Оппозитный двигатель внутреннего сгорания: общая информация
Итак, сразу отметим, оппозитники бывают как бензиновыми, так и дизельными. Добавим, что до недавнего времени такие моторы были исключительно бензиновыми, то есть дизельный оппозитный мотор появился относительно недавно.
Само понятие «оппозитный двигатель» фактически является определением схемы компоновки. В таком моторе поршни расположены под углом 180 градусов (угол развала). Примечательно еще и то, что во время работы мотора соседние поршни занимают одинаковое положение, находясь в ВМТ или НМТ (верхняя и нижняя мертвая точка).
При этом важно понимать, что оппозитный двигатель отличается от V-образного мотора, который также может иметь аналогичный угол развала цилиндров. Визуально такие ДВС будут похожи, однако в V-образном двигателе соседние поршни и шатуны расположены на одной шатунной шейке. Это значит, что если один поршень находится в ВМТ, другой опускается в НМТ.
Что касается конструктивных особенностей, в таком силовом агрегате каждый поршень с шатуном крепится к отдельной шатунной шейке коленвала. Еще указанные моторы сложнее рядных, так как имеют две головки блока цилиндров, причем каждая предполагает свою отдельную прокладку и коллекторы.
Также оппозитник имеет большее число распредвалов и сложную схему реализации их привода. С учетом таких особенностей оппозитные ДВС массово выпускаются всего несколькими производителями, среди которых дальше всех продвинулись в этом направлении инженеры Subaru.
Оппозитный дизель
В 2008 году отмечено появление оппозитного дизельного двигателя, который серийно был установлен на модели Subaru. Более того, японцы тогда вообще представили первый в мире дизельный оппозитник, так как такой мотор ранее не выпускал ни один автопроизводитель.
Также двигатель оснастили системой топливного впрыска Common Rail и установили турбонаддув. В качестве турбокомпрессора была использована турбина с изменяемой геометрией, что позволило мотору практически полностью избавиться от эффекта турбоямы и обеспечить уверенную тягу в широком диапазоне оборотов.
Указанный оппозитный дизель было запланировано ставить под капоты Subaru Legacy и Outback, а также выпустить на рынок легендарный Subaru Forester в дизельной версии.
Сильные и слабые стороны оппозитного двигателя
Если говорить о том, какие преимущества оппозитного двигателя способны привлечь внимание автолюбителей на фоне других разработок, тогда стоит отметить низкий центр тяжести и практически полное отсутствие вибраций во время работы такого ДВС на разных режимах.
Что касается дизельной версии, которая параллельно с этим обещает еще и значительную экономию топлива, тогда минимум вибраций позволяет рассчитывать на существенно повышение комфорта в процессе эксплуатации дизельного автомобиля. Ни для кого не секрет, что даже современные дизели типа TDI и т.п. обычно более шумные и вибронагруженные по сравнению с бензиновыми аналогами.
Также стоит отметить пассивную безопасность, так как оппозитный мотор лучше «уходит» вниз во время лобового удара, тем самым позволяя избежать значительной деформации водительской капсулы. Также смещение центра тяжести вниз при использовании ДВС данного типа обеспечивает улучшенную управляемость и делает автомобиль более устойчивым.
Еще в устройстве этого типа моторов коленчатый вал устанавливается на меньшее количество коренных подшипников скольжения, в результате снижается общий вес агрегата. Получается, оппозитный двигатель работает плавно, без вибраций, находится на одной оси с КПП и благодаря этому отдает больше мощности, машина с таким мотором лучше управляется, повышен уровень пассивной безопасности.
Также некоторые специалисты выделяют, что несмотря на достаточно большой ресурс оппозитного мотора, нахождение и работа поршней в горизонтальном положении приводит к тому, что стенки цилиндров изнашиваются неравномерно. В результате повышается расход моторного масла.
Преимущества
После краткого рассмотрения конструктивных особенностей оппозитника, хотелось бы подвести итого по поводу его плюсов.
Их несколько:
- Благодаря низкому расположению узла можно говорить о существенном снижении центра тяжести. Как следствие, управляемость автомобиля и его устойчивость на дороге (даже при большой скорости) увеличивается в разы.
- Оппозитник находится практически на одном уровне с трансмиссией, поэтому передача мощности от узла к узлу происходит с максимальной эффективностью.
- Данный вид мотора хорош практически полным отсутствием вибраций во время движения. Поршневые группы, развернутые на 180 градусов друг относительно друга, отлично сбалансированы и великолепно гасят лишнюю энергию. Как следствие, двигатель работает плавно и без лишних рывков.
- Оппозитный двигатель отлично сбалансирован, поэтому всегда есть возможность установить коленчатый вал на трех подшипниках (в обычных моторах их целых пять). Благодаря этой особенности, вес и длина мотора существенно уменьшаются.
- Что касается пассивной безопасности во время движения, то у данного типа моторов практически нет конкурентов. В случае лобового удара с движущимся навстречу транспортным средством двигатель не будет входить в салон, а просто выпадет вниз. Такая особенность уже спасла не один десяток жизней.
- Оппозитный мотор при правильной эксплуатации имеет огромный ресурс – до миллиона километров. Главное – своевременно производить замену масла и прочих расходников.
Недостатки
Если бы в данном виде у двигателя были одни преимущества, то он бы устанавливался на всех автомобилях.
К сожалению, есть ряд минусов, которые добавляют «ложку дегтя»:
- Главный недостаток – сложность выполнения ремонтных работ. Из-за горизонтального расположения подлезть к двигателю просто нереально. Зачастую приходится снимать весь узел, чтобы провести небольшие ремонтные работы.
- Практика эксплуатации показала, что из-за горизонтального расположения двигателя гильзы цилиндра истираются неравномерно. Из-за этого уже через некоторое время эксплуатации двигатель начинает «есть масло».
- При выпуске данного двигателя планировалось сэкономить место под капотом, но по факту получилось наоборот – оппозитник занимает много больше пространства. Просто и того, что расположен он немного ниже.
- Из-за сложности конструкции очень сложно найти специалиста, готового взяться за серьезный ремонт. Если же и получается это сделать, то необходимо быть готовому к существенным затратам.
Презентация Subaru Forester с оппозитным дизельным двигателем.
Проблемы и надёжность двигателей Subaru Forester
Марка славится своими индивидуальными решениями различных технических вопросов. Одной из главных “фишек” производителя является оснащение автомобилей оппозитными двигателями. У них имеются свои преимущества по сравнению с моторами других типов, но также имеются и свои характерные черты, которые не всегда можно отнести к плюсам. Поэтому присматривающимся или владеющим таким автомобилем, будет не лишним ориентироваться в особенностях силовых агрегатов встречающихся на этой модели.
EJ25
Самый объёмный двигатель семейства EJ. Самая первая модификация появилась в 1995 году. Конструкция представляет собой идентичный EJ20 блок, однако диаметр цилиндров и ход поршня были увеличены. Это дало возможность увеличить рабочий объём до 2.5 литров.
Как и его младший собрат по серии получил широкое распространение на многих моделях марки, имея множество модификаций. Также имелись турбированные и атмосферные версии.
Так как конструкция моторов и их оборудование очень схожи, то и проблемы у серии EJ25 перекликаются с младшим собратом. Из индивидуальных особенностей стоит отметить склонность к перегреву. Это происходит из-за увеличенного диаметра цилиндров, благодаря которому стенки блока между ними стали тоньше. При длительных нагрузках в виде высоких оборотов, даже на экземплярах с полностью исправной системой охлаждения, прокладки ГБЦ могут прогорать. Встречаются случаи и деформации контактной плоскости между головкой и блоком. Особо жёсткий перегрев приводит к залеганию поршневых колец, который ведёт к повышенному расходу масла. Иногда после такого появляются даже задиры на цилиндрах.
Требования к обслуживанию и ресурс схожи с младшей серией. И также во многом зависят от конструкции конкретной модификации и условий эксплуатации.
FB20
Двигатель данной серии появился в 2010 году, а на модель Forester его стали устанавливать в 2011 после рестайлинга третьего поколения (SH). Блок цилиндров остался прежней конструкции, однако увеличение хода поршня сделало двигатель длинноходным. Среди конструктивных доработок – усовершенствование системы охлаждения, применение лёгких поршней, а также облегчённых ассиметричных шатунов.
Привод ГРМ стал цепным. По заявлению производителя цепь является необслуживаемой, то есть её ресурса должно хватать на весь срок эксплуатации двигателя.
Несмотря на все доработки, у двигателя так и остались проблемы с жором масла. Чаще всего проблема в маслосъёмных кольцах, а именно их высоком уровне закоксовки. Решается это операциями по раскоксовке, однако помогает это не всегда. Кроме этого встречались двигатели с дефектами в виде кривых блоков. В таком случае придётся покупать новый блок, либо же искать контрактный двигатель в хорошем техническом состоянии.
Четвёртый цилиндр также может досаждать владельцу своим стуком. В данной серии это происходит из-за проворота шатунных вкладышей. Причиной этому может быть как перегрев, так и плохое качество топлива и масла. Не добавляет надёжности конструкции и отсутствие на вкладышах замков.
Неприятной особенностью для владельца могут стать металлические шумы, которые сложно диагностируются. Специалисты сходятся к выводам, что это следствие невысокого качества деталей и сборки.
Традиционно для Subaru, моторы требуют постоянного внимания и качественного обслуживания. По заявлению производителя ресурс должен составлять около 200 тыс. км, однако на практике данная серия ходит около 100 тысяч. Бывают случаи, когда и того меньше.
FB25
При рестайлинге третьего поколения (SH) в 2011 году стал устанавливаться мотор этой серии. Путь его разработки идентичный его предшественнику EJ25, а именно увеличение рабочего объёма в существующем блоке. Однако по сравнению с предшественником были некоторые конструктивные изменения. Получила значительные изменения система охлаждения ГБЦ. Топливные форсунки теперь стали размещаться не на коллекторе, а непосредственно в блоке цилиндров. Таким образом, система впрыска существенно усовершенствовалась, однако и конструктивно стала намного сложнее. Полная переработка выпускной системы позволила увеличить её эффективность.
Что касаемо ресурса и сколько ходит мотор из такой серии, то тут ситуация схожа с FB20. Характерные проблемы также во многом перекликаются. Однако на 2.5-литровых двигателях практически не встречаются проблемы с жором масла и залеганием колец.
FA20
Данная серия была разработана в кооперации с Toyota для общей модели BRZ/GT86. В дальнейшем его модификации устанавливались и на четвёртое поколение Субару Форестер. Двигатель был сконструирован на базе блока FB20, но переработан под квадратную геометрию. От донора он отличается другими поршнями, коленчатым валом, а также степенью сжатия.
Для двигателя характерны неравномерные холостые обороты, а также потряхивания «на низах». Решается такая проблема обновлением прошивки ЭБУ.
Дефектная шестерня распределительного вала, может приводить к потере давления масла, из-за чего двигатель может глохнуть.
В целом двигатель достаточно сложный конструктивно, а следовательно требуем повышенного внимания за своим техническим состоянием. Также, традиционно для Subaru, очень чувствителен к качеству топлива и масла. Использование качественных продуктов значительно повысит его ресурс.
Типичные проблемы и слабые места двигателя EJ20
При своей весьма легендарной истории 2-литровый оппозитный двигатель Subaru EJ20 имеет довольно противоречивую репутацию. У кого-то этот двигатель ходит более 400 000 км, у кого-то постоянно ломается и является источником больших расходов. Можно смело утверждать, что наиболее живучими являются атмосферные версии, такие как EJ20, поздние EJ201 и EJ202 – относительно простые, с одним распредвалом в ГБЦ, рассчитанные на 92-й бензин. Тем не менее, эти двигатели требовательны к качеству топлива и качеству масла, которое нужно менять каждые 7500 км – так показывает опыт.
Разные мелочи
Датчики японского двигателя очень надежны и обычно сюрпризов не преподносят. Если двигатель Subaru EJ202 внезапно начал глохнуть на холостых или держать высокие холостые обороты, то следует осмотреть и очистить заслонку регулятора холостого хода. Она подклинивает, что вызывает нарушение в регулировке холостого хода.
Если двигатель Subaru EJ202 вообще не заводится, то следует проверить коммутатор системы зажигания или расположенный в баке топливный насос, который выходит из строя при частой езде на остатках запаса топлива. Высоковольтные провода следует менять каждые 50 000 км. Катушки зажигания тут двойные и весьма долговечные.
Рывки при разгоне, увеличенный расход топлива – это признаки неисправности датчика массового расхода топлива двигателя Subaru EJ202.
Вентиляция картера
При малейших проблемах с вентиляцией картерных газов двигатель Subaru EJ202 очень быстро выдавливает сальники коленвала и распредвалов и масло вместе с ними. Также начинают протекать прокладки клапанных крышек, заглушки распредвалов.. Клапан системы ВКГ на двигателе Subaru EJ202 нужно менять, а трубочки прочищать от скопившихся в них сгустков или тоже менять на новые. При рассыхании трубок возникает подсос воздуха, приводящий к неправильному смесеобразованию и снижении мощности двигателя.
Жор масла
Жор масла в литр-полтора от замены до замены при частых отжигах – нормальное явление для двигателя EJ202. Но если расход масла присутствует и при размеренной езде, то почти наверняка либо залегли маслосъемные кольца, либо в двигателе присутствует износ цилиндропоршневой группы. Обычно при пробеге в 200 000 – 250 000 км двигатель EJ202 нуждается в замене всех поршневых колец.
К тому же горизонтальное расположение цилиндров само по себе является предпосылкой для повышенного расхода масла, которое не способно самостоятельно стекать по стенкам цилиндров. И тут важно не упустить момент – двигатель может «съесть» почти все масло, а контрольная лампа загорится лишь тогда, когда в поддоне останется всего 700 грамм смазки.
Стук четвертого цилиндра
Известным конструктивным недостатком двигателей Subaru EJ является слабое охлаждение 4-го цилиндра: поршень перегревается, расширяется и начинает «задирать» свои юбки и стенки цилиндров. Причем обычно изнашиваются именно юбки поршня, а поверхность цилиндров не страдает. При работе на холодную двигатель стучит, а после прогрева замолкает. Многие так и ездят. Если эта проблема прогрессирует, то двигатель начинает стучать постоянно и возникает износ поверхности 4-го, а и иногда еще и 2-го цилиндра. Цилиндры становятся овальными.
Перегрев
А вот критический перегрев двигателя Subaru EJ202 возникает при засорении радиаторов, эксплуатации двигателя на некачественном или старом антифризе. При кратковременном перегреве может заклинить термостат. Если он заклинит в закрытом положении, то охлаждение двигателя фактически прекратится. В этом случае происходят самые различные неприятности, от деформации ГБЦ, ее растрескивания до заклинивания двигателя с повреждением блока двигателя.
Признаки перегрева, помимо высокой температуры охлаждающей жидкости по термометру: течи антифриза через прокладки ГБЦ, пузыри в расширительном бачке при прогазовке на горячем двигателе, пар из выхлопной трубы.
Коленвал
Коленвал оппозитного двигателя Subaru EJ зажат между полублоками. Каждый из шатунов соединяется с коленвалом собственной шейкой – как на 4-цилиндровом двигателе. Однако соседние поршни 1 и 2, 3 и 4 на оппозите не движутся в противофазе, а всегда занимают одинаковое положение: синхронно занимают верхние или нижние мертвые точки. Соответственно, первая и вторая пара поршней 4-цилиндрового оппозитного двигателя движутся в противофазе. Оппозитная четверка уравновешена лучше рядной, не нуждается в балансирных валах и в целом развивает более высокий момент на низких оборотах.
Все шейки компактного коленвала оппозитного 4-цилиндрового двигателя очень узкие, следовательно, и нагрузка на них высокая. При нарушении температурного режима двигателя и использовании некачественного масла риск быстрого износа очень велик. Особенно чувствительны к качеству смазки турбомоторы Subaru.
Диагностика дизельного двигателя Субару Форестер
Дизельные двигатели Субару Форестер имеют ряд особенностей. Так, у всех моторов Subaru есть свои «слабые места», которые отличают их от двигателей других марок. Ориентируясь на это, мастера уже во время предварительной консультации смогут предположить причины сбоя в работе двигателя.
Всё же полную информацию можно получить только после диагностики, по итогу которой вам смогут по факту сказать как обстоит дело и предложить варианты решения проблемы. Неисправности дизеля Субару Форестер мало чем отличаются от типичных проблем дизельных агрегатов, симптомы всё те же: неравномерная работа мотора, потеря мощности, затрудненный запуск двигателя, шум, жрёт топливо и дизель дымит.
В ходе осмотра анализируется работа всех систем дизеля: начиная с топливной системы и заканчивая электрооборудованием. Переборка двигателя осуществляется после получения всей предварительной информации по состоянию автомобиля. Поломки агрегата взаимосвязаны, поэтому, если помимо ожидаемого списка технических неполадок мотора Субару Форестер, мастер обратит внимание на что-то еще, то рекомендуем довериться его совету. Тем ни менее, вы в полном праве отказаться от дополнительных услуг, так как итоговое решение остается за автовладельцем.
Обслуживание дизелей модели Subaru Forester
Дизельные двигатели считаются наиболее надежными, и моторы Субару Форестер не исключение. Однако пренебрежение данными пробега или правилами эксплуатации, что включает тяжелые условия работы, всегда грозит последующим разбором мотора. Поэтому чтобы не перебирать двигатель в рамках капиталки дизеля, внимательно относитесь к срокам технического обслуживания мотора.
Регламент эксплуатации двигателя включает правила замены дизельного масла, фильтров и группы расходников, которые зачастую устанавливаются ремкомплектом – кольца, прокладки и иные элементы с ограниченным ресурсом работы. Пропускать сроки замены фильтров (топливного, воздушного и масляного) не рекомендуется. Промывка топливного бака и слив отработанного масла тоже подразумевают системный подход.
Почему для ремонта лучше выбрать техцентр?
Необходим ремонт дизельного двигателя, но как его правильно выполнить? Хороший вопрос, если вы хотите ремонтировать дизель самостоятельно в гараже, но совершенно бессмысленный, если обращаться за помощью к профессионалам – морочить голову не в правилах настоящих специалистов, они просто делают свое дело быстро и качественно. В ходе работы диагносты помогают правильно оценить состояние элементов мотора и диагностировать причину неисправности. Дизелисты же решают проблему в установленный срок. Чтобы осуществить эту работу, необходимо следовать четкой схеме, что включает в себя не только базу технических знаний, но и необходимость задействовать недешевое оборудование и профессиональный набор инструментов. Это та причина, по которой автотехцентры всегда в приоритете при поиске специалиста по восстановлению дизельных агрегатов.
Как выбрать машину с оппозитным двигателем
Чтобы не ошибиться при покупке машины с «оппозитником», важно подробно выяснить, в каком состоянии мотор, и что предстоит делать в ближайшее время.
У мощных Subaru отдельной проблемой – частое битьё. Пожалуй, самый большой процент битых автомобилей на вторичном рынке приходится именно на эту марку, так как машина сложная в управлении и требует хороших водительских навыков. Поэтому перед покупкой такого автомобиля с пробегом нужно обязательно проверить его историю. Сделать это можно с помощью сервиса «Автокод». Здесь можно получить довольно полные данные об авариях, в которые попадал автомобиль. Во-первых, сервис предоставляет данные об авариях из базы ГИБДД.
Во-вторых, дополняет эту информацию данными из страховых компаний.
Покупая авто с оппозитным двигателем, всегда держите в уме, что мотор неизбежно потребует вложений, и что даже если сейчас технически всё исправно, снятие двигателя для проведения процедур не за горами. На последние деньги нельзя покупать никакой автомобиль, а машину с «оппозитником» и подавно – имейте запас средств.
Из новых автомобилей на российском рынке можно выделить буквально единицы: «Субару» с кризисом сильно подорожали, их модельный ряд сократился. Ушла самая «народная» модель Impreza, ей на замену пришла Subaru XV. Новая XV обойдётся минимум в 1 599 000 рублей, что довольно дорого за машину со 115 лошадиными силами и слабым оснащением.
Про Porsche можно заикаться только состоятельным россиянам – за новенький 911 придётся отдать как минимум 7 миллионов рублей – за версию с оппозитным 3-литровым мотором мощностью 370 лошадиных сил.
Что касается вторичного рынка, то «живую» Ipmreza с двухлитровым мотором можно найти за 650-700 тысяч рублей, лучше искать на «механике» для полноты ощущений от езды на полном приводе с оппозитным двигателем. Что касается Porsche, то вторичка небогата предложениями на 911, и сюда лучше не лезть без хотя бы 3 миллионов рублей.
Чтобы не напороться на оппозитный двигатель, требующий снятия и дорогостоящего ремонта, связанного с цепью ГРМ или жором масла (распространённые проблемы), отвезите машину на СТО или закажите выездную проверку на сайте «Автокод». В первом случае за несколько тысяч рублей специалисты осмотрят автомобиль на оборудовании сервиса, во втором специалист сам приедет к вам, и за схожие деньги проведёт диагностику со своим оборудованием прямо на месте.
[spoiler title=»Источники»]
- http://KrutiMotor.ru/dizelnyj-oppozitnyj-dvigatel/
- https://AutoTopik.ru/obuchenie/693-oppozitnyy-dvigatel.html
- https://www.zr.ru/content/articles/16675-prezentacija_subaru_forester_dizel_v_oppozicii/
- https://SokolYar.ru/infobaza/subaru-b5.html
- https://zen.yandex.ru/media/id/5bc4382ec947d000aa5281b1/problemy-prostogo-oppozitnogo-motora-subaru-20-ej202-5c3ddc8c3c739a00aa486ddd
- https://zen.yandex.ru/media/avtocod/oppozitnyi-dvigatel-preimuscestva-i-nedostatki-5b0b8ca8f031739086d57c98
- https://subaru.spb.ru/viewtopic.php?t=9495
[/spoiler]