Subaru kompozitni motor. Boxer motori, njihove prednosti, nedostaci i opseg

Ne, japanska tvrtka Subaru, sada dio velike divizije Subaru Corporation, nije bila u podrijetlu stvaranja uistinu revolucionarnog horizontalno suprotstavljenog rasporeda motora s unutarnjim izgaranjem. No, važno je ne samo smisliti rješenje, već ga i provesti ispravno i u pravo vrijeme. Uz sve svoje prednosti, horizontalno suprotni motor teško je proizvesti, a njegovo usavršavanje prema specifičnim zahtjevima zahtijevalo je i nova inženjerska rješenja i odgovarajuće troškove. U 1960-ima, Shinroku Momose bio je odgovoran za razvoj prvog japanskog horizontalno suprotstavljenog motora za masovnu proizvodnju u Subaruu, čiji je moto bio "Ne znaš ako ne pokušaš". Osim toga, Momose je imao određeni carte blanche: upravo je on bio odgovoran za donošenje svih važnih inženjerskih odluka. Rezultat se nije sporo pokazao: 1966. godine Subaru 1000 bio je opremljen horizontalno suprotnim EA 52 motorom zapremine 977 cm3. Glavna poruka za razvoj takvog rasporeda motora bila je mogućnost njihovog pouzdanog rada pri visokim brzinama radilice. Osim toga, zbog svoje kompaktnosti, ovi su motori bili savršeni za automobile s prednjim pogonom tog vremena.

Subaru je 1989. godine dobio novu generaciju motora - EJ, koji su bili opremljeni modelom Legacy. I početak slavne sportske povijesti Subarua može se datirati u istu godinu. Impresivan je bio i njegov nastavak: 1995. Colin McRae, vozeći Subaru Impreza 555, postao je svjetski prvak u reliju, a Subaru World Rally Team osvojio je naslov ekipnog prvaka. 1996. i 1997. godine ekipa SWRT je također bila najbolja na svjetskom prvenstvu. Što se tiče civilnog motora Subaru druge generacije, od 1989. do 2010. više od sedam i pol milijuna automobila bilo je opremljeno ovim motorima, a 2008. motor EJ 257 zaslužio je titulu "Motor godine". Ujedno je nagrađen i prvi Subaruov horizontalno suprotni dizelski motor. A 2010. godine tvrtka je predstavila treću generaciju (FB) svog prepoznatljivog vodoravno suprotstavljenog motora.

Raspored motora ispod haube. Lijevo - linijski motor, u sredini - vodoravno nasuprot, desno - u obliku slova V

Koje su njegove prednosti? Prva prednost vodoravno suprotstavljenog motora u odnosu na njegove linijske i V-oblike motora je njegova kompaktnost. Ovaj dizajn i raspored motora daju inženjerima više slobode u radu s prednjim ovjesom, uključujući i korištenje punopravnog podokvira, što cijelu strukturu ovjesa čini čvršćom, eliminirajući deformacije karoserije pod opterećenjem. A u isto vrijeme, ovaj dizajn motora omogućuje snižavanje težišta zbog svoje male visine. A što je niži, to je manji moment inercije u odnosu na uzdužnu os automobila, a valjci automobila s niskim težištem su manji. Nije slučajno da je dobra upravljivost oduvijek bila jedna od obilježja Subaru automobila. I tu se opet sugeriraju asocijacije na sport...

Subaru horizontalno suprotni motor u motornom prostoru modela Forester

Prednost broj dva: niske vibracije. To je vrlo važno, jer ta kvaliteta izravno utječe i na trajnost motora i na njegovu učinkovitost. Rad klipova koji se nalaze jedan nasuprot drugome u vodoravno raspoređenim cilindrima nalikuje udarcima boksera (otuda i naziv motora - Boxer): prema, zatim u suprotnim smjerovima. Na temelju karakteristika rasporeda vodoravno suprotstavljenog motora, razmak između cilindara (u usporedbi s linijskim i motorima u obliku slova V s istim brojem cilindara) manji je, što omogućuje kraću radilicu . To štedi težinu i smanjuje inercijsku masu i opterećenje osovine. A budući da je razina vibracija vodoravno suprotstavljenog motora niska, protuutezi potrebni za balansiranje radilice dok motor radi zahtijevaju manju masu nego kod linijskog motora ili motora u obliku slova V. Naravno, u prvom slučaju, mehanički gubici tijekom rotacije lakše strukture su manji, što omogućuje, prvo, uštedu goriva, a drugo, ubrzavanje reakcije motora na radnje vozača.

Svjetsko prvenstvo u reliju 2000. Subaru Impreza WRC Rally motor

Još jedan plus Subaru horizontalno suprotstavljenog motora izravno je vezan uz ono što je već rečeno, a leži u konstruktivnom rješenju koljenastog mehanizma. Najprije se svaki klip klipnjače montira na zaseban rukavac radilice. Drugo, radilica, smještena između dva kruta bloka cilindra, održava jednoliku rotaciju na visokim frekvencijama. Sve to omogućuje stvaranje motora koji savršeno rade pri velikim brzinama, a ne na štetu resursa. I ovo posljednje nije ništa manje važno od svega navedenog: Subaru motori su uvijek zauzimali visoko mjesto na ljestvici milijunskih motora.

Horizontalno suprotni motor novog Subarua XV

Običan čovjek s ulice koji se zanima za automobile ne zna puno o bokser motoru. Uglavnom, samo da cilindri u njemu imaju horizontalni raspored i takav motor je ugrađen na Subaru. Pokušajmo proširiti horizonte našeg znanja i razgovarati o bokser motorima.

Bokserski motor je raspored motora s unutarnjim izgaranjem u kojem su klipovi paralelni s površinom u vodoravnoj ravnini. U ovom slučaju, dva susjedna klipa su istovremeno u različitim položajima jedan u odnosu na drugi. Njihovo kretanje je vrlo slično borbi u ringu, a motori se često nazivaju boksačima. Jedna od prepoznatljivih značajki je montaža svakog klipa na vlastitu klipnjaču radilice. U ovom slučaju, broj klipova je uvijek djeljiv s dva. Najpopularniji su bokser motori s četiri i šest cilindara.

Neki zbunjuju boksače s motorom u obliku slova V. Unatoč nekim sličnostima u dizajnu, postoje značajne razlike. Dakle, u obliku slova V, susjedni su klipovi na istoj klipnjačici i, kada se kreću u isto vrijeme, nalaze se na suprotnim točkama radnog hoda.

Mogu se razlikovati sljedeće prednosti ovog tipa motora:

• nisko središte gravitacije;
• smanjene radne vibracije;
• povećana sigurnost u frontalnom sudaru.

Svaka od prednosti ima svoje obrazloženje. Dakle niže težište znači bolju upravljivost i vuču vozila, a niži položaj motora stavlja ga u liniju s mjenjačem, što značajno poboljšava učinkovitost prijenosa okretaja.

Boxer motor ima smanjene vibracije zbog svog rasporeda. To omogućuje ugradnju na radilicu opremljenu s tri glavna ležaja, a ne pet, kao što je obično slučaj. Istodobno je moguće značajno smanjiti dimenzije i težinu cijele strukture.

Visoku sigurnost također diktira niska lokacija. U frontalnom sudaru motor ide ispod putničkog prostora, što osigurava opstanak putnika na prednjim sjedalima. I, na kraju, bokser motor ima karakterističan zvuk, koji uopće nije sličan zvuku konvencionalnog motora.

Ništa se ne događa bez mana, ima ih i boxer motor. To uključuje:

• dovoljna poteškoća popravka zbog značajki dizajna. Često postoji potreba za rastavljanjem motora kako bi se izvršili određeni radovi.
• obrtnici primjećuju različito trošenje cilindara zbog horizontalnog rasporeda klipova i daljnje velike potrošnje ulja.

Danas je bokser motor postao zaštitni znak marki kao što su Subaru i Porche. Ranije se to moglo vidjeti na automobilima raznih marki porijeklom iz Njemačke, SAD-a, Japana, Italije.

Subaru ove motore stavlja na svoje automobile od 1963. godine. Četverocilindrični dolazi u tri generacije: serija EA, EJ i FB. Šestocilindrični čelik na transporteru je nešto kasniji, ali također ima tri serije: ER, EG i EZ.

Većina motora ovog tipa radi na benzin i imaju raspoređeno ubrizgavanje goriva sa sustavom upravljanja ventilima iznad glave. Postoje motori s jednom (SOHC) ili dvije (DOHC) bregaste osovine, pogonjene od radilice pomoću remena ili zupčanika. U svim motorima ovog tipa shema izmjene plina temelji se na četiri ventila. Tu su i bokser motori s turbopunjačem.

Treća generacija motora danas je vrhunac inženjeringa, malih dimenzija, jednostavnog dizajna, niske potrošnje goriva i smanjenih emisija u atmosferu. Za postizanje svih ovih pokazatelja provedeno je sljedeće:

• povećan omjer kompresije smjese povećanjem hoda klipa i smanjenjem volumena komore za izgaranje;
• dijelovi su postali mnogo lakši zbog njihove implementacije kovanjem, a ne lijevanjem;
• pušten je u rad sustav varijabilnog vremena ventila (AVCS);
• povećani su resursi motora i kvaliteta podmazivanja zahvaljujući novoj uljnoj pumpi;
• Hlađenje se vrši odvojeno za glavu motora i blok cilindra pomoću sekundarnog kruga, što povećava učinkovitost.

2008. godine prvi put se pojavio bokser motor s dizelskim pogonom koji je predstavio Subaru. Ima 4 cilindra i 150 KS. Njegov izgled koristi progresivno ubrizgavanje i sustav turbo punjenja.

Porshe također montira bokser motore na neke od svojih modela. To su 911, Boxter, Cayman. Koriste šestocilindrične motore. Bokser motori s osam i dvanaest cilindara također su razvijeni za automobile koji se utrkuju.



Video o Subaru boxer motorima:

Uređaj i značajke Subaru boxer motora:

Rješavanje problema i pregled suprotstavljenog motora s unutarnjim izgaranjem Subaru EJ257 2.5l. turbo (video, predavanje):

Dobar dan. U ovom članku saznat ćete što je bokser motor, koje su njegove prednosti i nedostaci u usporedbi s klasičnim motorima s unutarnjim izgaranjem.

Poznato je da se bokser motori ugrađuju samo na određene modele automobila, zbog čega privlače veliku pažnju.

"Bokser" je vrsta motora s unutarnjim izgaranjem (ICE) u kojem se klipovi kreću vodoravno jedan prema drugome i natrag. Kut klipa je 180°. Po tome se ova modifikacija razlikuje od konvencionalnog motora u obliku slova V. U njemu se osim prvog para klipova nalazi i par susjednih, koji pri kretanju prvog para zauzimaju isti položaj jedan u odnosu na drugi.

Boxer motor može imati različit broj cilindara, ali je uvijek paran. Trenutno je u dizajnu od 2 do 16 cilindara. Posljednja varijanta ugrađena je u neke od Porscheovih sportskih modela. Najčešći su 4 i 6-cilindarski motori.

Vrste bokser motora.

Kao što je već spomenuto, kretanje klipova u motoru može se dogoditi na različite načine. Ovisno o smjeru ovog kretanja, razlikuje se nekoliko vrsta "suprotnosti".

Prva verzija izvedbe je "boksač", nazvan tako jer su pokreti klipova u njemu usmjereni jedan prema drugome, a vrlo su slični borbi u boksačkom ringu. Zbog činjenice da je svaki klip ugrađen pomoću klipnjače na zasebnom nosaču klipnjače radilice, ispada da se svaki nalazi u svom cilindru. Sukladno tome, tijekom iste udaljenosti od osi motora na najvećoj udaljenosti, nalaze se točno jedan nasuprot drugome. Ova se varijanta organizacije često koristi u motorima automobilske ponude Subarua i Porschea.

Druga varijanta konstruiranja "protivnika" je "OROS". Dvotaktni je. Svaki cilindar motora ove vrste istovremeno sadrži par klipova (prvi osigurava ulaz smjese, drugi - izlaz produkata izgaranja), pričvršćenih na jednu radilicu. U ovom slučaju oba klipa rade na istoj radilici. Zahvaljujući takvoj organizaciji, masa "protivnika" značajno se smanjila, što je omogućilo proširenje opsega njegove uporabe.

Prednosti bokser motora:

Jedna od glavnih prednosti boksača je nisko težište. To, pak, pridonosi najboljem upravljanju automobilom, poboljšava njegovu stabilnost, što je vrlo vrijedno, posebno za sportske automobile, na primjer, u zavojima pri velikoj brzini. Strukturno, sve izgleda prilično jednostavno: spušteni motor je u blizini mjenjača na istoj osi, zbog čega se snaga prenosi mnogo učinkovitije nego kod uobičajenog rasporeda.

Druga nedvojbena prednost bokser motora može se nazvati gotovo potpunim odsutnošću vibracija u njemu, s iznimkom onih koje proizlaze iz inercijskih sila koje ga nastoje rotirati oko okomito smještene osi. Motor radi glatko jer je kretanje susjednih klipova glatko.

Treći plus, neraskidivo povezan s drugim, je da je radilica, zbog ravnoteže mase u "suprotnom", ugrađena na samo tri ležaja, što značajno smanjuje duljinu motora, a time i njegovu težinu.

Još jedna prednost je pružanje pasivne sigurnosti. To je zbog činjenice da u slučaju čelnog sudara automobila motor prolazi ispod karoserije automobila, ne ugrožavajući živote putnika.

"Opposer" u radnom stanju ispušta karakterističan zvuk, zahvaljujući kojem se može razlikovati od ostalih motora s unutarnjim izgaranjem. Ovu značajku mnogi vozači također smatraju prednošću.

Nedostaci bokser motora:

Nažalost, dizajn motora je ujedno i njegov nedostatak, budući da je popravak prilično naporan. Potrebno je skinuti cijeli sklop s vozila, čak i za manje popravke. Složenost posla pretvara se u visoke troškove popravaka za vlasnika automobila. Osim toga, potrebne su i visoke kvalifikacije radnika, što onemogućuje samopopravak u garaži.

Međusobno se razlikuju ne samo po vrsti potrošenog goriva, već i po značajkama dizajna. Na primjer, postoji velika raznolikost u rasporedu cilindara. Svaka opcija ima svoje snage i slabosti. U ovom slučaju će se razmotriti prednosti i nedostaci bokser motora.

Pročitajte u ovom članku

Koje su značajke bokser motora

U klipnim motorima s unutarnjim izgaranjem (a postoje i rotacijski) postavljanje cilindara može biti različito u odnosu jedan na drugi: pod oštrim kutom, u jednom redu, u obliku zvijezde i tako dalje. U slučaju suprotnog cilindra, cilindri su u istoj ravnini i postavljeni su jedan nasuprot drugome pod kutom od 180 stupnjeva. Za razliku od mnogih linijskih motora, suprotna jedinica često ima dvije i također vertikalnu distribuciju. Postoji nekoliko vrsta bokser motora. Među njima su najpoznatiji:

• Bokser. Razlikuje se po tome što se klipovi, smješteni jedan ispred drugog, kreću poput boksača u ringu. To jest, kada se jedan od njih nalazi na krajnjoj gornjoj točki, drugi zauzima ekstremno donji položaj. Oni su cijelo vrijeme jednako udaljeni jedan od drugog;
• OPOS - suprotni cilindar klipa. Princip rada u ovom slučaju je da su klipovi u paru u jednom cilindru (gornji i donji klip). Kreću se jedan prema drugom rotirajući radilicu.
• 5 THF. Ovo je dvotaktni tenkovski motor sovjetske proizvodnje koji se koristio na tenkovima T-64 i T-72. Zanimljiva značajka ove jedinice je kapacitet više goriva. Glavno gorivo za njega je dizel gorivo. No, uz pomoć posebnog prekidača na visokotlačnoj pumpi za gorivo bilo je moguće pokrenuti rad na benzin ili na mješavinu benzina s kerozinom i diesel gorivom, a motor je mogao raditi i na mlazno gorivo. Istina, također je bilo potrebno ispraviti kut paljenja (vrijeme ubrizgavanja).

Mnoge tvrtke aktivno su bile uključene u razvoj energetskih jedinica. Primjerice, Volkswagen je od sredine 30-ih godina prošlog stoljeća obraćao pažnju na ovu vrstu agregata. To nisu bili samo eksperimenti, već želja da razvijemo vlastiti bokser motor, da smanjimo razinu vibracija koje nastaju tijekom rada tradicionalnog V-oblika ili linijskog motora itd. Inače, Volkswagenovi inženjeri su svoj razvoj primijenili na legendarnu Volkswagenovu bubu. A od 60-ih godina, bokser motore aktivno koristi japanska tvrtka Subaru, koja se razvijala paralelno s Nijemcima.

Prednosti suprotnog motora s unutarnjim izgaranjem

Uglavnom, rad bokser motora ne razlikuje se od principa rada jedinica drugih dizajna. Međutim, ovakav raspored cilindara ima određene prednosti, ali i nedostatke.

• Najuočljivija prednost razmatranih elektrana je gotovo potpuna odsutnost vibracija tijekom rada. Taj se učinak postiže aranžmanima koji međusobno uravnotežuju. To ne samo da dodaje udobnost, već i značajno povećava vijek trajanja. Odavde dolazi drugi "plus";
• Impresivan radni vijek motora. Postoje dokazi da je prilično često kilometraža prije prvog remonta bila najmanje 500 tisuća kilometara. Naravno, stil vožnje čini svoje značajne prilagodbe. I, unatoč tome, vrijeme preokreta je prilično dugo. Međutim, cijelo vrijeme možete pronaći tvrdnje stručnjaka i automobilista da 800-900 tisuća prije prve nije ništa više od lijepe bajke;
• Motori dizajna koji se razmatra u ovom članku osiguravaju automobilima nisko težište. Ova kvaliteta posebno je cijenjena u snažnim sportskim automobilima. Doista, prolazeći zavoje pri velikim brzinama, vrlo je važno održati stabilnost;
• Također, ne može se ne spomenuti ušteda prostora ispod haube. Iako će se ova točka mnogima činiti kontroverznom, jer pobijedivši u visini, trebate učiniti napa širom ili dužom.

To su, možda, sve bitne prednosti suprotnosti. Sada moramo razmotriti nedostatke, koji su, nažalost, nešto veći.

Glavne razlike, kao i prednosti i nedostaci motora s 8 ventila u odnosu na motore sa 16 ventila. Koju je jedinicu za napajanje bolje odabrati.

Najčešći motori na modernim automobilima su linijski i u obliku slova V. Boxer motori se koriste mnogo rjeđe, uglavnom na modelima Porsche i Subaru. Koji je razlog takve nepažnje i koje su prednosti bokser motora?

Mogućnosti dizajna

Ovaj se motor razlikuje od svojih kolega po tome što se cilindri u njemu ne nalaze okomito ili pod kutom, već vodoravno, t.j. u suprotnim smjerovima jedan od drugog. Otuda i naziv - bokser ili horizontalno suprotni motor.

Postoje dvije mogućnosti dizajna za takve motore. Prvo, klipovi se kreću jedan prema drugome i imaju zajedničku komoru za izgaranje. Takve Njihove prednosti uključuju visoku kvalitetu izmjene plina, jednostavniji dizajn u usporedbi s linijskim motorima ili motorima u obliku slova V. Slični uređaji korišteni su na vojnoj opremi, posebice na sovjetskim tenkovima T-64, koji su mogli raditi na različitim vrstama goriva: kerozin, benzin, dizelsko gorivo. Za prijenos spremnika na drugi pogled, bilo je dovoljno pomaknuti posebnu polugu i postaviti potrebni kut paljenja. Motor je bio opremljen s dvije turbine: kompresorom, koji je povećao snagu, i plinom koji je uklanjao ispušne plinove izvana. Nedostaci takvih boksera isti su kao i kod dvotaktnih motora: veći gubici goriva zbog toga, kao što možete pretpostaviti, dodaju se pristojne dimenzije, jer su za pomicanje klipova u suprotnom smjeru potrebne dvije radilice. Druga opcija je češća. Na to najčešće mislimo kada mislimo na bokser motor. Relativno govoreći, ovo je motor u obliku slova V, čiji je cilindri odlučeno da se proširi pod kutom od 180 stupnjeva. Koristi se i na automobilima (Porsche, Audi, Subaru) i na motociklima ("Dnepr", "Ural"). O tome ćemo govoriti u nastavku.

Prednosti i nedostatci

Dakle, prednosti. Glavna prednost ovakvog rasporeda motora je niže težište, zahvaljujući čemu se poboljšava upravljivost vozila. Također, boksač je povoljno u odnosu na veličinu i težinu. Osjetno je kraći i niži od linijskih motora. Još jedna prednost je izvrsna ravnoteža, što je osigurano rasporedom klipova koji međusobno neutraliziraju vibracije. Pomak težišta pogonske jedinice prema središtu vozila omogućuje preciznije i stabilnije skretanje. To je posebno važno za sportske modele, gdje rukovanje nije samo na prvom, već na prvom mjestu. Prednosti su frontalnih sudara. Budući da je bokser motor nizak, u sudaru će skliznuti ispod kabine, a ne u putnički prostor. Dakle, prisutnost takvog motora govori u prilog sigurnosti automobila.

Ima li boxer motor nedostataka? Da, i prilično znatna. Upravo su oni postali razlog da takvi motori nisu bili široko korišteni. Bokseri su male duljine i visine, ali su mnogo širi od motora, gdje su cilindri u nizu ili u obliku slova V. To stvara mnogo problema dizajnerima. Motorni prostor mora biti takav da bokser motor stane u njegovu širinu. U tom slučaju potrebno je kompaktno rasporediti upravljač i upravljane kotače. Drugi problem je dostupnost čvorova za uslugu. Ako se motorno ulje još uvijek može samostalno mijenjati, ostale radnje može izvesti samo stručnjak. Čak ni svjećice u motoru nije preporučljivo mijenjati na svoju ruku, jer se glava cilindra može lako oštetiti. Ovi nedostaci čine bokser motore skupljima za proizvodnju i održavanje. A to zauzvrat utječe na cijenu automobila.

Kao što vidite, ova vrsta uređaja ima i prednosti i nedostatke. Međutim, i njihovi su konkurenti nesavršeni. Stoga, pri odabiru automobila, odlučite jesu li vam složenost i visoka cijena servisiranja pogonske jedinice toliko važni. Moguće je da će dobro upravljanje automobilom i više nego isplatiti ove troškove.