Wprowadzona w 2002 roku nowość wzbudziła duże zainteresowanie. Zalety i wady silnik boksera Subaru docenia prawie każdego kierowcę, nawet jeśli nie zamierza jeszcze zmieniać swojego żelaznego konia lub woli modele innych producentów.
Zainteresowanie wykazują też fani diesla, choć bokserki produkowane są wyłącznie w interpretacji benzynowej – obiecane zalety kuszą dla każdego. Ci, którzy z definicji kochają produkty Subaru, chcą wiedzieć, z czym mają do czynienia, ponieważ koncern zamierza w niedalekiej przyszłości wyposażać swoje modele tylko w takie silniki.
Pomysł był rozwijany od lat 60. ubiegłego wieku, ale jakoś niemrawo i bez entuzjazmu. Teraz zostaje liderem firmy.
O zaletach i wadach silnika bokser Subaru decydują oczywiście cechy jego konstrukcji. Zasada działania pozostaje taka sama, silnik nigdzie nie odszedł od pomysłu wewnętrzne spalanie. Ale rozwiązanie projektowe w nim jest oryginalne. A przeciwieństwa dotyczą tylko samochodów Subaru i Porsche. Choć nie tak dawno były wyposażone w Hondę, Alfę Romeo, Chevroleta, Ferrari, Volkswagena i wiele innych.
Co to jest silnik boksera?
W klasycznych silnikach cylindry mają orientację pionową i poruszają się odpowiednio w kierunku: góra - dół. W przeciwieństwach znajdują się poziomo, w wyniku czego tłoki poruszają się w lewo - w prawo. Ponieważ taki ruch mocno przypomina walkę na ringu, tego typu silnik był popularnie nazywany „bokserem”.
Co ciekawe, pomysł nie jest bardzo oryginalny, a raczej zapomniany. Podobne silniki znajdowały się na pokładzie Ikarusa i radzieckich motocykli, takich jak Dniepr, który odszedł w zapomnienie, znajdowały się na niektórych modelach czołgów krajowych. Oczywiście Subaru opracowało bardziej zaawansowany mechanizm, ale i tak wcale nie zaczynały od zera.
Dzięki poziomemu rozmieszczeniu cylindrów silnik wydaje się bardziej zwarty. Jest to jednak złudzenie optyczne: pod względem gabarytów jest podobny do tradycyjnych, ma po prostu mniejszą wysokość. Ale szerokość przekracza silnik rzędowy ponad 2 razy. Z grubsza rozciąga się na płaszczyźnie, dlatego wydaje się mniejszy.
Sprzyjające strony opozycji
Subaru wnosi do nich także niewielkie gabaryty, ale już to rozgryźliśmy, więc nie możemy zgodzić się z opinią firmy. Główną zaletą jest orientacja pozioma.
- Przesunięcie środka ciężkości. Po pierwsze, jest niedoceniany w porównaniu z silnikami rzędowymi. Po drugie, jest rozłożony wzdłuż osi. Zapewnia to lepszą obsługę i stabilność;
- zredukowane wibracje. Zwykłe, nawet wysokiej jakości silniki, w pewnym stopniu przenoszą fale wibracyjne na karoserię i do wnętrza. W przeciwieństwie do tego drgania jednego tłoka są wygładzane i niwelowane przez zbliżający się ruch drugiego;
- Świetny zasób. „Bokserki” są teoretycznie zaprojektowane na przebieg miliona kilometrów. Czy tak jest - czas pokaże, ale ja chcę wierzyć;
- Rozszerzona ochrona. I został przetestowany zderzeniowo. W przypadku zderzenia czołowego do kabiny często wjeżdżają konwencjonalne silniki, łamiąc nogi jadącym z przodu motocyklistom. Silnik boksera w bezpośrednim uderzeniu jest przesunięty pod dno, zmniejszając prawdopodobieństwo zgonu.
niedogodności
Być może to oni doprowadzili do niskiego rozpowszechnienia silników typu bokser. W końcu wiele firm stopniowo zrezygnowało z ich używania. A jeśli przeciwieństwa nadal występują w samochodach sportowych, to w krajowych, że tak powiem, są dość rzadkie.
- Samoobsługa silnika sprowadzona praktycznie do zera. Złożoność jego konfiguracji prowadzi do tego, że sam właściciel może sam wymienić olej. Nawet w celu wymiany lub wyczyszczenia świec trzeba udać się do serwisu. Ci, którzy odważą się zrobić to samodzielnie, mają duże prawdopodobieństwo poważnego uszkodzenia głowicy cylindrów.
- Utrzymanie samochodu z silnikiem typu bokser jest znacznie droższe niż samochodu z prostym silnikiem. Wszystkie warsztaty samochodowe są oceniane przez mistrzów wyżej, cena detali jest 2-5 razy wyższa niż dla „wioślarzy”.
- Silnik typu bokser wymaga katastrofalnej ilości oleju. A jeśli sprowadzisz wszystkie niedociągnięcia do jednego mianownika, to możemy powiedzieć, że to za dużo pieniędzy. To nie przeszkadza osobom, które doceniły wszystkie zalety i wady silnika bokser Subaru, preferować takie modele i nadal dążyć do pożądanego zakupu.
Po stworzeniu pierwszego na świecie silnika spalinowego konieczne stało się udoskonalenie i zwiększenie jego mocy. Gdy wyczerpało się rozwiązanie w postaci zwiększenia liczby cylindrów, rozpoczęto poszukiwania optymalnego rozmieszczenia cylindrów w zespole napędowym. Jedną z najbardziej udanych opcji był ich poziomy układ, a silnik o podobnej konstrukcji stał się znany jako bokser.
Urządzenie i zasada działania silnika boksera
Dom piętno silnik bokserski to położenie tłoków, których kąt między nimi wynosi 180 o. Oznacza to, że ruch par tłoków w nim występuje w płaszczyźnie poziomej. Każda para ma własny wałek dystrybucji gazu, który wraz z zaworami, w przeciwieństwie do zwykłego silnika rzędowego, jest umieszczony poziomo. Ten typ silnika jest szeroko stosowany w samochodach produkowanych przez Grupę Volkswagen i SUBARU, były one wyposażone w radzieckie motocykle „Ural” i „Dniepr”, autobus „Ikarus”.
Poziomy układ cylindrów pozwala zredukować drgania, kompensując je wzajemnie i uzyskać płynniejszą jazdę. Dzięki temu silnik ma możliwość płynnego zwiększania mocy bez zauważalnych szarpnięć, jednocześnie nie zużywając się tak szybko. Silnik typu bokser znajduje się w samochodzie w pobliżu podwozia, co obniża środek ciężkości, zwiększając tym samym stabilność i kontrolę nad pojazdem.
Silniki Boxer są dostępne w wersjach benzynowych i wysokoprężnych. W nowoczesne wersje takie jednostki napędowe, aby osiągnąć oszczędne zużycie paliwa i przyjazność dla środowiska, należy zastosować następujące rozwiązania techniczne:
- Zmniejszona objętość komory spalania, zwiększająca stopień sprężania.
- Zastosowanie technologii kucia w produkcji części grupy tłoków, co zmniejsza ich wagę.
- Zastosowanie technologii zmiany faz dystrybucji gazu.
- Zastosowanie nowego typu pompy olejowej, dzięki czemu smarowanie silnika przebiega lepiej.
- Formalnie nowy system chłodzenie, które ma 2 obwody: oddzielny obwód bloku cylindrów i jego głowicy.
Typy silników boksera
Silnik boksera był ulepszany przez ponad 70 lat od momentu jego powstania, co doprowadziło do pojawienia się jego następujących modyfikacji:
1. Boxer jest autorskim opracowaniem Subaru. Różni się od siebie równym odsunięciem od siebie tłoków: gdy jeden znajduje się w TDC, drugi znajduje się na dole.
2. OROS. Przez długi czas nie było popytu, ale ostatnio silnik został zainstalowany w samochodach i ulepszony. Konstrukcja wykorzystuje jeden wał korbowy, a w każdym cylindrze znajdują się 2 tłoki pracujące względem siebie.
3. Zbiornik TDF. Używany w czołgach opracowanych w ZSRR. Ten silnik dwusuwowy używany tylko na sprzęcie wojskowym.
Silnik Boxer: zalety i wady
Główne zalety silnika bokser:
- Zrównoważona praca i wysoka wydajność. Wynika to z poziomego ułożenia tłoków, gdy stanowią one dla siebie przeciwwagę. Bokser szósty jest uważany za najbardziej wydajny model takiego silnika pod względem obsługi i równowagi.
- Nisko położony środek ciężkości w aucie, zwiększający jego stabilność. Taka zaleta nie jest zbyt użyteczna w aucie miejskim, ale jest bardzo potrzebna w samochodach sportowych, dla których stabilność przy dużych prędkościach ma kluczowe znaczenie.
- Wysoka niezawodność i trwałość. Większość silniki bokserskie są w stanie przepracować 500 tys km przed remontem, co jest znacznie dłuższą żywotnością silników wielu tanie samochody w tym Volkswagena.
- Zgodność z wysokimi standardami bezpieczeństwo bierne. W przypadku zderzenia czołowego taki silnik opuszcza się bez szkody dla pasażerów i kierowcy.
Słabe strony przeciwieństw:
- Cechy konstrukcyjne jednostki, które powodują, że naprawy są zbyt drogie. Obsługa takiego silnika wymaga wysokiego profesjonalizmu mistrza, a także użycia specjalnego sprzętu.
- Duże wymiary silnika pozwalają na jego montaż tylko w kierunku wzdłużnym.
- ze względu na złożoność projektu.
Trudności w naprawie i konserwacji silnika boksera
Wszystkie zalety silnika typu bokser są w pełni ujawnione w jego sześciocylindrowej wersji. Jednostki o mniejszej liczbie cylindrów pod względem parametrów są praktycznie takie same jak tradycyjne. Główny problem właściciel auta z przeciwieństwem będzie trudny w utrzymaniu ze względu na poziomy układ cylindra i małą wolną przestrzeń pod maską z tego powodu.
Kierowca może samodzielnie wymieniać w nim olej, a inne prace można wykonywać tylko w auto centrum. Więc, prosta wymianaświece muszą być wykonane przez wykwalifikowanego specjalistę, a początkujący, wykonując tę operację samodzielnie, może uszkodzić głowicę cylindrów. W przypadku awarii naprawę takiego silnika należy również przeprowadzić w specjalistycznym serwisie.
Jedyne, co z powodzeniem można przeprowadzić samemu, to uporanie się z sadzą na częściach zespołu tłokowego i komorze spalania, która powstaje podczas używania paliwa niskiej jakości, jazdy bez obciążenia i na zimnym silniku. W tym celu stosuje się technikę usuwania węgla, zwaną dekarbonizacją, która dzieli się na miękką i twardą. Twardy płyn zmiękczający wlewa się przez otwór z wywróconej świecy przez 12 godzin, co niszczy sadzę.
W przypadku silnika typu bokser ta metoda nie jest odpowiednia, ponieważ odkręcanie w niej świec jest dość problematyczną procedurą, wymaga umiejętności i specjalnego narzędzia. Ale możesz zastosować łagodne czyszczenie w postaci specjalnego dodatku czyszczącego do oleju. Przebieg 200 km wystarczy do jego działania, po czym należy wymienić olej w jednostce napędowej.
Jeśli w Subaru, nie zawsze oznacza to kosztowną naprawę.
Perspektywy wykorzystania silników typu bokser
Najbardziej znani producenci samochodów wykorzystujący w swoich modelach silnik typu bokser to Porsche i Subaru. Pierwszy to okres prosperity, a drugi to nie najlepsze czasy. Wynika to z koncentracji produktów na różnych grupach docelowych: w pierwszym przypadku samochody Porsche są pozycjonowane jako produkty elitarne, co implikuje wysokie koszty produkcji i utrzymania, a w drugim przypadku samochody klasy średniej dla tych, którzy lubią mieć technologie wyścigowe w zwykłym samochodzie.
Za Porsche klienci są skłonni zapłacić dość duże sumy pieniędzy, ale za samochód z silnikiem o mocy nieco ponad 100 KM. z., który po przebiegu 130 tys. Km. potrzebne będą drogie naprawy, zwłaszcza jeśli jest to turbodoładowanie, mogą być preferowane tylko przez najbardziej oddanych klientów. Ale biorąc pod uwagę fakt, że wiele funduszy i deweloperów jest zaangażowanych w ulepszanie przeciwieństw, a także fakt, że są one również używane w motocyklach, pozwala nam to mieć pewność, że przeciwstawne silniki będą miały znaczenie przez długi czas.
Nie wszystko jest dalekie od prawdy, ale z negatywnych punktów opozycji tutaj:
Przejdźmy teraz słabe punkty silniki subarovskih:
Ciekawa jest geometria walców - kiedy siatka jest w porządku, a walec zamienia się już w elipsę. Jednak aluminiowe bloki cylindrów z żeliwnymi tulejami i różnymi stopniami rozszerzalności nigdy nie były idealnym rozwiązaniem.
Zużycie oleju podważa silniki bez względu na wiek – w tej samej linii do lekarza stoją stare auta z pierwszej fali zagranicznych aut oraz ludzie z salonów samochodowych, którzy wciąż pachną świeżym plastikiem. Tutaj bardzo poziome położenie cylindrów przyczynia się do odurzenia, czasami turbina nie odmawia udziału w przekąsce i oczywiście choroba występowania pierścieni jest standardem (a dla nowego EJ205 jest to nawet nie choroba, ale jakiś składnik konserwacyjny). I spróbuj jednoznacznie zmierzyć poziom na jednym nieznanym Subaru olej silnikowy. Stało się? Co powiesz na Odwrotna strona sonda? A jeśli samochód cofnie się trzy metry w bok? Tak, to Subaru!
Cóż, co się nie wypaliło, uciekło: wycieki uszczelnień olejowych i „pocenie się” pokryw to ogólna cecha silników typu bokser.
Czujnik masowego przepływu powietrza zostaje zabrudzony lub ulega awarii w maszynach dowolnego producenta. Niestety, stare dobre czujniki MAP to już przeszłość.
Zjednoczenie. Nie jest jasne, dlaczego firma, która miała tylko cztery główne modele masowe, miałaby produkować tak wiele wersji, aktualizując je niemal co roku. Na przykład, kto pamięta, ile silników zainstalowano w Imprezie? Trzy cztery pięć? W rzeczywistości było ich dziewięć, w ponad czterdziestu modyfikacjach. "Chodź, napraw to"...
Pasek rozrządu jest wygodnie umieszczony po przeciwnej stronie, ale „łokieć jest blisko, ale nie gryziesz” - biegnie wokół wielu kół pasowych i rolek. Jeśli opcja SOHC jest co najmniej załączniki nie stwarza żadnych szczególnych problemów, to całkiem możliwe jest pominięcie jednego lub dwóch zębów podczas zakładania paska w silniku DOHC, zwłaszcza w świeżym silniku z AVCS (system zmiany fazy). Wszystko byłoby dobrze, ale zawory... Gdy pęknie pasek rozrządu, stykają się z tłokiem (lub ze sobą) i uginają się na prawie wszystkich silnikach.
Kołki wału korbowego. Łatwo się domyślić, że 4-cylindrowy bokser naturalnie zakładał trzy łożyska wału korbowego, ale to było w przeszłości… Aby zwiększyć sztywność i nieco zmniejszyć obciążenia, Subarovity zwiększyły liczbę łożysk do pięciu, ale tak jak w stara przypowieść o dziesięciu kapeluszach ze skór, cuda się nie zdarzały. Szyje tutaj są nadal wąskie, więc obciążenie jednostkowe i zużycie są większe niż w czwórkach inline, a ich naprawa jest zbyt trudna - nie da się ich teraz szlifować na żadnym sprzęcie.
Podnośniki hydrauliczne wcześniej (do około połowy lat 90.) były bardzo szanowane przez Subaru, ale wtedy zwyciężył zdrowy rozsądek. Czyli przyjemność pompowania kilkunastu i pół „grzybków” w misce nafty nie jest teraz dostępna dla wszystkich…
wentylacja skrzyni korbowej. Trudno sobie przypomnieć silniki, w których zatykanie się tak samo „szybko i sprawnie” doprowadziło do serwisu. Jeśli silnik konwencjonalny przynajmniej spróbuj dmuchać, wypluć olej do filtr powietrza, wybij sondę - wtedy Subarowski naprzeciwko z ponurą samurajską wytrwałością natychmiast zacznie wyciskać uszczelki olejowe ...
Składanie wypatroszonego boksera to epicki obraz. Prawidłowe zaciśnięcie wału korbowego między półblokami nie jest dla ciebie, aby ściągać kołpaki wału korbowego. Cóż, aby połączyć otwór w tłoku z otworem w korbowodzie i specjalnym otworem w bloku, a następnie włożyć tam sworzeń tłokowy i „wypolerować” wszystko za pomocą pierścienia ustalającego - to piosenka (na sześcio- cylinder EZ30 bokser, ogólnie wiersz)! No dobrze, gdyby to był wyścigowy potwór składający się z trzystu do pięciuset sił, takie wyrafinowanie można by wybaczyć. Ale kiedy tej samej pracy wymaga stukrotny brzęczyk jakiejś Imprezy, zdrowy rozsądek japońskich inżynierów jest poważnym pytaniem.
Nie trzeba przypominać, że przy mniej lub bardziej poważnych pracach przy mechanice trzeba wyjąć silnik z auta (a silnik DOHC jest koniecznością). Argument o łatwości demontażu silnika Subarovsky'ego w porównaniu z jakimkolwiek silnikiem rzędowym jest prawdziwy - ale tylko w większości przypadków ten silnik rzędowy nie musiałby być w ogóle rozbierany.
Chłodnice masowo wyciekają z dowolnych azjatyckich producentów samochodów. Istnieje wrażenie, że plastikowe zbiorniki chłodnicy do samochodów japońskich i koreańskich napędzają te same szumowiny, z tymi samymi naruszeniami procesu technicznego lub projektowania. Ale… Jeśli Toyota ma inne prawdopodobieństwo awarii chłodnicy (na przykład w silnikach serii S, niestety zdarza się to częściej niż w przypadku serii A w tych samych modelach), to cała niewielka gama samochodów Subaru nawadnia podłoże równomiernie płynem niezamarzającym.
To jest to, na co nie możesz się oprzeć, ale chwal Subarowskie Silniki SOHC- więc dotyczy to dostępności przewodu wlotowego i system paliwowy. ALE Filtr paliwa? Nie Toyota, z wiecznie kwaśnymi orzechami i schowanymi gdzieś głęboko w trzewiach komora silnika, ale łatwo dostępne, na wężach i zaciskach.
"Silnik - milioner"
Fantastyczny zasób silników Subarovskih to tylko piękna legenda. Poza tym są bardzo, bardzo różne...
"Normalna"
Silniki o małej pojemności skokowej (EJ15#, EJ16#, EJ18#) dalekie są od "milionerów", choć są dość wydajne i niezawodne - normalne silniki do aut klasy C. Z punktu widzenia producenta unifikacja z dużymi braćmi jest zrozumiała, to po prostu… No właśnie, po co normalny człowiek potrzebuje skromnego silnika o tak dzikim układzie? Nawet półtora litra dostarczane są z dwiema głowicami blokowymi i „funkcjami” obsługi przeciwieństw.
Najlepsze i optymalne silniki Subar to dwulitrowe SOHC (EJ20E, EJ20J, EJ201, EJ202..). Tutaj niektóre problemy są przynajmniej rekompensowane przez zwrot, a zasoby i moc są w rozsądnej równowadze - pod względem niezawodności nie ustępują rzędowym czwórkom Toyoty o tej samej objętości. Przeznaczone do 92. benzyny, mają umiarkowany apetyt i chociaż zapewnią wiele „przyjemnych” minut podczas napraw, są bardzo proste w utrzymaniu. W segmencie o przebiegu 200-250 tys. wymagają standardowej przegrody z wymianą pierścieni (bez wytaczania), po czym otrzymują na chwilę „drugie życie”.
"Średni"
Dwulitrowe wolnossące silniki DOHC EJ20D, EJ204… to właściwie ostatnie silniki z realnym marginesem bezpieczeństwa, ale cztery wałki rozrządu na cztery cylindry to już za dużo. Konserwacja staje się trudna: wymiana świec zapłonowych to problem, przy zakładaniu paska rozrządu prawdopodobieństwo błędu jest kilkakrotnie większe, cała praca przy części mechanicznej odbywa się dopiero po wyjęciu silnika, benzyna jest 95. ...
"Śmieci"
Przede wszystkim są to silniki turbodoładowane. Chociaż po co bzdury… Spełniają swoje zadanie – dają z siebie wszystko z maksymalnym napięciem przez kilka tysięcy kilometrów i „wyczerpują się”. Jeśli operacja typu „naprawione - napędzane - do naprawy” zostanie wybrana świadomie, nie ma pytań. Ale dla „cywilnego”, a tym bardziej dla codziennego samochodu, nie są one odpowiednie, więc nadzieje niektórych na uzyskanie zarówno mocnego, jak i wytrwałego silnika są naiwne.
EJ20G, EJ205 - podstawowe silniki turbo o zasobach 100-150 tys. Oto tylko „odrodzenie grodzi”, podobne do normalnych lub przynajmniej atmosferycznych silników Subarovsk, nie zawsze działa. Zwykle turbosprężarki kończą swoje dni wycofaniem z eksploatacji - po pękniętym korbowodzie, zniszczeniu tłoków, awaryjnym zużyciu...
EJ20K, EJ206, EJ207, EJ208 - turbo potwory... i nierezydenci, dla których nawet 100 tys. będzie świetnym wynikiem. Często te auta są już zabite przez pierwszego właściciela - oczywiście, że japońska szumowina zapłaciła dwadzieścia czy trzydzieści tysięcy za swój szalony stołek, a nie po to, żeby kurz w garażu czekał na swojego nabywcę z zimnej Rosji.
Po drugie, z pewnością pamięta się silnik DOHC EJ254, najbardziej problematyczny wolnossący (wraz z EJ22) - ze względu na nieuniknione przegrzewanie. Na stanie dla tego silnika fajnie byłoby mieć pudełko z uszczelkami, stojak głowic i szlifierkę do płaszczyzn do regularnej edycji wypaczonych samolotów. Po odkryciu, że EJ254 nie można aktywnie wypuścić na rynek zagraniczny (będą pozwać), pojawił się jego zdeformowany brat SOHC EJ252. Ale w każdym razie Subarowskie 2.5 tradycyjnie okazują się znacznie bardziej kapryśne niż ich dwulitrowe odpowiedniki.
Wynik? Gdyby silniki Subaru rzeczywiście były tak świetne, jak czasem mówią, to nie mieliby problemów charakterystycznych dla innych i nie mieliby konkretnych, ale niestety... Tak, Subary są zwykle wyposażone w więcej potężne silniki, niż inni Japońskie samochody tej samej klasy - to jedyna realna zaleta samochodów z bokserkami. W przeciwnym razie nie tylko nie przekraczają, ale często są gorsze pod względem niezawodności i przeżywalności niż inne japońskie marki.
Nowoczesny silniki tłokowe Silniki spalinowe (ICE) można sklasyfikować na podstawie takich kryteriów, jak rodzaj stosowanego paliwa i układ cylindrów. Jeśli przy podziale silników ze względu na rodzaj paliwa wszystko jest mniej lub bardziej jasne nawet dla osób bardzo oddalonych od technologii, to przy podziale według rozmieszczenia cylindrów wszystko nie jest takie oczywiste. W tym materiale rozważymy jeden z rodzajów silników spalinowych o nietypowym układzie cylindrów, a mianowicie silnik typu bokser. Tutaj dowiesz się, czym jest silnik typu bokser, jak działa, jakie są jego zalety i wady oraz gdzie jest używany.
Konstrukcja i cechy silnika boksera
Schemat działania silnika boksera
Przeciwstawne silniki spalinowe to te, których kąt pochylenia cylindra wynosi 180 °. Tłoki w nich poruszają się w płaszczyźnie poziomej i odbijają się nawzajem. Oznacza to, że jednocześnie osiągają swój najwyższy punkt. Nawiasem mówiąc, jest to właśnie jedna z głównych różnic między jednostkami napędowymi bokserów a bardziej powszechnymi w kształcie litery V: w nich ruch tłoków odbywa się synchronicznie (gdy jeden z nich znajduje się w górnym punkcie, drugi znajduje się na dole).
Dzięki takiemu rozmieszczeniu cylindrów silniki typu bokser mają nisko położony środek ciężkości. Ponadto ich wysokość jest znacznie mniejsza niż w kształcie litery V, są bardziej „płaskie” i zajmują mniej miejsca w komora silnika. Jedną z cech wyróżniających silniki typu bokser jest obecność dwóch mechanizmów dystrybucji gazu ( wał korbowy oni, podobnie jak te w kształcie litery V, najczęściej mają taki). Jeśli chodzi o zasadę działania tych silników, jest ona dokładnie taka sama jak wszystkich innych silników spalinowych: ruch tłoków napędzających wał korbowy odbywa się dzięki ciśnieniu gazów powstających podczas spalania paliwa mieszanina.
Rodzaje silników typu bokser
Do chwili obecnej istnieją trzy główne typy silników typu bokser:
- bokser;
- OPOC;
- 5 TDF.
Różnią się od siebie przede wszystkim sposobem poruszania się w nich tłoków.
bokser. W tego typu silnikach typu bokser każdy tłok znajduje się we własnym cylindrze i znajdują się one w pewnej odległości od siebie, która zawsze pozostaje stała. To jest dokładnie to, co główna cecha takie jednostki napędowe. Ponieważ w trakcie funkcjonowania ruch ich tłoków przypomina ruchy bokserów na ringu, otrzymali nazwę Boxer.
OPOC. Skrót ten oznacza Opposed Piston Opposed Cylinder, a cechą konstrukcyjną silników typu bokser jest to, że mają dwa tłoki w każdym z cylindrów. Zbliżają się do siebie. Silniki typu bokser OPOC są dwusuwowe i nie mają głowic cylindrów ani mechanizmu rozrządu zaworowego. Dzięki tej konstrukcji te jednostki napędowe są lekkie i są zarówno benzyną, jak i olejem napędowym.
5 TDF. Ten typ silnika boksera jest rozwinięciem krajowym. Kiedyś został stworzony specjalnie do instalacji na czołgach T-64, nieco później został użyty w T-72. Podobnie jak w silniku typu bokser OPOC, w jego cylindrach znajdują się dwa tłoki, które poruszają się do siebie, ale w przeciwieństwie do niego każdy z nich ma własny wał korbowy. Komory spalania w 5 bokserkach TDF znajdują się pomiędzy tłokami, pracują zarówno na benzynie jak i na olej napędowy. Teraz te jednostki napędowe nie są już produkowane.
Plusy i minusy silników typu bokser
Wał korbowy i tłoki silnika bokser
Podobnie jak inne typy silników spalinowych, układy napędowe typu boxer mają zarówno zalety, jak i wady. Jeśli chodzi o zalety, jedną z najważniejszych jest bardzo niski poziom wibracji podczas pracy. Silniki te zawdzięczają to właśnie przeciwnemu ułożeniu tłoków. Faktem jest, że podczas ruchu wzajemnie się równoważą, a brak równowagi sił, który prowadzi do wibracji, jest prawie całkowicie nieobecny.
Ta zaleta silników typu bokser pociąga za sobą jeszcze jeden istotny plus: ponieważ praktycznie nie występują wibracje, zużycie części ruchomych jest znacznie wolniejsze niż w przypadku, powiedzmy, silników widlastych. W związku z tym zasób takich silników jest bardzo duży: praktyka pokazuje, że wartość ich przebiegu do wyremontować to około pół miliona kilometrów. Niektórzy właściciele samochodów z silnikami typu bokser twierdzą, że w praktyce liczba ta jest jeszcze wyższa i wynosi od 600 000 do 700 000 kilometrów.
Kolejnym plusem tego typu jednostek napędowych jest nisko położony środek ciężkości. Dlatego często są instalowane na sportowe samochody. Podczas pokonywania zakrętów przy dużych prędkościach silniki typu bokser zapewniają zwiększoną stabilność maszyn. Ponadto, jak wspomniano powyżej, zaletę silników tego typu można uznać za ich niewielką wysokość. Należy uczciwie zauważyć, że jednocześnie są one nieco szersze niż jednostki napędowe innych typów (na przykład te same silniki w kształcie litery V).
Jeśli chodzi o wady silników typu bokser, główne to: wysoki koszt i trudności w naprawie. Konstrukcja tych silników wysoka precyzja wytwarzanie wielu ich głównych elementów, stosowanie drogich materiałów o wysokiej wytrzymałości. Ponadto ich montaż i regulacja jest znacznie bardziej skomplikowana niż podobne procedury dla silników spalinowych w kształcie litery V lub rzędowych. Diagnostyka i usuwanie usterek silników typu bokser jest możliwe tylko przy użyciu specjalistycznego sprzętu i specjalnie przeszkolonego personelu. Nie trzeba dodawać, że nawet drobna naprawa takich silników kosztuje właścicieli samochodów, w których są montowane.
Istotną wadą silników typu bokser jest również znaczne zużycie oleju. Jednak pod względem takiego wskaźnika, jak zużycie paliwa, nadal są gorsze od nowoczesnych w kształcie litery V i rzędowych jednostki napędowe.
Zakres silników typu bokser
Silniki Boxer nie są tak szeroko stosowane jak silniki V-twin i rzędowe, ale jest producent samochodów, który od pół wieku instaluje ten typ silnika w swoich samochodach. To jest sławne japońska firma Subaru. Ponadto na niektórych można znaleźć jednostki bokserskie Modele Volkswagena i Porsche, były kiedyś wyposażone w radzieckie motocykle „Ural” i „Dniepr”, węgierskie autobusy „Ikarus”.
Należy zauważyć, że w ostatnich latach znacznie wzrosło zainteresowanie tego typu jednostkami energetycznymi. Według niektórych raportów prace badawczo-rozwojowe nad udoskonaleniem silników bokserów OPOC, prowadzone przez grupę amerykańskich inżynierów, finansowane są przez Billa Gatesa.
Powiązane wideo
nie, japoński Subaru, obecnie część dużego oddziału Subaru Corporation, nie był liderem w tworzeniu prawdziwie rewolucyjnego, poziomo przeciwstawnego układu silnika spalinowego. Ale ważne jest nie tylko wymyślenie rozwiązania, ale także prawidłowe wdrożenie go w odpowiednim czasie. Przy wszystkich swoich zaletach silnik przeciwstawny poziomo jest trudny do wyprodukowania, a jego udoskonalenie zgodnie z konkretnymi wymaganiami wymagało zarówno nowych rozwiązania inżynierskie i związane z tym koszty. W latach 60. Subaru było odpowiedzialne za opracowanie pierwszego japońskiego silnika przeciwstawnego do masowej produkcji, Shinroku Momose, którego motto brzmiało: „Nigdy nie wiesz, jeśli nie spróbujesz”. Ponadto Momose miał pewną swobodę: to on był odpowiedzialny za podejmowanie wszystkich ważnych decyzji inżynieryjnych. Wynik nie był zbyt wolny: w 1966 roku Subaru 1000 był wyposażony w silnik EA 52 o pojemności 977 cm3 umieszczony w układzie poziomym. Głównym przesłaniem dla opracowania takiego układu silników była możliwość ich niezawodnej pracy pod wysokie obroty wał korbowy. Ponadto, ze względu na swoją kompaktowość, silniki te dobrze pasowały do ówczesnych samochodów z napędem na przednie koła.
W 1989 roku Subaru miało nową generację silników - EJ, która została wyposażona w model Legacy. I w tym samym roku można datować początek wspaniałej sportowej historii Subaru. Jego kontynuacja też była imponująca: w 1995 roku Colin McRae jeździł Subaru Impreza 555, został rajdowym mistrzem świata, a Subaru World Rally Team zdobył tytuł mistrzowski w klasyfikacji drużynowej. W 1996 i 1997 roku drużyna SWRT była również najlepsza w Mistrzostwach Świata. Jeśli chodzi o silnik Subaru drugiej generacji w wersji „cywilnej”, od 1989 do 2010 roku w te silniki wyposażono ponad siedem i pół miliona samochodów, a w 2008 roku silnik EJ 257 zdobył tytuł „Silnik Roku” . W tym samym czasie nagrodzono również pierwszy wysokoprężny silnik wysokoprężny Subaru o przeciwstawnym poziomie. A w 2010 roku firma wprowadziła trzecią generację (FB) swojego „sygnatury” poziomo przeciwstawnego silnika.
Układ silników pod maską. Po lewej - silnik rzędowy, pośrodku - poziomo przeciwległy, po prawej - w kształcie litery V
Jakie są jego zalety? Pierwszą zaletą poziomo przeciwstawnego silnika nad jego odpowiednikami rzędowymi i w kształcie litery V jest kompaktowość. Taka konstrukcja i układ silnika dają inżynierom większą swobodę w pracy z przednim zawieszeniem, w tym zastosowanie pełnowartościowej ramy pomocniczej, która usztywnia całą strukturę zawieszenia, eliminując deformację nadwozia pod obciążeniem. I w tym samym czasie, ten projekt silnik pozwala obniżyć środek ciężkości ze względu na niską wysokość. A im jest niższy, tym mniejszy jest moment bezwładności względem osi podłużnej samochodu, a przechyły samochodu o nisko położonym środku ciężkości są mniejsze. To nie przypadek, że dobre prowadzenie zawsze było jedną z cech charakterystycznych samochodów Subaru. I tu znowu same skojarzenia ze sportem rodzą się…
Subaru poziomo przeciwsobny silnik w komorze silnika Forestera
Korzyść numer dwa: niskie wibracje. Jest to bardzo ważne, ponieważ ta jakość bezpośrednio wpływa zarówno na trwałość silnika, jak i jego sprawność. Praca tłoków ustawionych względem siebie w poziomo ustawionych cylindrach przypomina uderzenia boksera (stąd nazwa silnika - Boxer): w kierunku, potem w przeciwnych kierunkach. Ze względu na cechy układu poziomo przeciwstawnego silnika odległość między cylindrami (w porównaniu z silnikami rzędowymi i V-kształtnymi o tej samej liczbie cylindrów) jest mniejsza, co umożliwia skrócenie wału korbowego. Oszczędza to wagę, zmniejsza masy bezwładności i obciążenia na wale. A ponieważ poziom drgań silnika przeciwległego poziomo jest niski, przeciwwagi potrzebne do wyważenia wału korbowego podczas pracy silnika wymagają mniejszej masy niż w silniku rzędowym lub w kształcie litery V. Oczywiście w pierwszym przypadku straty mechaniczne podczas obrotu lżejszej konstrukcji są mniejsze, co pozwala po pierwsze zaoszczędzić paliwo, a po drugie przyspieszyć reakcję silnika na działania kierowcy.
Rajdowe Mistrzostwa Świata 2000. Silnik rajdowy Subaru Impreza WRC
Kolejny plus poziomo przeciwnego silnika Subaru jest bezpośrednio związany z tym, o czym już wspomniano, i polega na rozwiązaniu konstrukcyjnym mechanizmu korbowego. Najpierw każdy tłok i korbowód są montowane na osobnym czopie wału korbowego. Po drugie, wał korbowy, umieszczony pomiędzy dwoma sztywnymi blokami cylindrów, utrzymuje równomierny obrót przy wysokich częstotliwościach. Wszystko to pozwala tworzyć silniki, które działają doskonale przy dużych prędkościach i w żaden sposób nie szkodzą zasobom. A to ostatnie jest nie mniej ważne niż wszystkie powyższe: Silniki Subaru zawsze zajmował wysokie miejsce w rankingu silników milionerów.
Poziomo przeciwległy silnik nowego Subaru XV