Оппозитный двигатель автомобиля

С конца тридцатых годов он ставился на модели немецкого производителя Volkswagen. В разные годы его применяли Alfa Romeo, Citroen, Chevrolet, Honda, Lancia, Toyota, Ferrari. Сегодня он прочно ассоциируется с Subaru и Porsche. История оппозитников первой компании начинается с 60-х годов 20-ого века, а второй еще раньше. Какие же характерные особенности имеет оппозитный двигатель?

Конструктив

Это двигатель с четным числом цилиндров, которые расположены в два ряда. Угол развала между рядами цилиндров составляет 180º. Ошибочно считать, что это модификация V-образного двигателя. Если в последнем шатуны попарно насажены на общую шейку коленчатого вала и парные поршни пребывают в противофазе, то в оппозитнике каждый шатун имеет шейку собственную, пары поршней движутся во встречном направлении и всегда пребывают в одном положении. Особенность конструкции вынуждает отказаться от обычного для рядных и V-образных крепления коленчатого вала. Он зажат между полублоками. Как и любой другой тип двигателя, оппозитник имеет свои важные преимущества и не менее внушительные недостатки.

Плюсы

Главный плюс оппозитного двигателя – это его малая высота и как следствие - низкий центр тяжести. Расхожее убеждение в компактности оппозитника довольно спорно. Он получается коротким и низким, но очень широким. При взгляде сверху он создает ощущение плиты.

Второй плюс оппозитного двигателя – это его несколько большая уравновешенность. Т.к. движущиеся во встречных направлениях массы взаимно уравновешивают друг друга, но и тут не все так просто. При четырехцилиндровой схеме возникают моменты инерции, которые стремятся развернуть двигатель вокруг вертикальной оси, и на деле разница с рядной четверкой не так разительна, как в теории. Если сравнивать рядную шестерку и шестицилиндровый оппозитник, то они оба окажутся уравновешены.

Следующий положительный момент – это возможность повысить пассивную безопасность автомобилей при лобовом столкновении. Низкая высота дает возможность направить двигатель под автомобиль и сохранить в целости капсулу салона. Этот аргумент также неоднозначен, т.к. оппозитники часто размещают за задней осью или в базе.

Возможность использовать меньшее число опор коленчатого вала. В четырехцилиндровых двигателях вместо пяти вполне достаточно трех коренных шеек. Это возможно благодаря малой длине и большей жесткости. Но производители двигателей не всегда этим пользуются. В некоторых моделях двигателей все-таки используют пятиопорные валы для повышения жесткости и снижения нагрузок.

Субъективным плюсом оппозитника можно считать звук его работы, который имеет спортивный характер. Многие адепты порше и субару уже за одно это готовы простить все недостатки, а их немало.

Минусы

Отрицательные стороны оппозитных двигателей являются следствием перехода от красивой теории к практической реализации.

Особенности компоновки предопределяют повышенный расход масла. Субаристы со стажем на своем опыте проверили поговорку: «что не сгорит, то вытечет». Поршни ходят в гильзах горизонтально, масло часто может даже на стоящем автомобиле находиться не в поддоне, как в обычном двигателе, а под поршнем. Кстати, из-за этого часто бывает сложно проверить уровень масла в оппозитном двигателе. Вносит свою лепту и повышенный износ поверхности цилиндров. Сказывается немонолитная конструкция блока цилиндров, необходимость точной состыковки жестких деталей (полублоки, дополнительная головка). Вследствие установки чугунных гильз в алюминиевые корпусные детали бывает, что при невысоком износе поверхности цилиндров возникают проблемы с геометрией.

Усложняется конструкция газораспределительного механизма. В современных оппозитниках можно встретить такие интересные варианты исполнения, как четыре распредвала на четыре цилиндра.

Сам процесс ремонта оппозитного двигателя сопряжен с определенными трудностями. Даже такая тривиальная задача как замена свечей зажигания может потребовать демонтажа двигателя с автомобиля, не говоря уже о чем-то более сложном.

Форм-фактор оппозитника предусматривает продольное расположение двигателя, что также вызывает свои сложности. Двигатель устанавливают либо в свесах, либо в базе. Первый вариант портит развесовку по осям и требует применения дополнительных мероприятий по улучшению управляемости. Да и на геометрической проходимости сказывается не лучшим образом. Второй вариант забирает пространство у салона или грузовой платформы и обычно применим только для спортивных автомобилей.

Размещение двигателя перед осью также требует применения компактной и сложной трансмиссии, правда, вкупе с продольным расположением двигателя упрощает устройство полного привода.

Перспективы

Здесь все не однозначно. Кампания Porsche – одна из успешнейших автомобильных марок, в то время как Subaru переживает не лучшие времена. Собственно, почему?

Первая нацелена на выпуск элитной продукции, где технологическое совершенство затмевает сложности обслуживания и ремонта. Porsche может позволит себе заниматься техническими изощрениями, ее клиенты готовы за это платить.

Subaru играет в другой лиге. Эта марка ориентирована больше на средний класс или чуть выше среднего. А здесь приходится рассчитывать на ограниченный круг фанатично преданных клиентов, которые готовы мириться с трудностями содержания около гоночных технологий на гражданской технике. Это можно понять для мощных автомобилей класса Gran Turismo, но внушает сомнения на автомобиле С-класса с двигателем чуть за 100 л.с. Часто двигатели от Subaru требуют недешевого ремонта уже при пробеге 120-130 тыс. км. Особенно это касается турбированных версий объемом 2.5 л.

Отсюда напрашивается вывод: хороший оппозитный двигатель не должен быть дешевым.

Все вышесказанное касалось двигателей типа «Боксер». Но перспективы развития оппозитников этой компоновкой не исчерпываются. Еще на советской танковой технике применялись многотопливные двигатели с двумя коленчатыми валами со встречным движением поршней. На время об этой технологии забыли, но сейчас она переживает новое рождение. Финансированием разработок занимается компания небезызвестного Билла Гейтса. В теории этот вариант имеет важные преимущества: отсутствие головки блока цилиндров, меньшие потери и, соответственно, выше КПД. Но при этом еще более сложная конструкция, чем у «боксеров».

Издавна оппозитники применялись на мототехнике, например, компаниями BMW и Honda и даже на советских тяжелых мотоциклах.

Все это дает уверенность, что оппозитные двигатели еще долго будут с нами.