Оппозитный двигатель: плюсы и минусы

В автомобильном мире представлено множество силовых агрегатов с различной конфигурацией. Большинство автопроизводителей практикуют установку рядных или V-образных агрегатов. Но стоит упомянуть еще один, не менее известный тип двигателей – оппозитный. Чем выделяется данный мотор и почему его используют лишь на некоторых марках авто? Сегодня мы детально разберемся в этом вопросе.

Типы и устройство

Оппозитный двигатель – что это? Это разновидность ДВС, где поршни располагаются под углом 180° и работают в горизонтальной плоскости друг от друга. Всего существует 2 вида установок:

• Boxer;
• ОРОС.

Первый предполагает горизонтальное расположение двух рядов цилиндров. Такая конструкция обеспечивает синхронное движение двум поршням, что находятся параллельно. Число цилиндров – от 4 до 12. Наиболее популярные модели, используемые автопроизводителями – B4 и B6 (B - Boxer).

Оппозитный двигатель Boxerв разрезе

«Боксеры» - это 4-тактные моторы, имеющие схожее устройство и принцип работы с V-образными. Здесь имеется 2 ГБЦ, несколько пар распредвалов, сложный механизм их привода, а также несколько выпускных коллекторов. Но нельзя говорить, что Boxer – это V-образные ДВС с развалом 180^о. В Boxer соседние поршни и шатуны установлены на одной шатунной шейке, и когда первый поршень при работе достигает ВМТ, второй находится в НМТ.

ДВС серии ОРОС имеет два поршня на один цилиндр. Как работает оппозитный двигатель данного вида? Поршни двигаются асинхронно, при этом передают энергию на один коленвал. ОРОС – это двухтактные агрегаты, поэтому в их конструкции нет механизма газораспределения и головок блока. Отвод газов и подача смеси производится через окна в гильзе цилиндра.

Оппозитный двигатель серии ОРОС в разрезе

Так, один поршень отвечает за подачу топлива, другой – за вывод отработавших газов. Воспламенение топлива происходит при сжимании камеры обоими поршнями. Моторы ОРОС имеют 2, 4 и более цилиндров, однако в каждом цилиндре присутствуют 2 поршня. Из особенностей данных установок стоит отметить, что шатун внутреннего поршня всегда короче внешнего. Это позволило снизить силу трения во вкладышах и увеличить мощность.

Применение

Первые прототипы данных моторов появились в начале ХХ века, однако большое распространение они получили только после II мировой войны. Так, оппозитные двигатели внутреннего сгорания стали устанавливаться на американские Chevrolet, немецкие Porsche и Volkswagen, японские Toyota, Honda и Subaru. Не стояли в стороне и итальянцы. С 70-х годов данными ДВС агрегатировались Alfa Romeo, Lancia и Ferrari. Каждый вносил свои доработки в конструкцию «оппозитника». Вскоре производители стали отказываться от них из-за недостатков (о них позже), отдавая предпочтение проверенным рядным и V-образным установкам.

Преимущества оппозитного двигателя

Почему мировые автопроизводители начали активно разрабатывать данные агрегаты? Каждый хотел завоевать репутацию за счет ряда достоинств «оппозитников». Вот, чем хорош этот двигатель:

• Отсутствие вибрации во время работы. Это достигалось за счет горизонтального расположения поршней, что уравновешивали друг друга. Низкая вибрация хорошо сказывалась комфорте движения.
• Ресурс. Агрегаты не требовали ремонта порядка 400 и более тысяч километров.
• Низкий центр тяжести. Здесь можно выделить сразу два преимущества оппозитного двигателя. Мотор занимал намного меньше места, чем классические рядные или V-образные двигателя, располагаясь внизу подкапотного пространства. Это позволило получить больше свободного места для установки навесных агрегатов. Но главный плюс в том, что такие машины имели околоидеальную управляемость. На фоне кренящихся автомобилей с V-образными моторами, оппозитные авто заслуживали наивысших похвал в плане маневренности.

Компактность является несомненным преимуществом «оппозитников»

Недостатки оппозитного ДВС

Шли годы, и постепенно оппозитных моделей становилось меньше. Возможно, история получила бы другое развитие, если бы не недостатки оппозитного двигателя:

• Сложное устройство. Это повлекло за собой трудности в ремонте и обслуживании. Элементарная работа, как замена свечей, требовала опыт и наличие специальных инструментов. Выполнить ремонт самостоятельно было очень сложно, а цены на работы в сервисе порой шокировали даже состоятельных владельцев. Ввиду множества модификаций и отличий в устройстве, не каждый механик брался за ремонт таких двигателей, поэтому даже при наличии средств найти квалифицированный сервис было затруднительно.
• Большой расход масла, который предполагало горизонтальное расположение цилиндров. Особенно это было заметно на турбированных версиях. Чтобы не «убить» мотор, владельцу приходилось постоянно следить за уровнем масла на щупе.
• Стоимость запчастей и проблемы с их поиском. Часто производители не унифицировали детали, поэтому на каждую версию мотора приходилось подбирать свой элемент. При этом цена запчастей была в 2 и более раз выше по сравнению с «классическими» моторами.
• Конечная стоимость автомобиля. Из-за сложностей производства, модели с оппозитными ДВС стоили на порядок дороже своих рядных аналогов. Разумеется, добиться большого уровня продаж при таком раскладе очень трудно.

Проблемы эксплуатации глазами автовладельца

Рассмотрим, какие проблемы возникают при эксплуатации на примере самых распространенных авто с оппозитными ДВС – «Субару». Так, владельцы отмечают сложность подбора запчастей. Одна и та же серия моторов может иметь разный вид блока и ГБЦ. Каналы, клапаны ГРМ и форма кулачков распредвала тоже отличаются, поэтому к подбору запчастей при ремонте стоит подходить ответственно. Большинство деталей приобретаются под заказ – отмечают автовладельцы.

Ресурс оппозитных ДВС на практике существенно отличается. Да, большинство моторов на раннем пробеге «убиваются» из-за неграмотного тюнинга, но даже без доработок можно внезапно попасть на ремонт. Частая проблема оппозитников – неравномерная смазка на зеркале/хоне цилиндров ввиду их горизонтального расположения. Но это еще полбеды. В борьбе за облегчение, производители укорачивают и без того маленькие юбки поршня, что провоцирует задиры с последующим стуком.

Царапины на стенке цилиндра

Для автомобилей «Субару» это стук 2 и 4 поршня. Но стоит отметить, что «оппозитники» действительно ресурсные – есть ряд примеров, где стучащий мотор работал далее 30-50 тысяч километров до капремонта. Это большой плюс для тех, кто ищет надежные авто.

Вместе с короткими поршнями, производители стали использовать более тонкие кольца. Из-за этого немного возрос расход масла – утверждают владельцы.

Еще одна «боль» владельцев оппозитных моторов – это шлифовка шейки коленчатого вала. Особенность в том, что данную работу нельзя выполнить на станке для обычных агрегатов ввиду узких размеров шеек. Отсюда возникают трудности с поиском мастера и соответствующаясумма ремонта.

Даже при небольшом перегреве есть склонность к деформации блока и головки. При пробеге выше 150 тысяч километров стоит контролировать не только уровень масла, но и антифриза. Из-за тонких гильз и небольшой площади их контакта с прокладкой, охлаждающая жидкость уходила в цилиндры.

Оппозитные турбированные моторы до 2000 года выпуска имели проблемы с конфигурацией ЭБУ. Блок не реагировал корректно на октановое число бензина и температуру окружающей среды. Большое давление наддува разрушало двигатель.

На тех же турбированных EJ25 через 100 тысяч километров требовалось менять вкладыши (из-за больших нагрузок на узкие шейки и нехватки смазки в пятне контакта). Благо, производитель предлагает комплекты новых вкладышей с ремонтными размерами до +0,50.

Перспективы

Ряд производителей отказались от серийного применения оппозитного мотора, но идею его создания нельзя назвать провальной. Появление на свет данных двигателей дало новую эру развития в автомобилестроении.

Невзирая на недостатки, данный вид ДВС до сих пор не имеет равных в автоспорте. Управляемость, мощность и возможность изменения конфигурации – вот за что так любят оппозитный мотор. Двигатель имеет большой потенциал, а владельцам открываются широкие возможности тюнинга.

Тюнингованный оппозитник

Разные версии турбонаддува, кованные поршни, множество модификаций прошивок – это лишь малый список того, что можно сделать с данным двигателем. Оппозитный мотор – это универсальный агрегат, который каждый может доработать на свое усмотрение, будь это профессиональный гонщик или любитель.