Добавь сайт в закладки! Инструкция по ссылке.
За более чем сто лет существования бензинового двигателя внутреннего сгорания инженеры и просто изобретательные люди придумали огромное количество схем и конструкций мотора, в том числе оппозитного типа.
Несмотря на колоритное и необычное название, «оппозитник» – это всего лишь двухрядный мотор с углом развала в 180°. То есть два ряда развернули и уложили в одной плоскости. Общая схема современных оппозитных ДВС включает около двух десятков вариантов, причём как бензиновых, так и дизельных, четырёхтактных и двухтактных.
Принцип работы и преимущества конструкции
Смысл оппозитной схемы заключается в уменьшении высоты мотора и существенном уменьшении вибраций на блоке. Движущиеся навстречу друг другу противоположно расположенные поршни с шатунами взаимно компенсируют колебания от перемещающихся масс.
Поэтому мотор даже на высоких оборотах работает без вибраций, даже в отсутствие балансирных валов. И ещё одно важное качество: оппозитный двигатель получается почти плоским и очень широким.
Сейчас в автомобилестроении лишь две компании используют оппозитные моторы. Это Subaru и Porsche. Двигатели очень сложные, построенные по схеме «boxer».
Суть её в том, что все поршни с шатунами соединены с одним коленвалом. Причём конструктивно всё сделано так, чтобы плоскости движения пары поршней располагались как можно ближе друг к другу.
В этом случае удаётся взаимно компенсировать давление шатунов на вкладыши. В результате ударная нагрузка на подшипниках скольжения снижается до минимума, а сам мотор получает ресурс чуть ли не втрое больше, чем у обычных рядных ДВС.
Альтернативные схемы оппозитных двигателей
Есть ещё одна довольно популярная схема оппозитного мотора, в которой используется не по два, а по четыре поршня с шатунами, движущимися навстречу друг другу практически в одной вертикальной плоскости. Одна из таких схем компании EcoMotors, называемая OPOC, была представлена в 2008 году.
Считалось, что оппозитный мотор будет экономичнее, долговечнее обычных ДВС, но дело у компании как-то не пошло, и массового производства интересных двигателей так и не случилось.
Мотор был двухтактным, с очень большой скоростью сжатия топливовоздушной смеси, а это высокий КПД и возможность использования любого углеводородного топлива. Но агрегат оказался слишком дорогим в производстве, ремонте и обслуживании, поэтому дальше пробных партий дело не продвинулось.
История развития оппозитных двигателей
Надо сказать, что «оппозитники» придумали довольно давно. Известно, что российский инженер Костович создал реально действующий образец оппозитного мотора для дирижабля ещё в восьмидесятых годах XIX века.
В начале XX века автомобильные агрегаты Gobron-Brillié по схеме OPOC собирали во Франции, а в двадцатых годах патент и прототип выдала BMW, затем мода на оппозитники практически захватила Европу.
До 1960 года свой вариант двигателя построили все ведущие автомобильные компании, включая Ford и Chrysler. И практически все отказались от идеи оппозитника из-за высокой цены и сложности конструкции.
Один из самых интересных оппозитных моторов XX века – Junkers Jumo 205, его строили в Германии во время Второй мировой. Это дизельный двигатель мощностью 900 л. с., невероятно выносливый, с большим ресурсом, использовался для дальней авиации. Один из немногих удачных авиационных дизелей, не разваливающий самолёт сильными вибрациями.
Современное применение
Оппозитные моторы делали для катеров и лодок, сейчас дизели-оппозиты ставят на дизельные подводные лодки. Хорошая сбалансированность и очень большой ресурс делают подобные агрегаты незаменимыми для военной техники.
Но сейчас количество выпускаемых «оппозитников» существенно снизилось. Кроме Subaru и Porsche никто оппозитными моторами не занимается.
Кстати, китайская компания FAW одно время выкупила разработки EcoMotors, и даже были планы массового выпуска оппозитных моторов, но последние десять лет информации хотя бы о прототипах нет. Видимо, китайские инженеры тоже отказались от оппозитной схемы.
Современные ограничения и перспективы
Преимущества «оппозитника» в настоящий момент выглядят уже не столь привлекательно. Высокая удельная мощность уже достигается на более простых и дешёвых рядных и V-образных моторах. Вибрации легко устраняются балансировочными валами, а экономичность обеспечивается с помощью прямого впрыска топлива.
Кстати, довести обычный оппозитный мотор даже с катализатором до уровня Евро-5 так и не смогли. И это, кроме высокой цены, стало одним из основных факторов, препятствующих использованию моторов. А большой ресурс оппозитного двигателя достигается лишь на определённых режимах и на качественном топливе.
Кое-кто из разработчиков решил создать многотопливный «оппозитник». Это удавалось и немцам, и итальянцам, и даже советские конструкторы построили танковый мотор, способный работать на любом топливе. Правда, ресурс многотопливников оказался на порядок ниже обычных моторов.
Но от идеи универсального ДВС не отказались, и сейчас уже есть прототипы, работающие практически на сырой нефти и газе, с ресурсом на условный пробег 120–170 тысяч километров.
Поделись видео: