Protiběžný motor: konstrukční prvky, použití

Motor připomíná klasické spalovací zařízení. V každém válci má 1 klikovou hřídel a 2 písty (ty se na rozdíl od podobných pohybují k sobě). Tento mechanismus je dodnes považován za revoluční vynález.

Design a provozní vlastnosti

Zvláštností protilehlého motoru je, že písty uvnitř válců se pohybují spíše horizontálně než vertikálně. V tomto případě jsou uvnitř každého válce 2 písty, které se k sobě pohybují jako boxerské rukavice. V důsledku toho se stal známým jako „motor boxer“.

Práce zahájil ruský inženýr Ogneslav Stepanovič Kostovič. Jeho projekt se stal podporou pro vzducholoď “Rusko”. Ale značka nikdy nezískala popularitu, protože válce v motoru jsou oddělené. Ale nápad byl vyzvednut a mechanismus se vyvinul.

A první „zavlažovací“ systém byl navržen v letech 1893-1930. Francouzský Gobron-Brille zde udělal maximum. Spojili válce a namontovali zařízení tak, aby pracovali na 1 klikovém hřídeli. Nový produkt vzbudil zájem dalších automobilových gigantů.

Na začátku 20. století vynalezl jiný inženýr ze Sovětského svazu první dvoudobý motor. V Rusku byl vynález zapomenut, ale našel fanoušky v zahraničí.

Mechanismy byly vhodné pro vojenskou techniku, ale v té době byly příliš nepohodlné pro přepravu. Tento motor se vyznačoval svými obrovskými rozměry. Proto se používal pouze pro těžké dělostřelectvo, dieselové lokomotivy a tanky.

Další nevýhodou předchozích “boxerů” je nečistý výfuk a krátká životnost.

První skutečný motor typu boxer se objevil v roce 1938 díky Volkswagenu. Jeho zařízení bylo vybaveno 4 válci (objem 2 litry). Výkon dosáhl 150 koní. Od té doby opačný motor používají značkové společnosti: Subaru a Porsche. Kvůli zvýšenému výkonu motoru se montuje na výkonné autobusy, jako jsou autobusy Ikarus.

Díky technologii se podařilo napravit všechny nedostatky, které opozice minulého století měla.

Zkušební verze byla vybavena jedním válcem. Po prvních testech bylo zvýšení výkonu dosaženo jednoduchým řešením – zvýšením počtu válců. Ale kvůli zvláštnostem zařízení nebylo možné je uspořádat vertikálně. A padlo revoluční rozhodnutí uspořádat je vodorovně, aby se ušetřilo místo.

Princip činnosti

Jeden pár pístů se pohybuje ve vodorovné poloze. Podobný proces probíhá v sousedním válci. Počet válců v jednom motoru se pohybuje od 2 do 12. Mezi běžné modely patří motory běžící na 4 a 6 válců. Sportovní modely jsou vybaveny 8 až 12 kusy.

Při testování motorů typu boxer bylo zjištěno, že modely se 2 nebo 4 válci fungují úplně stejně jako běžné spalovací motory. Šestiválec ale vykazoval výjimečné vlastnosti.

Typy motorů boxer

Ideální řešení vedlo k řadě technologických inovací. Každá společnost se rozhodla přispět k rozvoji této myšlenky. Protilehlý motor tak získal odrůdy.

Klasický boxer

Úplně první vývoj, který si získal velkou oblibu na automobilovém trhu. Oba válce jsou umístěny ve stejné vzdálenosti – co nejdále od osy motoru. Tento princip dal vzniknout všem dalším modelům a používá se dodnes.

Орос

Svého času se od tohoto vynálezu upustilo, ale slavný Bill Gates začal do projektu investovat peníze a znovu ožil. Od svých protějšků se liší tím, že jde o dvoudobý motor. V každém válci jsou 2 písty. Jeden směs pustí dovnitř a druhý naopak ven. Fungují na stejném klikovém hřídeli.

Hlava protilehlého motoru byla odstraněna, což zlepšilo činnost systému a snížilo hmotnost zařízení. Nyní všechny písty pracují v jednom klikovém hřídeli. To poskytuje následující výhody:

1. Písty urazí minimální vzdálenost, proto se snižuje třecí síla a díly se tolik neopotřebovávají.
2. Účinnost mechanismu se zvyšuje, protože výfukové plyny tlačí na písty a nevstupují do spalovací komory.
3. Má menší hmotnost než standardní “boxer”.
4. Počet dílů se zmenšil. V průměru se snížil 2krát.
5. Ekonomika systému.
6. Neexistuje žádný systém pohonu ventilů.
7. Pod kapotu se nyní vešlo více zařízení.

Mechanismus je zatím ve fázi vývoje, takže při nákupu tohoto typu motoru mohou nastat komplikace.

Naproti tankovému motoru

Tento typ opozice byl vyvinut speciálně pro tanky. Model se jmenoval 5TDF. Instalován byl například na T-64. Úkolem bylo zajistit maximální výkon pro těžkou vojenskou techniku.

Systém funguje následovně. Stejně jako u ostatních modelů obsahuje každý válec 2 písty fungující na principu boxer. Ale hlavní rozdíl tohoto zařízení je v tom, že každý válec pracuje se samostatným klikovým hřídelem.

Benzínové a naftové analogy byly vyvinuty pro různé účely. Aby se výfukové plyny a vzduch dostaly do válců, systém využívá přeplňování turbodmychadlem.

Výhody

Výhody takového motoru jsou působivé.

1. Stability je dosaženo posunutím těžiště.
2. Výkon převyšuje jednopístové analogy při správném použití.
3. Vibrace v motoru jsou výrazně nižší.
4. I klasický model váží mnohem méně než běžný motor.
5. Rozměry jsou menší.
6. Rozmanitost modelů umožňuje jeho instalaci jak na osobní automobily, tak na těžké tanky.

Omezení

Motor má na první pohled zjevnou výhodu. Má to ale i své nevýhody.

1. Servis mohou provádět pouze profesionálové.
2. Všechny díly jsou drahé a těžko sehnatelné.
3. Předražená instalace elektrocentrály.
4. Konstrukce je velmi náročná na ovládání.
5. Během provozu spotřebuje jedenapůlkrát více oleje.

Ale i přes nevýhody si automobilky vybírají tento typ. Dobrý výkon a funkce převažují nad všemi negativními body.

Nuance opravy

Výhody jsou patrné, když má motor 6 válců. Pokud má protilehlý motor 2 nebo 4 válce, pak se neliší od spalovacího motoru.

Abyste zajistili dlouhou životnost mechanismu, neměli byste se pokoušet o opravy sami. Olej můžete vyměnit pouze sami. Ale i kompletní oprava musí být provedena na servisní stanici se speciálním vybavením.

Pro zajištění dlouhé životnosti motoru je nutné pravidelně provádět preventivní údržbu, která se nazývá odkoksování. Jedná se o postup, který čistí povrch vnitřních dílů od karbonových usazenin. Zanesou se písty, ventily a vnější strana spalovací komory. Je lepší to udělat na podzim nebo na jaře spolu s kontrolou oleje.

Rozsah aplikace

Ke zvýšení výkonu automobilu se používá složitý mechanismus. To je nezbytné pro sportovní nebo závodní vozy, jako je Formule 1.

Osobní autobusy musí bez problémů přepravovat náklad do kopce. Firma Ikarus použila motor typu boxer, aby jejich vozidla mohla jezdit jak po městských dálnicích, tak po horských silnicích.

Ve vojenském průmyslu tato zařízení hrají svou roli, protože Jejich zařízení umožňují bez problémů přesun těžkého dělostřelectva a manévrování tankové divize.

V této fázi automobilové značky experimentují s různými typy motorů a instalují je do svých modelů automobilů. Někteří výrobci nabízejí kupujícímu možnost volby.

Opačné motory mají za sebou dlouhou historii. Na rozdíl od běžných spalovacích motorů jsou lehčí, mají méně dílů, ale produkují více koňských sil. Právě se začínají vyvíjet a jejich cena převyšuje klasické analogy a opravy je nutné provádět na speciálních čerpacích stanicích. Jeho nevýhody ale převažují nad výhodami, jako je rychlost a výkon. Proto si motory získaly oblibu ve vojenském průmyslu a ve sportovních autech.

Protihrotový motor (oppossed – [francouzsky, anglicky, opposition] opposition) je spalovací motor s uspořádáním válců proti sobě, tj. s opačným uspořádáním válců. Princip činnosti je jednoduchý, když je jeden válec v krajním mrtvém bodě, druhý válec je v opačném mrtvém bodě rovnoběžně s ním, pod úhlem 180 stupňů. Protihrotový motor může být vznětový nebo benzínový.

Obsah skrýt

Úplně první motory tohoto typu byly instalovány do maďarských autobusů a motocyklů Ikarus, tento typ uspořádání válců byl také široce používán pro vojenskou techniku, instalován do vozů BMW a teprve poté se těšil obrovské poptávce od Porsche a Subaru. Subaru používá motory tohoto typu velmi aktivně, jejich vozy lze nalézt v dieselových i benzínových verzích.

Hlavní typy motorů boxer

RUSKO

Protiběžný motor typu OROS je konstrukčně velmi složitý, má jeden klikový hřídel, ale v jednom válci pracují dva písty, které se pohybují směrem k sobě. Tato komplikace vedla k ukončení prací na motoru OROS, ale nedávno byl díky sponzorství vývoj obnoven a hledají se alternativní řešení.

5TDF

Princip fungování motorů tohoto typu není vždy stejný. Druhý protilehlý motor 5TDF se zásadně liší od zapomenutého OROSu nebo oblíbeného analogu Subaru “boxer”, který si probereme později. V 5DTF, stejně jako v OROSu, pracují v jednom válci dva písty pohybující se proti sobě, ale má dva klikové hřídele, které se nacházejí v místech hlavy válců Subaru “boxer”. V okamžiku dosažení krajního úvratu mezi oběma písty je prostor, nazývaný jak v dieselových, tak v benzínových systémech spalovací komora, jediný rozdíl je ve způsobu zásobování. Jde o to, že protilehlý motor 5DTF je dvoutaktní, zatímco OROS a “boxer” jsou čtyřtaktní, výměna plynů přirozeně probíhá jako u dvoutaktu. Aktivní použití dvouklikových vznětových motorů 5DTF se objevilo na tancích T-64, ale po ukončení jejich výroby se od něj stále více ustupuje ve prospěch jiných motorů. Stejná situace mohla nastat i u “boxeru”, nebýt Subaru.

Boxer

Nejoblíbenější a nejčastěji používaný motor boxer se vyvíjí a stále se vylepšuje pouze díky společnosti Subaru, která jej montuje téměř do všech aut. Boxer má jeden klikový hřídel přesně uprostřed, toto uspořádání klikového hřídele umožňuje rovnoměrné rozložení hmotnosti motoru. Počet válců je od čtyř do dvanácti, nejlepší z motorů boxer má šest válců. To není překvapivé, protože takový počet válců je optimální pro všechny typy motorů. Umístění klikového hřídele ovlivnilo nejen hmotnost a velikost motoru, ale také jeho snížené provozní vibrace, které jsou také redukovány speciálními úchyty. Turbína se v takových motorech podílí na zvyšování výkonu, bez ní by motory fungovaly o 30 procent hůře.

Princip fungování typu “boxer”:

Hodnota

Výhody boxerového motoru jsou ale opravdu potěšující:

• umístění blízko osy a auto se opravdu chová poslušněji. Pro mnoho automobilových nadšenců, zejména v Rusku, je to velmi důležité.
• Zvýšeného komfortu je dosaženo díky sníženým vibracím motoru, které se nešíří do ostatních částí vozu.
• Hlavní výhodou motorů tohoto typu je zvýšená životnost. Životnost je vypočítána na více než milion kilometrů.

Omezení

Ale i nevýhody vás nutí k zamyšlení:

• Zvýšená spotřeba paliva, pokud vezmete dvě auta, jedno s motorem boxer a druhé s motorem ve tvaru V přibližně stejného výkonu, bude spotřeba na 100 kilometrů u motoru boxer přibližně o pět litrů vyšší.
• Zvýšená spotřeba oleje; jiné typy motorů „žerou“ mnohem méně oleje.
• Drahá oprava motoru, to se týká nejen ceny samotného postupu, ale také ceny náhradních dílů pro váš motor.
• Hledejte stanici, i když máte peníze na opravy a náhradní díly, ne každý mistr se ujme tak složitého motoru.

Ukazuje se, že všechny mínusy se týkají vaší peněženky, všechny otázky se týkají pouze toho, zda jste ochotni za to zaplatit. Ale o kvalitě se nejedná, proto je třeba přemýšlet o tom, zda je lepší platit po troškách, nebo neplatit vůbec.

Porucha motoru je u motorů s nižším výkonem vzácností, natož u „boxeru“ navrženého na milion kilometrů nejlepšími inženýry společnosti Fuji Heavy Industries Ltd, zejména pro Subaru. Nevím, jestli to závisí na tom, nebo ne, ale Subaru se svých motorů ještě dlouho nevzdává a soudě dle jejich prodejů jsou s tím lidé docela spokojeni. Tento postoj vychází především z názoru, že opuštění protilehlého motoru bude obrovským krokem zpět.