0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое оппозитивный двигатель

В чём преимущества и недостатки оппозитного двигателя

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.

Как устроен оппозитный двигатель и принцип его работы

Из-за того, что цилиндры располагаются в горизонтальном положении уменьшается вибрация и достигается более плавный ход. Возможно, это, получается из-за того, что во время движения поршни движутся в противоположных направлениях и тем самым осуществляется взаимная нейтрализация вибрации, и мощность нарастает плавно, без каких-либо рывков. А также двигатель изнашивается не так скоро.

Практичное устройство оппозитного двигателя оказывает хорошее влияние на устойчивость и управление автомобиля, так как в моторе расположены цилиндры в горизонтальном положении. Такое расположение мотора находится ближе к шасси. Из-за этого центр тяжести перемещается как можно ниже.

Полная вовлеченность в процесс управления.

Та часть профиля распределительного вала, которая используется при частичных нагрузках, создана для плавной и экономичной работы двигателя – а вторая, используемая при полной нагрузке, позволяет добиться максимальной отдачи. Благодаря сдвигу вала вдоль своей оси впускные клапаны по-разному открываются в зависимости от оборотов и нагрузки. Переключение осуществляется кулисой с электромеханическим актуатором.

Кулачки распредвала для полной загрузки позволяют максимально открыть впускные клапаны.

Кулачки распредвала для частичной загрузки оптимизируют время и высоту подъема клапанов для максимально эффективного сгорания рабочей смеси.

Оппозитный двигатель — История

Схема двигателя с ПДП (противоположно движущимися поршнями) была предложена в конце XIX века и в последствии двигатели по этой схеме были созданы в Англии, Германии,США, Швейцарии. В России первый дизель с ПДП был создан в 1908 г. на Коломенском заводе и до последнего времени ими выпускались дизели типа Д100 в качестве первичного двигателя локомотива. Дизели с ПДП нашли свое применение на военной технике. На Рыбинском КБ Моторостроения более 10 лет назад разработан авиационный 2-х тактный 3-х цилиндровый дизель жидкостного охлаждения с турбонаддувом с ПДП объемом 1,76 л., имеющий мощность 160/200 л.с., крейсерную — 140 л.с. при 2700 1/мин и удельном расходе топлива 165 г/лс.ч. Масса двигателя составляет 160 кг (удельная масса 1.2 кг/лс).

Читать еще:  Чем обеспечить реверс двигателя

За рубежом дизели с ПДП применяются более широко и со значительно меньшими агрегатными мощностями. Частота вращения вала отбора мощности для этих дизелей находится в диапазоне 1500. 3000 1/мин, диаметр цилиндра — 55. 118 мм, удельный расход топлива 150. 160 г/лс.ч при среднем эффективном давлении 0.5. 0.7 МПа и удельные массы 2.8. 6.8 кг/лс. Следует отметить, что это показатели дизелей с технологией производства и опытом двигателестроения 20. 30 летней давности. Современный технологический уровень производства, методов упрочнения и нанесения покрытий на детали двигателя, номенклатура применяемых материалов и др. позволяет улучшить удельные показатели как по топливной экономичности, так по уровню форсирования и удельной массе.

Еще в своем докладе в 1959 г. проф. А.Д.Чаромский отмечал, что очень сильно отстало развитие двухтактных дизелей, имеющих в сравнении с 4-х тактными «. большие потенциальные возможности для обеспечения высоких мощностных весовых и габаритных показателей». Он указывал, что особое внимание следует уделять двигателям с ПДП, на которых могут быть получены удельные расходы топлива в широком диапазоне нагрузок ниже, чем у четырехтактных дизелей такой же мощности. На экспериментальном высокооборотном дизеле с ПДП были достигнута удельная мощность 140 л.с/л при индикаторном КПД более 0,45 и частоте вращения 3500об/мин. Такие высокие показатели не достигнуты на 4-х тактных дизелях и в настоящее время.

Конструкционные особенности и принцип работы

Итак, оппозитный агрегат — это двигатель внутреннего сгорания (ДВС), в котором поршни двигаются слева направо (в «классическом» ДВС — снизу вверх). Сколько цилиндров может иметь такая силовая установка:

  • 2–12 (количество всегда кратно 2-м);
  • 4 и 6 — самые распространенные модели;
  • 8 и 12 — разработки для спорткаров.

По мнению экспертов, работа оппозитников с 2-мя и 4-мя цилиндрами мало чем отличается от обычных ДВС, а вот модели с 6-ю цилиндрами имеют специфические особенности конструкции и функционирования.

Читать еще:  Nissan tiida схема управления двигателем

Количество поршней, специфика их работы — основные критерии классификации оппозитных двигателей. Выделяют 3 типа моторов:

  1. Оппозитный боксер. Каждый из поршней расположен в отдельном цилиндре и занимает определенное положение от оси мотора. Работа поршней напоминает поединок боксеров.
  1. ОРОС. Двухтактный оппозитный двигатель. К одном цилиндре расположены 2 поршня. Они присоединяются к одному коленчатому валу. Задача 1-го поршня — обеспечить поступление горючего. Функция 2-го — вывести продукты сгорания посредством турбонаддува. На блоке цилиндров отсутствует головка. Конструкция не предусматривает систему привода клапанов.

Преимущества данного мотора объясняют широкое применение двигателей типа ОРОС:

  • поршни работают на один коленчатый вал;
  • долговечность, износостойкость, экономичность;
  • масса на 30–50% меньше обычного ДВС;
  • компактные размеры: количество деталей меньше на 50%;
  • возможность использования дизельного топлива и бензина.

Данный тип силового агрегата находится в стадии разработки, поэтому в ходе эксплуатации есть риск возникновения нестандартных ситуаций.

  1. Танковый. Потенциальные возможности оппозитного двигателя 5ТДФ рассчитаны на крупногабаритную технику. Основные особенности конструкции и функционирования:
  • поршни разделяют 1 цилиндр и перемещаются в одном направлении;
  • каждый из поршней связан со отдельным коленчатым валом;
  • топливо воспламеняется при минимальном расстоянии между поршнями;
  • компактность;
  • мощность: 2000 оборотов, 700 «лошадей», объем 6 и 13 л.

Оппозитный двигатель Субару.

Наибольшую популярность эти двигатели получили на автомобилях такой марки, как Subaru. Оппозитный двигатель сегодня стал практически олицетворением этой марки, хотя помимо Subaru он используется (хотя и значительно реже) на автомобилях других марок, например Porsche. Кстати, знатоки советской мото-классики, наверняка, помнят такие мотоциклы с оппозитным расположением двигателя как «Днепр» и «Урал», с их характерным звуком работающего двигателя. Между прочим, звук работы оппозитного двигателя является еще одной его особенностью и маркетинговым преимуществом у производителей автомобилей. Так, Subaru преподносит это звучание и свои гоночные достижения как некую «изюминку» своих автомобилей и их отличие от всех остальных, что, в свою очередь, положительно отражается на продажах данной марки.

Читать еще:  Воет двигатель на малых оборотах

Перспективы применения оппозитных двигателей

Самые известные автопроизводители, использующие в выпускаемых моделях оппозитный двигатель – это Porsche и Subaru. Первый переживает период расцвета, а второй не лучшие времена. Это связано с нацеленностью продукции на разную целевую аудиторию: в первом случае автомобили Порш позиционируются как элитная продукция, подразумевающая высокую технологичность и стоимость обслуживания, и во втором – машины среднего класса для любителей иметь гоночные технологии на обычном авто.

За Porsche клиенты готовы отдать достаточно большие суммы денег, но автомобилю с двигателем, немного превышающим по мощности 100 л. с., которому после пробега 130 тыс. км. потребуется дорогой ремонт, особенно если он турбированный, могут отдать предпочтение только самые преданные клиенты. Но учитывая то, что усовершенствованием оппозитов занимаются многие фонды и разработчики, а также тот факт, что они применяются и в мототехнике, позволяет сохранять уверенность в том, что оппозитные двигатели еще долго будут актуальны.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector