Boxerový motor je motor s horizontálnym usporiadaním piestov, to znamená, že piesty sa pohybujú horizontálne vzhľadom na karosériu vozidla. Toto usporiadanie sa často vyskytuje na motoroch Subaru.
V motore typu boxer sú piesty umiestnené pod uhlom 180 ° a ich pohyb je v rovnakej horizontálnej rovine voči sebe navzájom. Susedné piesty v motore typu boxer sú umiestnené identicky voči sebe navzájom. Druhé meno pre „opačné motory“ je „boxer“, motory dostali tento názov pre zvláštnosť pohybu piestov, ktorý pripomína boj boxera. Zvuk motora boxer si ťažko pomýlite so zvukom bežného motora.
Na rozdiel od klasického motora v tvare V je v motore typu boxer každý piest s ojnicou umiestnený na samostatnom kľukovom čape kľukového hriadeľa. V motoroch v tvare V sú piesty a ojnice na rovnakom kľukovom čape, takže ak je jeden piest v hornej úvrati (TDC), potom je druhý v dolnej úvrati.
Hlavné nepopierateľné „výhody“ motora boxer:
- Minimálne vibrácie počas prevádzky;
- Nízke ťažisko;
- Vysoký stupeň bezpečnosti v prípade čelného nárazu. Pri čelnom náraze ide motor pod auto, čo umožňuje vodičovi a spolujazdcovi prežiť nehodu a vyviaznuť z nej s minimálnymi zraneniami.
- Vynikajúca stabilita, auto, ako sa hovorí, „drží cestu“ a dobre zvláda aj tie najostrejšie zákruty.
- Umiestnenie v jednej rovine s prevodovkou zaisťuje najefektívnejší prenos sily.
Zároveň so všetkými vyššie uvedenými výhodami má motor boxer ďalší problém vzhľadom na konštrukčné vlastnosti pôsobia na motor zotrvačné sily, ktoré sa ho snažia otáčať okolo zvislej osi. Hmotnosť tohto typu motora je často oveľa nižšia ako hmotnosť analógov v tvare V, čo sa dá dosiahnuť vďaka inštalácii
Líšia sa od seba nielen typom spotrebovaného paliva, ale aj konštrukčnými vlastnosťami. Napríklad v usporiadaní valcov je veľká rozmanitosť. Každá možnosť má svoje silné a slabé stránky. V tomto prípade sa zvážia klady a zápory motora boxer.
V piestových spaľovacích motoroch (a existujú aj rotačné motory) môže byť umiestnenie valcov navzájom odlišné: v ostrom uhle, v jednom rade, v tvare hviezdy atď. V prípade protiľahlého valca sú valce v rovnakej rovine a umiestnené oproti sebe pod uhlom 180 stupňov. Na rozdiel od mnohých radových motorov má jednotka boxer často dva, ako aj vertikálny rozvod. Existuje niekoľko typov motorov typu boxer. Medzi najznámejšie patria:
- Boxer ("Boxer"). Líši sa tým, že piesty umiestnené pred sebou sa pohybujú ako boxeri v ringu. To znamená, že keď je jeden z nich v krajnom hornom bode, druhý zaberá krajnú spodnú polohu. Vždy sú od seba rovnako vzdialené;
- OROS — Protiľahlý piest proti valcu. Princíp činnosti v tomto prípade spočíva v tom, že piesty sú umiestnené v pároch v jednom valci (horný a spodný piest). Pohybujú sa smerom k sebe a otáčajú kľukovým hriadeľom.
- 5 TDF. Ide o dvojtaktný tankový motor sovietskej výroby, ktorý bol použitý na tankoch T-64 a T-72. Zaujímavou vlastnosťou tohto agregátu je jeho viacpalivová schopnosť. Hlavným palivom pre neho je motorová nafta. Pomocou špeciálneho spínača na vysokotlakovom palivovom čerpadle však bolo možné spustiť prevádzku na benzín alebo zmes benzínu s petrolejom a naftou a motor mohol bežať aj na letecký benzín. Pravdaže, bolo treba upraviť aj uhol zapaľovania (časovanie vstreku).
Mnoho spoločností sa aktívne podieľalo na vývoji pohonných jednotiek. Napríklad Volkswagen venoval pozornosť tomuto typu agregátu už od polovice 30. rokov minulého storočia. Neboli to len experimenty, ale túžba vyvinúť vlastný motor typu boxer, znížiť úroveň vibrácií, ktoré vznikajú pri prevádzke tradičného V-twin alebo radového motora atď. Mimochodom, ich vývoj využili inžinieri Volkswagenu aj v legendárnom Volkswagene Beetle. A od 60-tych rokov začala motory boxer aktívne používať japonská spoločnosť Subaru, ktorá sa zaoberala vývojom súbežne s Nemcami.
Výhody protiľahlého spaľovacieho motora
Vo všeobecnosti sa prevádzka motora boxer nelíši od princípu činnosti jednotiek iných konštrukcií. Toto usporiadanie valcov má však svoje určité výhody, ale aj nevýhody.
- Najvýraznejšou výhodou uvažovaných elektrární je takmer úplná absencia vibrácií počas prevádzky. Tento efekt je dosiahnutý vďaka usporiadaniu, ktoré sa navzájom vyrovnávajú. To nielen zvyšuje pohodlie, ale tiež výrazne zvyšuje životnosť. Odtiaľ pochádza druhé „plus“;
- Pôsobivá životnosť motora boxer. Existujú dôkazy, že počet najazdených kilometrov pred prvou generálnou opravou bol často najmenej 500 tisíc kilometrov. Samozrejme, výrazne sa upravuje štýl jazdy. Čas medzi opravami je však dosť dlhý. Pomerne často sa však môžete stretnúť s vyjadreniami odborníkov a automobilových nadšencov, že 800-900 tisíc pred prvou nie je nič iné ako krásna rozprávka;
- Motory konštrukcie diskutovanej v tomto článku poskytujú autám nízke ťažisko. Túto kvalitu ocenia najmä výkonné športové autá. Koniec koncov, pri pretáčaní vo vysokých rýchlostiach je veľmi dôležité udržiavať stabilitu;
- Taktiež nemožno nespomenúť úsporu miesta pod kapotou. Hoci tento bod bude mnohým pripadať kontroverzný, pretože na naberanie na výške je potrebné urobiť kapucňu širšiu alebo dlhšiu.
To sú azda všetky významné výhody opozičných rečníkov. Teraz musíme zvážiť nevýhody, ktorých je, žiaľ, ešte niekoľko.
Hlavné rozdiely, ako aj výhody a nevýhody 8-ventilových motorov v porovnaní so 16-ventilovými motormi. Ktorú pohonnú jednotku je lepšie zvoliť?
Boxerový motor je motor, ktorého valce sú usporiadané horizontálne voči sebe navzájom. Tento typ konštrukcie má názov: motor v tvare V s uhlom valca 180 stupňov. Slovo „naproti“ je preložené z angličtiny ako „nachádza sa oproti“. Pozrime sa na motor boxer – klady a zápory.
Vlastnosti motora boxer
Napriek podobnosti s V-twin motorom s ním motor typu boxer nemá nič spoločné. Rozdiel je v tom, že v motore typu boxer sú dva susedné piesty umiestnené v rovnakej rovine voči sebe navzájom. V motore v tvare V zaujímajú piesty pri pohybe v určitých momentoch polohu horného a spodného „mŕtveho bodu“. V boxerskej pozícii súčasne dosahujú buď horný „mŕtvy stred“, alebo spodok. Toto zlepšenie v motore V-twin bolo dosiahnuté vďaka tomu, že valce boli umiestnené pod uhlom.
Ďalšou novinkou bolo umiestnenie mechanizmov distribúcie plynu vo vertikálnej rovine. To všetko oslobodilo konštrukciu pohonných jednotiek od nevyváženosti a zvýšených vibrácií a spravilo jazdu s autom čo najpohodlnejšou. Teraz sa vibrácie z motora neprenášajú do karosérie a netrasú auto.
Boxerské motory majú vždy párny počet valcov. Najbežnejšie sú štvor- a šesťvalcové motory.
Konštrukčné vlastnosti pohonnej jednotky typu boxer majú oproti iným typom motorov významné výhody:
Ťažisko je posunuté nadol;
ekonomická spotreba paliva;
nízka úroveň vibrácií;
zvýšená životnosť motora;
pasívna bezpečnosť pri čelných zrážkach.
Ťažisko posunuté smerom nadol umožňuje lepšiu stabilitu vozidla a optimálnu ovládateľnosť pri aktívnych manévroch a 
ostré zákruty. Pri ostrých zákrutách je náklon výrazne znížený. Umiestnenie motora na jednej osi s prevodovkou poskytuje lepší prenos sily. Absencia vyvažovacích hriadeľov šetrí spotrebu paliva.
Motor beží hladko. Nízka úroveň vibrácií motora je dosiahnutá vďaka koordinovanému otáčaniu susedných piestov. Umiestnenie kľukového hriadeľa na troch ložiskách namiesto bežných piatich je ďalšou výhodou motora typu boxer. Tým sa výrazne znižuje hmotnosť motora a jeho dĺžka.
Usporiadanie piestov v horizontálnej rovine dáva systému väčšiu tuhosť, čo výrazne znižuje mechanické straty pri prevádzke pohonnej jednotky.
Pasívna bezpečnosť je zabezpečená tým, že v prípade kolízie motor ľahko spadne pod auto. V dôsledku toho klesá intenzita nárazu smerujúceho do priestoru pre cestujúcich.
Zväčšený priemer valcov poskytuje motoru vysoké otáčky, čo umožňuje vytvárať na tomto základe modely športového typu.
Ďalšou vlastnosťou je charakteristický zvuk pri prevádzke pohonnej jednotky boxera: je príjemnejší pre ucho.
Nevýhody motora typu boxer.
Výhody motora typu boxer sú zrejmé. Nevýhody sú:
Opravy náročné na prácu;
zvýšená spotreba motorového oleja.
Na opravu motora je úplne odstránený. To však nie je problém. Náhradné diely sú veľmi drahé a montáž motora spôsobuje značné bolesti hlavy. Ak pri oprave radového motora môže vodič vymeniť zapaľovacie sviečky sám, potom v motore boxer to nie je možné. Akákoľvek oprava sa musí vykonať pomocou špeciálneho vybavenia, ktoré je k dispozícii iba na servisnej stanici.
História opozičníka
Tento typ pohonnej jednotky sa pôvodne používal vo vojenskom priemysle, najmä na domácich tankoch. Následne podobné motory používali Ikarus a motocykel Dnepr MT. V súčasnosti montujú motory boxer na svoje produkty dve spoločnosti – Porsche a Subaru.
Prvý vývoj sa objavil v tridsiatych rokoch minulého storočia, keď inžinieri Volkswagenu začali vylepšovať radový motor v tvare V. V šesťdesiatych rokoch tento nápad zachytila japonská spoločnosť Subaru. V roku 2008 vydalo Subaru prvý boxer na naftu. Charakteristickým znakom je štvorvalcový motor s objemom 2 litre. Indikátor výkonu - 150 l/s.
Video princíp fungovania motora Subaru boxer
Napriek vysokým nákladom na náhradné diely a servis na čerpacej stanici sa potešenie z jazdy v aute vybavenom „boxerom“ nedá porovnávať s ničím. Vysoká stabilita, ľahká ovládateľnosť a schopnosť auta reagovať na všetky akcie vodiča hovoria samy za seba.
Aký by mal byť ideálny motor, aby poskytoval vynikajúci zážitok z jazdy? Existuje len jedna odpoveď – horizontálne protiľahlý motor Subaru.
Motor boxer dnes túto značku prakticky zosobňuje, aj keď sa používa nielen v Subaru, ale aj v autách iných značiek, napríklad Porsche (aj keď oveľa zriedkavejšie).
Mimochodom, fanúšikovia sovietskej motocyklovej klasiky si s najväčšou pravdepodobnosťou pamätajú motocykle s protiľahlým motorom, ako je Ural a Dneper, a ich charakteristický zvuk bežiaceho motora. Zvuk motora boxer je ďalšou jeho vlastnosťou a marketingovou výhodou pre automobilky.
Subaru teda robí z tohto zvuku a jeho pretekárskych úspechov akýsi „highlight“ svojich áut, čím sa odlišujú od všetkých ostatných, čo má zase najpozitívnejší vplyv na predaj áut tejto značky.
Princíp činnosti
Princíp činnosti horizontálne protiľahlého motora Subaru sa prakticky nelíši od známeho spaľovacieho motora. Silové zdvihy prebiehajú rovnakou rýchlosťou ako pri vertikálnom motore.
Nedostatky
- Hlavnou nevýhodou je náročnosť opravy motorov boxerov. Niektoré z týchto motorov sú úplne neopraviteľné, pokiaľ nie sú odstránené z motorového priestoru. Zatiaľ nie bez špecializovaného nástroja. Ak nechcete tráviť obrovské množstvo času, obráťte sa na profesionálov. Stojí za to pamätať, že za takýto postup budete musieť zaplatiť pomerne veľkú sumu, čo nie je prekvapujúce. Koniec koncov, nie každý špecialista pozná štruktúru motora boxer a jeho vlastnosti;
- Je veľmi ťažké nájsť špecializovaného mechanika;
- Komplexné zariadenie si vyžaduje veľké finančné investície z hľadiska nových dielov. To znamená, že na nákup potrebnej časti budete musieť zaplatiť veľkú sumu;
- Zvýšená spotreba oleja.
Výhody
Konštrukcia motora, v ktorej sú piesty umiestnené na oboch stranách kľukového hriadeľa pod uhlom 180 stupňov, vytvára obrovské množstvo výhod:
- Keď sú valce usporiadané vodorovne proti sebe, zotrvačné sily vznikajúce pri pohybe piestov sa vzájomne rušia. Vďaka tomu má motor dobré vyváženie a nízku úroveň vibrácií.
- Nízka úroveň vibrácií umožňuje vyhnúť sa protizávažiam malej hmotnosti a neinštalovať vyvažovacie hriadele. Výsledkom je, že motor spotrebuje menej paliva a lepšie reaguje.
- Nízka úroveň vibrácií tiež umožňuje získať veľké priemery valcov, čo uľahčuje vytváranie vysokorýchlostných motorov pre športové autá.
- Zotrvačnosť vzhľadom na vertikálnu os auta je menšia, čo zvyšuje rýchlosť odozvy na ovládanie.
- Nízka výška motora a nízke ťažisko ďalej zlepšujú odozvu a zlepšujú stabilitu vozidla.
- Schopnosť získať veľké priemery valcov uľahčuje vytváranie vysokorýchlostných motorov pre športové autá.
- Konštrukcia horizontálne protiľahlého motora má väčšiu tuhosť, čo znižuje mechanické straty pri chode motora. Vďaka tomu sa zvyšuje zdroj motora.
Bezpečnosť
Pasívna bezpečnosť. V prípade vážneho čelného nárazu sa motor typu flat-boxer ľahšie nasmeruje pod podlahu vozidla, čím sa zníži energia nárazu prenášaná do priestoru pre cestujúcich.
Bezpečnosť chodcov. Boxer motor má plochý tvar, ponecháva priestor medzi tvrdými časťami motora a relatívne mäkkou kapotou. To vám umožňuje efektívnejšie absorbovať energiu nárazu pri náraze do chodca.
Vysoká stabilita pri ostrých manévroch
Ľahký motor z hliníkovej zliatiny má nízko položené ťažisko, čo poskytuje nízku zotrvačnosť vzhľadom na pozdĺžnu os vozidla a nízke nakláňanie.
Výhodu nízkeho ťažiska možno demonštrovať na príklade metronómu. Ak závažie presuniete do spodnej polohy, kyvadlo sa rýchlo rozkýva. Pri presunutí závažia do hornej polohy sa kmity spomalia. Výhoda nízkeho ťažiska sa teda najvýraznejšie prejaví pri prejazde kopou ostrých zákrut vo vysokej rýchlosti.
Ovládateľnosť
Nízke ťažisko a pozdĺžna poloha krátkeho motora umožňujú znížiť nielen nakláňanie pri zatáčaní, ale aj moment zotrvačnosti voči zvislej osi auta, čo priaznivo ovplyvňuje zatáčanie.
Keď vodič otáča volantom, aby zmenil smer, stred otáčania vozidla je umiestnený smerom k zadnej časti vozidla. Pre autá rovnakej hmotnosti znamená menšia vzdialenosť od stredu otáčania k ťažisku jednoduchšie zatáčanie. Preto je výhodnejšie usporiadanie s nízko uloženým motorom a s ním pozdĺžne spojenou prevodovkou.
Na rozdiel od nakláňania, ktoré je prirodzeným dôsledkom otáčania, je možné pohyb spôsobený otáčaním volantu zameniť za aktívny pohyb, pretože je ovládaný vodičom.
V príklade metronómu je tento aktívny pohyb analogický so zastavením kyvadla metronómu prstom a jeho zatlačením v opačnom smere. Ak je kyvadlo v spodnej polohe, budete potrebovať menšiu silu, aby ste ho zatlačili opačným smerom.
