. если ты уже знаете, что вы хотите, позвоните нам, и мы доставим вам ваш новый Subaru в любую точку Центральной Флориды - БЕСПЛАТНО!

Истоки Beetle power

Трудно, но увлекательно раскрыть самые истоки конструкции VW с воздушным охлаждением, и некоторые интересные силовые установки были исследованы до того, как была окончательно выбрана классическая и мгновенно узнаваемая четырехцилиндровая конфигурация.Находясь в центре нашей любви к дублярам с воздушным охлаждением, мы считаем, что появление двигателя заслуживает более подробного исследования…

Невероятно, но Фердинанд Порше был ответственен за разработку четырехцилиндрового «скрученного» оппозитного двигателя для Austro-Daimler еще в 1912 году. Идея тогда была сосредоточена на оптимизации как способе экономии мощности.

Нет сомнений в том, что Порше был вдохновлен мега-обманывающим ветер автомобилем в форме капли, построенным Румплером-Берлином в 1921 году (ниже), и его продолжающейся разработкой авиадвигателей с воздушным охлаждением, которые были по существу медленными и надежными, с хорошим крутящим моментом. низкие обороты убедили его, что этот тип двигателя идеально подходит для управления автомобилем с низким сопротивлением на чистых дорогах.

Создание системы автобанов в начале 1930-х годов выполнило последнее требование, в то время как политическая мотивация производить «автомобиль для народа» дала ему толчок для реализации своих планов.

Порше еще в 1933 году разработал для NSU оппозитный четырехцилиндровый двигатель объемом 1500 куб. См., Но его настоящей страстью была технология двухтактных двигателей. Ему понравилась его простота и низкий крутящий момент. За 20 месяцев было испытано не менее дюжины различных конфигураций, в том числе двухцилиндровый оппозитный, четырехцилиндровый двухтактный, в котором два цилиндра действовали как насосы, и двухцилиндровый одноходовой клапанный блок. со сложной компоновкой кулачка и торсиона для приведения в действие шатунов втулки.Сообщается, что настоящим фаворитом Porsche был вертикальный двухтактный двухтактный двигатель, аналогичный двухпоршневым агрегатам, установленным на австрийских мотоциклах Puch. В качестве интересной сноски Steyr-Puch продолжил строительство двухцилиндрового блока с воздушным охлаждением для своего легкого полноприводного 643-кубового военного автомобиля Haflinger (см. Ниже), который имеет странное сходство с двигателем VW.

Разработка этих причудливых и причудливых творений была остановлена ​​в 1936 году в пользу теперь уже классической четверки с воздушным охлаждением, разработанной под руководством Porsche Карлом Рабе и Ксавье Реймсписсом (см. Ниже).Размеры цилиндров 70x64 мм давали объем 985 куб. См, но только ограниченное количество этих единиц было построено (компанией Daimler Benz) для питания рекламных автомобилей нацистской партии. Однако двигатель 75x64 мм был вскоре разработан для военных Kübelwagen до начала войны, и поскольку только инструменты для этих двигателей пережили конфликт, они использовались для послевоенных VW.

Как мы все знаем, за эти годы почтенный двигатель воздушного охлаждения изменился лишь в деталях. Короткая общая длина, легкий вес и максимально низкое положение в автомобиле над ведущими колесами всегда были ключевыми особенностями - отсюда и использование картера из магниевого сплава и головок цилиндров из легкого сплава, а расположение цилиндров с противоположным расположением цилиндров помогает сохранить длина до минимума.

Для многих история заканчивается двигателем Porsche 993 (см. Ниже), который демонстрирует, насколько далеко можно было бы зайти от оригинальной концепции с воздушным охлаждением, хотя и с помощью пары дополнительных цилиндров. Излишне говорить, однако, что при надлежащем обслуживании и небольшом размышлении о модификациях оригинальный двигатель VW остается полностью талантливым и надежным произведением шедевра инженерной мысли, которое будет продолжаться вечно при правильных обстоятельствах.

Очевидно, что любовь Porsche к двухтактной технологии так и не была реализована; как сообщается, он был недоволен своим решением перейти на четырехцилиндровый двигатель и пообещал заменить его двухтактным не позднее 1944 года.К счастью, помешали и другие вещи…

Ян

Мнения, выраженные здесь, являются личным мнением автора и не обязательно отражают взгляды и мнения VW Heritage

Двигатель, который построил Benz, до сих пор сохранился

В автомобильную эру были рядные, V-образные, круглые, X и W двигатели, а также одна канадская конструкция с блоком цилиндров, как у шестизарядного револьвера, но первая практическая конструкция для быть встроенным в автомобиль в 1880-х годах была плоской, и эта конфигурация используется по сей день.

Когда в конце 1700-х годов началась промышленная революция, изобретатели были заняты созданием двигателя внутреннего сгорания, причем первые попытки включали порох, угольную пыль, угольный (осветительный) газ, скипидар и спирт.

К 1860-м годам француз Жан-Жозеф Этьен Ленуар разработал работоспособный двигатель, работающий на городском газе. А к середине 1870-х немец Николаус Отто строил двухтактные, работающие на городском газе, трехметровые одноцилиндровые двигатели - большие, шумные, неэффективные, медленно вращающиеся глыбы, используемые, как и двигатель Ленуара, для обеспечения промышленная мощь.

История продолжается под рекламой

К середине 1870-х годов Отто разработал более эффективный четырехтактный двигатель, и первый одноцилиндровый двигатель был положен на бок. Затем пришли немцы-первопроходцы Готлиб Даймлер, Вильгельм Майбах и Карл Бенц.

Изначально Бенц возился с двухтактными промышленными двигателями, в то время как Даймлер работал вместе с Отто в фирме Deutz, которая производила его двигатели. Как ни странно, предложение Даймлера о том, что идеальным топливом может стать нефть, заставило его уволить.

Daimler и Maybach и отдельно Benz вскоре начали создавать легкие, высокооборотистые (до 900 об / мин) двигатели. Daimler использовал высокий сингл, получивший название «Grandfather Clock», для привода первого в мире мотоцикла в 1885 году, в то время как Benz использовал горизонтальный «плоский» сингл для создания первого трехколесного автомобиля в том же году.

Daimler перешла на V-образные близнецы, в то время как Benz представил миру свой первый двигатель с горизонтально расположенным двигателем в 1897 году - позже получивший название «боксер», потому что поршни работают взад и вперед.Он назвал это «противовесом».

Следующие несколько десятилетий привели к поразительному уровню инноваций в автомобилях и мотоциклах, но двигатели развивались в основном в рядных и V-образных формах. Но плоский двигатель никуда не делся.

Со времени первого оппозитного близнеца Benz появились четырех-, шести-, восьми-, 10-, 12- и 16-цилиндровые оппозитные двигатели, которыми оснащено все, от мотоциклов до семейных транспортных средств, спортивных и гоночных автомобилей. Плюс широкий выбор коммерческих и военных автомобилей и самолетов.

Конструкторам мотоциклов понравился низкий центр тяжести, который они создали, и то, что каждый цилиндр торчит в воздушном потоке, что способствует охлаждению. На протяжении многих лет Zundapp, Douglas, Wooler, Brough Superior, Ratier, Denpr, Ural, Marusho использовали плоские двигатели, а Honda и BMW все еще используют.

История продолжается под рекламой

BMW Boxer - это, пожалуй, самый известный и долговечный двигатель для мотоциклов. Он был создан в 1923 году и до сих пор служит источником энергии для уличных, гоночных и военных машин компании.Honda произвела революцию в туристических мотоциклах, выпустив свой первый четырехцилиндровый Gold Wing в 1975 году. Сейчас у него шесть цилиндров, и их было построено более миллиона.

К автомобилям с плоским двигателем относятся модели Volkswagen, Tucker, Chevrolet, Citroen, Jowett, Lancia, Alfa Romeo и, конечно же, Porsche и Subaru.

Вероятно, самый известный двигатель плоских автомобилей - это четырехцилиндровый двигатель с воздушным охлаждением, который приводил в движение Volkswagen Beetle с конца 1930-х до 2003 года. Команда дизайнеров (с некоторым непризнанным в то время вдохновением от Tatra) придумала скромный четырехмоторный KdF-Wagen с воздушным охлаждением.Немногие попали в немецкий «фольк» до окончания войны, но затем он стал знаком людям во всем мире.

Компания Porsche продолжила разработку спортивных автомобилей, носящих это имя уже более шести десятилетий, большинство из которых оснащены плоскими двигателями.

Первоначально использовались модифицированные двигатели VW, затем компания Porsche разработала собственные четверки и шестерки с воздушным, а затем и водяным охлаждением. В настоящее время он раздумывает над идеей новой плоской четверки для «Baby Boxster», который должен появиться в 2012 году.

История продолжается под рекламой

Porsche также создал 1.5-литровая плоская восьмерка для гонок Формулы-1, одна из которых использовалась в гонке на выносливость 908, позже создала плоскую 12 и подумала о плоской 16 для гоночной модели 917.

General Motors, которая разработала плоскую шестерку с воздушным охлаждением для своего Corvair, очевидно, вела проект по созданию плоской 10 для более крупной версии автомобиля. Двигатели Flat 12 были разработаны Ferrari, Mercedes-Benz и британской Coventry. Climax построили Flat 16 в 60-х годах, но никогда не участвовали в гонках.

Citroen 2CV стал ответом Франции на VW, высокотехнологичный, маленький человеческий двигатель, выпущенный в 1948 году, который был столь же уродливым, сколь и недорогим.Он был оснащен 375-кубовым двухцилиндровым двигателем с воздушным охлаждением, который выдавал всего девять лошадиных сил (позже был увеличен до 602 куб.см и 28 л.с.). Из-за низкой стоимости и прочности автомобиль производился до 1990 года.

У американца Престона Такера были некоторые новаторские идеи, когда он намеревался разработать новый автомобиль в конце 1940-х годов, в том числе уникальный дизайн и задняя установка с воздушным охлаждением. , шестицилиндровый, плоско-шестицилиндровый вертолетный двигатель. Был выпущен всего 51 Такер.

Британская Jowett начала производить автомобили с горизонтально расположенным двигателем в 1910 году, сначала с двумя, затем с четырьмя цилиндрами.Компания пережила войну и построила технически совершенный спортивный автомобиль Javelin и Jupiter до 1954 года.

Subaru представила свой оппозитный двигатель в 1966 году в своей модели 1000, выделив ее среди конкурентов с линейным наклоном, а позже добавился полный привод. к его пожертвованиям.

История продолжается под рекламой

Subie boxer 4 увеличил рабочий объем двигателя и выиграл первое ралли в 1970-х, затем верхние распредвалы и турбонаддув в 1980-х. Двигатель также, возможно, можно было бы считать «плоским», который не был бы расположен горизонтально напротив, а просто располагался на боку, как это сделала Toyota со своим среднемоторным минивэном Previa 1990 года.

И если вас интересовали упомянутые выше конфигурации круглого, X, W и шестиступенчатого двигателя, Форд экспериментировал с двигателем «X» в 20-х годах. Двигатель «W» был разработан VW для своего Phaeton, а Bugatti использует его в Veyron.

Гоночный автомобиль Монако-Тросси 1935 года использовал радиальный двигатель с цилиндрами, расположенными как спицы колеса. Канадский револьверный двигатель с поршнями, которые стреляли взад и вперед, как пули, был создан (и работал) в Виннипеге в начале 1980-х годов, но с тех пор о нем ничего не слышно.

[email protected]