Опозитний двигун

Анімація опозитного двигуна
Benz Contramotor, перший комерційний плоский двигун, бл. 1899 року

Опозитний двигун — це поршневий двигун, у якого циліндри розташовані по обидва боки від центрального колінчастого вала. Опозитні двигуни також знані як горизонтально-оппозитні двигуни, однак вони відрізняються від менш поширених опозитно-поршневих двигунів, у яких кожен циліндр має два поршні, які спільно використовують центральну камеру згоряння.

Найпоширенішою конфігурацією плоских двигунів є опозитний двигун, у якому поршні кожної протилежної пари циліндрів рухаються всередину та назовні одночасно. Інша конфігурація — це фактично V-образний двигун із кутом 180° між рядами циліндрів; у цій конфігурації кожна пара циліндрів має один шатун, так що коли один поршень рухається всередину, інший рухається назовні.

Перший опозитний двигун (Benz Contramotor) побудував у 1897 році Карл Бенц. Опозитні двигуни використовували в авіації, мотоциклах і автомобілях. Зараз вони менш поширені в автомобілях, ніж рядні двигуни (для двигунів із менш ніж шістьма циліндрами) і двигуни V (для двигунів із шістьма або більше циліндрами). Опозитні двигуни більш поширені в літаках, де рядні двигуни є рідкістю, а V-подібними двигуни майже зникли, за винятком історичних літаків. Вони навіть замінили радіальні двигуни.

Дизайн

Опозитний 4-циліндровий боксер двигун повітряного охолодження Volkswagen[en]
2012 — дотепер: Subaru FA20 двигун, у якому кожна пара протилежних поршнів рухається одночасно всередину і назовні.
Різниця між двома опозитними 6-циліндровими двигунами: 180° V ліворуч та «боксер» праворуч

Перевагами плоских двигунів є мала довжина, низький центр мас і придатність для повітряного охолодження.

Порівняно з більш поширеними рядними двигунами, опозитні двигуни мають кращий баланс (завдяки чому зменшується вібрація)[1]; однак недоліками є збільшена ширина та необхідність мати дві головки циліндрів. Порівняно з V-подібними двигунами — найпоширенішим компонуванням для двигунів із шістьма циліндрами або більше, — опозитні двигуни мають нижчий центр маси та кращий первинний баланс, ніж двигуни V6, однак вони зазвичай мають більшу ширину[2].

Найпоширенішим використанням опозитних двигунів є:

Конфігурація Boxer

1954 BMW R68 здвоєний опозитний «боксер» двигун

Більшість плоских двигунів використовують «боксерську» конфігурацію, де кожна пара протилежних поршнів одночасно рухається всередину та назовні, схоже на те, як учасники боксу б'ють рукавичками разом перед боєм. Опозитні двигуни мають низькі вібрації, оскільки це єдина поширена конфігурація, яка не має незбалансованих сил незалежно від кількості циліндрів. Тому таким двигунам не потрібен балансирний вал або противаги на колінчастому валу, щоб збалансувати вагу зворотно-поступальних частин. Однак пара хитання присутня, оскільки кожен циліндр трохи зміщений відносно протилежної пари через відстань між шатунними пальцями вздовж колінчастого вала.

180-градусний V-подібний двигун

Альтернативною конфігурацією для опозитних двигунів є V-подібний 180-градусний двигун, який використовували на більшості дванадцятициліндрових опозитних двигунів. У цій конфігурації кожна пара поршнів має спільний шатун, а не опозитну конфігурацію, де кожен поршень має власний шатун.

Авіаційне використання

твін-боксер Йоганна Пуха, патент AT 48877 (1909)
Стартер Riedel часів Другої світової війни

У 1902 році моноплан Пірса (який згодом стане одним із перших літаків, які здійснили політ) оснащувався двома двигунами. Серед перших комерційно вироблених літаків, які використовували опозитний двигун, є літаки Santos-Dumont Demoiselle 1909 року.

Спеціально для легких літаків було вироблено декілька опозитних двигунів. Протягом 1930-х і 1940-х років кілька виробників виробляли авіаційні двигуни Boxer-Six.

Під час Другої світової війни опозитні двигуни під назвою «стартер Ріделя» використовували як стартер/механічна ДСУ для ранніх німецьких реактивних двигунів, як-от Junkers Jumo 004 і BMW 003. Ці двигуни розробив Норберт Рідель, вони мають дуже квадратичне співвідношення ходу 2:1, щоб вони могли поміститися у впускний дивертер, безпосередньо перед компресором турбіни.

Використання на мотоциклах

Опозитні двигуни пропонують кілька переваг для мотоциклів, включаючи низький центр маси, низьку вібрацію, придатність для приводу валу та навіть охолодження циліндрів (для двигунів з повітряним охолодженням)[3][4]. Найпоширенішою конструкцією опозитних двигунів для мотоциклів є boxer-twin, починаючи з 1905 року виробництва Light Motors Company flat-twin, який був першим серійним мотоциклом з опозитним двигуном[5]. BMW Motorrad має довгу історію виробництва мотоциклів за boxer-twin, починаючи з 1923 року з BMW R32[3].

Кілька мотоциклів було випущено з чотирициліндровими двигунами, наприклад Zündapp K800 1938—1939 років і Honda Gold Wing 1974—1987 років. 1987 року двигун Honda Gold Wing був модернізований до шестициліндрової конструкції.

Використання в автомобілях

При використанні в автомобілях перевагами опизтних двигунів є низький центр маси (що покращує керованість автомобіля), мала довжина, низька вібрація та придатність для повітряного охолодження (завдяки добре оголеній великій поверхні головки циліндра і короткій довжині)[6]. Однак більша ширина плоских двигунів (порівняно з поширенішими рядними та V-подібними) є недоліком, особливо коли двигун розташований між керованими колесами.

Різні виробники автомобілів використовували опозитні двигуни — здебільшого з boxer-four двигунами — до кінця 1990-х років. Відтоді лише Porsche та Subaru залишилися значними виробниками опозитних двигунів.

Розміщення силової установки

Через коротку довжину розміщення опизитного двигуна за межами колісної бази автомобіля призводить до мінімального звису[7]. Тому багато автомобілів із опозитними двигунами використовують задньомоторну компоновку із заднім приводом.

Приклади:

Протилежне розташування, передньомоторне передньопривідне, також було поширеним для автомобілів з опозитними двигунами.

Приклади включають:

З 1971 року компанія Subaru виробляє автомобілі з переднім розташуванням двигуна, повним приводом і опозитними двигунами (переважно 4 циліндрові боксери).

Приклади включають:

Передні півосі виходять з переднього диференціала, який є частиною коробки передач. Задній карданний вал з'єднує коробку передач із задніми півосями.

Традиційне розташування двигуна з переднім розсташуванням і заднім приводом є відносно рідкісним для автомобілів із опозитними двигунами, однак деякі приклади включають:

  • Toyota 86 / Subaru BRZ (2012–дотепер)
  • Jowett Javelin (1947—1953)
  • Glas Isar (1958—1965)
  • Tatra 11 (1923—1927)

Історія

Перший опозитний двигун був виготовлений у 1897 році німецьким інженером Карлом Бенцем[3][8]. Називається двигуном kontra, це був boxer-twin двигун. Перші випадки використання опозитних двигунів в автомобілях включають:

У 1938 році Volkswagen Beetle (тоді називався «KdF-Wagen») був випущений із заднім розташуванням чотирициліндрового двигуна. Цей двигун Volkswagen з повітряним охолодженням випускався протягом багатьох років, а також його використовували у Volkswagen Type 2 (Transporter, Kombi або Microbus), спортивному автомобілі Volkswagen Karmann Ghia та компактному автомобілі Volkswagen Type 3. Версія з водяним охолодженням, знана як Wasserboxer, була представлена в 1982 році і з часом замінила версії з повітряним охолодженням.

Більшість спортивних автомобілів за всю історію Porsche, починаючи з його першого автомобіля, приводилися в дію двигунами з опозитним двигуном; Porsche 356 1948—1965 років використовував опозитний двигун з повітряним охолодженням. Також опозитні двигуни використовували Porsche 914 1969—1976 років, Porsche 912 1965—1969 років і Porsche Boxster/Cayman (982) 2016 року випуску. Porsche 911 використовує виключно опозитні двигуни з 1964 року і до сьогодні. 1997 року Porsche 911 перейшов з повітряного охолодження на водяне.

Двигуни Porsche Flat-8 використовували в різних гоночних автомобілях протягом 1960-х років, як-от автомобіль Формули-1 Porsche 804 1962 року випуску та спортивний автомобіль Porsche 908 1968—1971 років. Двигун Flat-twelve також вироблявся Porsche для спортивного автомобіля Porsche 917 1969—1973 років.

Компанія Chevrolet використовувала 6-циліндровий двигун з горизонтальним опозитним повітряним охолодженням у своїй лінійці Corvair протягом усього циклу виробництва з 1960 по 1969 роки в різних сферах застосування та з різними значеннями потужності, включаючи одне з перших застосувань турбокомпресора в автомобілі масового виробництва.

Двигун Subaru EA був представлений у 1966 році та поклав початок лінійці опозитних двигунів Subaru, які виробляються донині[11]. Більшість моделей Subaru оснащені опозитним двигуном із звичайним впуском або з турбонаддувом. У друкованій рекламі купе Subaru GL 1973 року двигун називався «квадрозонтальним»[12]. Компанія також виробляла двигуни Boxer-Six у 1988—1996 та 2001—2019 роках[13]. 2008 року двигун Subaru EE став першим у світі опозитним дизельним двигуном легкового автомобіля. Цей двигун являє собою опозитну четвірку з турбонаддувом і вприском палива Common Rail[14][15][16][17].

У 1970-х Ferrari використовувала двигуни Flat-12 для різних болідів Формули-1. Двигун дорожнього автомобіля (з використанням 180-градусної конфігурації V12) використовували для Ferrari Berlinetta Boxer 1973—1984 років, Ferrari Testarossa 1984—1996 років та їхніх похідних[18].

Toyota використовує позначення Toyota 4U-GSE для опозитного двигуна у версіях Toyota 86 / Subaru BRZ під маркою Toyota, хоча насправді двигун розроблений і виготовлений Subaru як двигун Subaru FA20[19].

Див. також

Список літератури

  1. The Physics of: Engine Cylinder-Bank Angles. www.caranddriver.com. 14 жовтня 2019. Процитовано 18 жовтня 2019.
  2. а б Subaru Car Performance. Australia: Subaru. Процитовано 1 липня 2020.
  3. а б в English, Bob (29 квітня 2010). The engine that Benz built still survives. The Globe and Mail. Canada. Архів оригіналу за 20 December 2013. Процитовано 19 грудня 2013.
  4. Szymezak, Pascal. Début de la légende. La saga GoldWing (фр.). Fédération des GoldWing Club de France. Архів оригіналу за 19 грудня 2013. Процитовано 20 грудня 2013.
  5. The engine of the future. The Motor Cycle. Iliffe & Sons Ltd.: 283 5 жовтня 1916.
  6. Nunney, 1988, с. 12—13.
  7. Nunney, M. J. (1988). Light and Heavy Vehicle Technology. Oxford, UK: Heinemann Professional Publishing. с. 12. ISBN 0-434-91473-8. Процитовано 8 травня 2015.
  8. Hodzic, Muamer (27 березня 2008). Mercedes Heritage: Four-cylinder engines from Mercedes-Benz. Blog. BenzInsider. Процитовано 20 грудня 2013.
  9. The Wilson-Pilcher Petrol Cars. The Automotor Journal. 16 квітня 1904.
  10. Kimes, Beverly (1996). Standard Catalog of American Cars 1805-1942. Krause Publications. с. 572. ISBN 0-87341-428-4.
  11. Distinct Engineering Mounted into the Subaru 1000. SUBARU Philosophy. Fuji Heavy Industries Ltd. 10 серпня 2012. Архів оригіналу за 21 грудня 2013. Процитовано 20 грудня 2013. Source: 'Subaru' magazine – Subaru 1000 extra edition (issued 1966-05-20)
  12. » Vintage Subaru Ad (1973 The Subaru GL Coupe). Scoobyblog.com. Процитовано 18 вересня 2010.
  13. Flat-6 Club: 1993 Subaru Impreza w/ Legacy 6-Cyl. www.dailyturismo.com. 12 червня 2018. Архів оригіналу за 21 вересня 2019. Процитовано 21 вересня 2019.
  14. Hanlon, Mike (7 лютого 2001). The world's first horizontally-opposed turbo diesel engine. Gizmag. Процитовано 20 грудня 2013.
  15. Greencarcongress. Legacy Diesel Announcement. Процитовано 23 січня 2008.
  16. Harwood, Allyson (January 2008). 2008 Subaru Turbodiesel Boxer - First Drive. MotorTrend Magazine. Source Interlink Media. Процитовано 20 грудня 2013.
  17. A True Engineering Revolution. SUBARU BOXER DIESEL. Fuji Heavy Industries Ltd. Архів оригіналу за 1 березня 2014. Процитовано 20 грудня 2013.
  18. Flat-12 engine. Ferrari.com. Ferrari S.p.A. Архів оригіналу за 25 грудня 2013. Процитовано 21 грудня 2013.
  19. Bonk, Aaron (7 лютого 2013). How Boxer Engines Work. Super Street Magazine. Source Interlink Media. Архів оригіналу за 27 February 2014. Процитовано 21 грудня 2013.

Read other articles:

Map of Jaipur Metro This is a list of all stations of the Jaipur Metro, a rapid transit system serving Jaipur of India.[1] Jaipur Metro is the sixth transit system in India, after Kolkata Metro, Delhi Metro, Namma Metro, Rapid Metro Gurgaon, and Mumbai Metro. It is built and operated by the Jaipur Metro Rail Corporation Limited (JMRC). Its first and currently only section opened on June 3, 2015, with the Pink Line.[2] As of September 2020, Jaipur Metro has 11 metro stations&#...

 

Untuk kegunaan lain, lihat Lempuyang (disambiguasi). Untuk stasiun kereta api yang secara etimologis berasal dari kata lempuyang, lihat Stasiun Lempuyangan. Lempuyang Zingiber zerumbet Status konservasiKekurangan dataIUCN96816015 TaksonomiDivisiTracheophytaSubdivisiSpermatophytesKladAngiospermaeKladmonocotsKladcommelinidsOrdoZingiberalesFamiliZingiberaceaeGenusZingiberSpesiesZingiber zerumbet Sm., 1806 Tata namaBasionimAmomum zerumbet (en) lbs Lempuyang atau lempuyang wangi (Zingiber zerumbet...

 

Barkah Suheryanto Informasi pribadiLahir16 Januari 1962 (umur 62) JakartaKarier militerPihak IndonesiaDinas/cabang TNI Angkatan LautMasa dinas-2019Pangkat Laksamana Pertama TNISatuanKorps PelautSunting kotak info • L • B Laksamana Pertama TNI (Purn.) Drs. Barkah Suheryanto, M.Si.(Han). (lahir 16 Januari 1962) adalah seorang purnawirawan perwira tinggi TNI Angkatan Laut yang terakhir menjabat sebagai Staf Khusus Kasal. Jabatan terakhir jenderal bintang satu ini ada...

1994 soundtrack album by Various artistsStreet FighterSoundtrack album by Various artistsReleasedDecember 6, 1994Recorded1994GenreHip hopLength57:19LabelPriorityProducerAndrew M. Shack (exec.)88 X UnitChage and AskaChris LargeCMTD'MaqE-A-SkiGo YamazatoGraeme RevellJean HebrailJoe QuixxKing TechLaylawMC HammerMr. FreaknastiParisThe Pharcyde Professional ratingsReview scoresSourceRatingAllMusic[1] Street Fighter is the soundtrack to Steven E. de Souza 1994 action film Street Fig...

 

Auto race held at Charlotte, USA 2013 Coca-Cola 600 Race details[1][2][3] Race 12 of 36 in the 2013 NASCAR Sprint Cup Series The 2013 Coca-Cola 600 program cover, with artwork by Sam Bass. Salute Our Troops!Date May 26, 2013 (2013-05-26)Location Charlotte Motor Speedway, Concord, North CarolinaCourse Permanent racing facility1.5 mi (2.4 km)Distance 400 laps, 600 mi (965.606 km)Weather Overcast with a high temperature around 76 °F (24 °C); win...

 

Serie C 1970-1971 Competizione Serie C Sport Calcio Edizione 33ª Organizzatore Lega Nazionale Semiprofessionisti Date dal 13 settembre 1970al 13 giugno 1971 Luogo  Italia Partecipanti 60 squadre Formula 3 gironi all'italiana Risultati Promozioni ReggianaGenoaSorrento Retrocessioni TriestinaMonfalconeSottomarinaMontevarchiTorresRavennaEnnaBarlettaInternapoli Cronologia della competizione 1969-1970 1971-1972 Manuale La Serie C 1970-1971 è stata la 33ª edizione della terza categ...

River in Norfolk, England This article uses bare URLs, which are uninformative and vulnerable to link rot. Please consider converting them to full citations to ensure the article remains verifiable and maintains a consistent citation style. Several templates and tools are available to assist in formatting, such as reFill (documentation) and Citation bot (documentation). (June 2022) (Learn how and when to remove this message) ThetRiver Thet at BrettenhamLocation of the river mouth within Norfo...

 

  提示:此条目页的主题不是中華人民共和國最高領導人。 中华人民共和国 中华人民共和国政府与政治系列条目 执政党 中国共产党 党章、党旗党徽 主要负责人、领导核心 领导集体、民主集中制 意识形态、组织 以习近平同志为核心的党中央 两个维护、两个确立 全国代表大会 (二十大) 中央委员会 (二十届) 总书记:习近平 中央政治局 常务委员会 中央书记处 �...

 

Mayagüez 2010 XXI Juegos Centroamericanos y del CaribeLocalización Mayagüez Puerto RicoParticipantes • Países • Deportistas 31 países5204 aproxEventos 42 deportesCeremoniasApertura 18 de julio de 2010Clausura 1 de agosto de 2010Inaugurado por Luis FortuñoLlama olímpica Carlos Berrocal, Jorge García, Emily Viqueira, Ángel Víctor Pagán, Jaime Frontera, Wilfredo Maisonave y Ralph RodríguezEstadio olímpico Estadio Centroamericano de MayagüezCronolog...

Medellín Provincia 1851-1855 Localización de la provincia de Medellín en la Nueva GranadaCoordenadas 6°13′00″N 75°34′00″O / 6.21666667, -75.56666667Capital MedellínEntidad Provincia • País República de la Nueva GranadaIdioma oficial EspañolSuperficie hist.   • 1851[1]​ 22 675 km²Población hist.   • 1851[1]​ est. 77 494 hab.Gentilicio Medellinense, Neogranadino-aReligión CatólicaMoneda Peso colombianoPer�...

 

Heike Kammerlingh Onnes (kiri) dan Johannes Diderik van der Waals (kanan). Heike Kamerlingh Onnes (21 September 1853 – 21 Februari 1926) adalah seorang fisikawan Belanda. Karier ilmiah Onnes dihabiskan menjelajah teknik pendinginan dan fenomena terkait. Tahun-tahun awal Ia adalah anak industriwan berada yang darinya ia mewarisi kecenderungan mekanis. Ia mewarisi studi prasarjana dalam fisika dan matematika di Universitas Groningen, rumah asalnya. Sebelum memulai karya sarjanan...

 

كريثيديا دو دوفين 2011 طواف العالم للدراجات 2011 السباق 15 من 27 السلسلة طواف العالم للدراجات 2011 رقم السباق 15 سباقات الموسم 27 التاريخ 5–12 يونيو التاريخ بداية:5 يونيو 2011  نهاية:12 يونيو 2011  عدد المراحل 7 عدد الرياضيين 175   المسافة 1064.4 كم الزمن 26 ساعة 40 دقيقة 51 ثانية البلد فرنسا...

Halaman ini berisi artikel tentang pegunungan di Yunani. Untuk daerah kuno di Semenanjung Italia, lihat Messapia. Untuk suku kuno, lihat Messapii. MessapioΜεσσάπιοPegunungan Messapio yang terlihat dari Drosia, dekat Khalkis.Titik tertinggiKetinggian1.021 m (3.350 ft)[1]Koordinat38°27′54″N 23°29′13″E / 38.465°N 23.487°E / 38.465; 23.487 GeografiMessapioBoeotia dan daratan utama Euboia, Yunani Messapio (bahasa Yunani: Με�...

 

Poem by Alfred, Lord Tennyson English actress Laura Keene as Lady Clara Vere de Vere. Photographed by Julia Margaret Cameron, 1866 Lady Clara Vere de Vere is an English poem written by Alfred Tennyson, part of his collected Poems published in 1842. The poem is about a lady in a family of aristocrats, and includes numerous references to nobility, such as to earls or coats of arms. One such line from the poem goes, Kind hearts are more than coronets, and simple faith than Norman blood. This lin...

 

Untuk kegunaan lain, lihat Indianisme. Moema, karya pelukis Romantis Brasil Victor Meirelles Iracema, karya Antônio Parreiras. Berdasarkan pada novel homonim karya José de Alencar Indianisme (bahasa Portugis: Indianismo) adalah sebuah gerakan artistik dan sastra Brasil yang mencapai puncaknya pada tahap-tahap pertama Romantisisme, meskipun gerakan tersebut hadir dalam sastra Brasil sejak zaman Baroque. Dalam konteks Romantis, gerakan tersebut disebut generasi pertama Romantisisme Brasil...

Campionati europei under 20di atletica leggeraSport Atletica leggera TipoIndividuale CategoriaUnder 20 FederazioneEAA ContinenteEuropa OrganizzatoreEuropean Athletic Association TitoloCampione europeounder 20 CadenzaBiennale Sito Interneteuropean-athletics.com StoriaFondazione1970 Numero edizioni27 (al 2023) Ultima edizione2023 Prossima edizione2025 Modifica dati su Wikidata · Manuale I Campionati europei under 20 di atletica leggera (in inglese European Athletics U20 Championships) son...

 

Hong Kong government department Main article: Health in Hong Kong Department of Health衞生署Agency overviewHeadquarters21/F, Wu Chung House, 213 Queen's Road East Wan Chai Hong Kong IslandEmployees4,669 [1]Annual budgetHK$$5.3012 billion (2012–13) [2]Agency executiveDr. Ronald Lam Man Kin, Director of HealthParent agencyHealth BureauWebsitewww.dh.gov.hk Department of HealthTraditional Chinese衞生署Simplified Chinese卫生署TranscriptionsStandard MandarinHanyu PinyinWèi Sh�...

 

Geological fault in Japan Itoigawa-Shizuoka Tectonic LineThe blue line represents the fault, with the Fossa Magna shaded in orange. The red line indicates Median Tectonic Line.CountryJapanCharacteristicsSegmentsmultipleTectonicsStatusActiveEarthquakesTectonicAgeMiocene-HoloceneJapanese Active Fault database or search Itoigawa-Shizuoka Tectonic Line (ISTL) (糸魚川静岡構造線, Itoigawa Shizuoka Kōzō Sen), also Ito Shizu Sen (糸静線) is a major fault zone on Honshu island running fro...

Formula for number of orbits of a group action Polya theorem redirects here. For Pólya's theorem for positive polynomials on simplex, see Positive polynomial. For the recurrence of lattice random walks, see Random walk § Higher dimensions. The Pólya enumeration theorem, also known as the Redfield–Pólya theorem and Pólya counting, is a theorem in combinatorics that both follows from and ultimately generalizes Burnside's lemma on the number of orbits of a group action on a set. The ...

 

German-Polish border since the end of World War II The Oder–Neisse line The Oder and Neisse rivers Territorial evolution of Germanyin the 20th century Pre-World War II Act of 5th November proclaiming Kingdom of Poland (1916) Treaty of Brest-Litovsk with Ukraine (1918) Treaty of Brest-Litovsk with Soviet Russia (1918) Treaty of Versailles (1919) German–Polish Convention regarding Upper Silesia (1922) Return of the Saar Basin (1935) Remilitarization of the Rhineland (1936) Anschluss with Au...