Опозитним двигуном називається двигун з горизонтальним компонуванням поршнів, тобто, поршні рухаються горизонтально щодо кузова автомобіля. Таке компонування часто зустрічається на двигунах компанії Subaru.
В оппозитному двигуні поршні розташовані під кутом 180°, які рух знаходиться в одній горизонтальній площині відносно один одного. Сусідні поршні в опозитному двигуні розташовуються однаково один до одного. Друга назва "опозитників" - "boxer", цю назву мотори отримали за особливість руху поршнів, що нагадує бій боксерів. Звук роботи опозитного двигуна складно сплутати зі звуком звичайного двигуна.
На відміну від класичного V-подібного, у оппозитного мотора кожен поршень з шатуном розташовується на окремій шийці шатунної колінвала. У V-подібних моторів поршні та шатуни знаходяться на одній шатунній шийці, тому якщо один поршень знаходиться у верхній мертвій точці (ВМТ), то другий - у нижній ВМТ.
Головні незаперечні "плюси" опозитного двигуна:
- Мінімальна вібрація під час роботи;
- Низький центр важкості;
- Високий рівень безпеки у разі лобового зіткнення. У разі лобового удару двигун йде під машину, що дозволяє водієві і пасажиру вижити в ДТП і вийти з нього з мінімальними травмами.
- Прекрасна стійкість, машина, що називається "тримає дорогу" і чудово справляється навіть із найкрутішими поворотами.
- Розташування в одній площині із трансмісією забезпечує максимально ефективну передачу потужності.
У той же час при всіх вищеперелічених перевагах оппозитний мотор має іншу проблему, через особливості конструкції на мотор впливають сили інерції, які намагаються розгорнути його навколо вертикальної осі. Вага цього типу двигунів найчастіше набагато нижча ніж у V-подібних аналогів, цього вдається досягти завдяки установці
Відрізняються один від одного не тільки за видом палива, що споживається, але також і за конструктивними особливостями. Наприклад, велика різноманітність розташування циліндрів. Кожен варіант має свої сильні та слабкі сторони. В даному випадку будуть розглянуті плюси та мінуси опозитного двигуна.
У поршневих двигунах внутрішнього згоряння (а бувають ще й роторні) розміщення циліндрів може бути різним по відношенню один до одного: під гострим кутом, в один ряд, зіркоподібне і таке інше. У разі оппозитного циліндри знаходяться в одній площині і розміщені один навпроти іншого під кутом 180 градусів. На відміну від багатьох рядних моторів, оппозитний агрегат часто має два, а також вертикальний розподіл. Існує кілька типів опозитних двигунів. Серед них найбільш відомі:
- Boxer ("Боксер"). Відрізняється тим, що поршні, розташовані один перед одним, рухаються подібно до боксерів на рингу. Тобто коли один з них знаходиться в крайній верхній точці, другий займає крайнє нижнє положення. Вони весь час однаково видалені один від одного;
- ОРОС - Opposed Piston Opposed Cylinder. Принцип роботи у разі полягає у цьому, що поршні попарно перебувають у одному циліндрі (верхній і нижній поршень). Вони рухаються назустріч один одному, обертаючи колінвал.
- 5 ТДФ. Це двотактний танковий двигун радянського виробництва, яким застосовувався на танках Т-64 та Т-72. Цікава особливість даного агрегату полягає у його багатопаливності. Основне пальне для нього – солярка. Однак за допомогою спеціального перемикача на паливному насосі високого тиску, можна було запустити режим роботи на бензині або суміші бензину з гасом і соляркою, а також двигун міг працювати на реактивному паливі. Щоправда, потрібно ще й підкоригувати кут запалення (таймінг упорскування).
Розробкою силових агрегатів активно займалося багато компаній. Наприклад, Volkswagen приділяв увагу даному типу агрегатів із середини 30-х років минулого століття. Це були не просто експерименти, а прагнення розробити власний опозитний двигун, знизити рівень вібрацій, які виникають під час роботи традиційного V-подібного або рядного двигуна тощо. До речі, свою розробку інженери Volkswagen застосували й у легендарному автомобілі Volkswagen Beetle. А з 60-х років опозитні двигуни почали активно використовуватися японською компанією Subaru, яка займалася розробками паралельно з німцями.
Переваги опозитного ДВЗ
За великим рахунком робота оппозитного двигуна не відрізняється від принципу дії агрегатів інших конструкцій. Однак подібне розташування циліндрів має певні переваги, а також і недоліки.
- Найпомітнішою перевагою силових установок вважається майже повна відсутність вібрації під час роботи. Такий ефект досягається за рахунок розташування, які врівноважують один одного. Це не лише додає комфорту, а й суттєво збільшує термін експлуатації. Звідси походить другий «плюс»;
- Вражаючий ресурс оппозитного двигуна. Є дані про те, що досить часто пробіг до першого капітального ремонту складав щонайменше від 500 тисяч кілометрів. Зрозуміло, манера керування вносить свої істотні корективи. І тим не менш, міжремонтний термін досить великий. Втім, часто можна зустріти твердження фахівців і автолюбителів, що 800-900 тисяч до першого - це не більш ніж красива казка;
- Мотори, що розглядаються в даній статті, забезпечують автомобілям низький центр тяжіння. Особливо ця якість цінується у потужних спортивних машинах. Адже, проходячи віражі на високих швидкостях, дуже важливо зберегти стійкість;
- Також не можна не згадати про економію місця під капотом. Хоча багатьом цей пункт видасться спірним, адже виграючи по висоті, потрібно при цьому робити капот ширшим або довшим.
Ось, мабуть, і всі суттєві переваги опозитників. Тепер потрібно розглянути й недоліки, яких, на жаль, дещо більше.
Основні відмінності, а також переваги і недоліки 8 клапанних моторів в порівнянні з 16 клапанними двигунами. Який силовий агрегат краще вибрати.
Опозитним називається двигун, циліндри якого розташовані в горизонтальному порядку щодо один одного. Подібна схема будови має назву: V-подібний двигун із кутом розвалу циліндрів 180 градусів. З англійської мови слово «opposite» перекладається «розташований навпроти». Розглянемо опозитний двигун – плюси та мінуси.
Особливості оппозитного двигуна
Незважаючи на схожість з V-подібним двигуном, оппозитник не має з ним нічого спільного. Відмінність полягає в тому, що в опозитнику два сусідні поршні розташовані в одній площині відносно один одного. У V-подібному двигуні поршні при русі в певні моменти займають положення верхньої та нижньої «мертвої точки». В опозитнику вони одночасно досягають або верхньої "мертвої точки", або нижньої. Таке вдосконалення V-подібного двигуна вийшло в результаті розташування циліндрів під розгорнутим кутом.
Іншим нововведенням стало розташування газорозподільних механізмів у вертикальній площині. Все це звільнило конструкцію силових агрегатів від незбалансованості та підвищених вібрацій, а рух на авто зробив максимально комфортним. Тепер вібрації від двигуна не передаються кузову і не трясуть машину.
Опозитні двигуни завжди мають парне число циліндрів. Найбільшого поширення набули чотири- та шестициліндрові двигуни.
Особливості конструкції силового агрегату типу «боксер» мають значні переваги перед іншими видами моторів:
Центр тяжіння зміщений униз;
економічна витрата палива;
низький рівень вібрацій;
збільшений ресурс двигуна;
пасивна безпека під час лобового зіткнення.
Зміщений вниз центр ваги дозволяє досягти кращої стійкості авто та оптимальної керованості при активних маневрах та 
крутих поворотах. Під час різких поворотів значно зменшується крен. Розташування двигуна на одній осі з трансмісією забезпечує кращу передачу потужності. Відсутність врівноважуючих валів заощаджує витрати палива.
Двигун працює у плавному режимі. Низький рівень вібрації мотора досягається завдяки узгодженому обертанню сусідніх поршнів. Розташування колінвала на трьох підшипниках, замість п'яти звичайних, - ще одна перевага опозитного двигуна. Це значно зменшує масу двигуна та його довжину.
Розташування поршнів у горизонтальній площині надає системі більшої жорсткості, що значно зменшує механічні втрати під час роботи силового агрегату.
Пасивна безпека забезпечується тим, що при зіткненні двигун легко йде вниз під машину. Внаслідок цього відбувається зниження інтенсивності спрямованого на пасажирський салон удару.
Збільшений діаметр циліндрів забезпечує двигуну високі обороти, що дає можливість створювати на цій базі моделі спортивного типу.
Ще однією особливістю є характерний звук при роботі оппозитного силового агрегату: він приємніший для слуху.
Недоліки опозитного двигуна.
Переваги опозитного двигуна очевидні. Недоліками є:
Трудомісткий ремонт;
підвищена витрата моторної олії.
Щоб здійснити ремонт двигуна, його повністю знімають. Однак, не в цьому проблема. Деталі для заміни коштують дуже дорого, а збір двигуна завдає чималих головних болів. Якщо при ремонті рядного двигуна водій може самостійно замінити свічки, то в опозитнику це неможливо. Будь-який ремонт необхідно проводити на спеціальному устаткуванні, яке є лише на СТО.
Історія виникнення опозитника
Спочатку цей вид силового агрегату застосовувався у військовій промисловості, зокрема на вітчизняних танках. Надалі на подібних двигунах їздили Ікаруси та мотоцикл Дніпро МТ. В даний час установкою оппозитника на свої вироби займаються дві фірми - Porsche і Subaru.
Перші розробки з'явилися в тридцятих роках минулого століття, коли інженери концерну Volkswagen почали удосконалити V-подібний і рядний двигун. У шістдесяті роки ідею перехопила японська фірма Субару. У 2008 році Subaru випускає перший опозитник, який працює на дизелі. Відмінні риси - чотирициліндровий двигун з місткістю 2 літри. Показник потужності – 150 л/с.
Відео принцип роботи опозитного двигуна Subaru
Незважаючи на дорожнечу запчастин та обслуговування у СТО, задоволення від їзди на авто, оснащених «боксером», не порівняти ні з чим. Висока стійкість, легка керованість, чуйність авто на всі дії водія говорять самі за себе.
Яким має бути ідеальний двигун для того, щоб забезпечувати чудове водіння? Відповідь одна - горизонтально-опозитний двигун Субару.
На сьогоднішній день оппозитний двигун практично уособлює цю марку, хоча він також використовується не тільки в Subaru, але і в інших марках, наприклад Porsche (хоч і значно рідше).
До речі, любителі радянської мото-класики швидше за все пам'ятають мотоцикли з оппозитним розташуванням двигуна, такі як «Урал» та «Дніпро» і їх характерний звук працюючого мотора. Звук роботи опозитного двигуна – це ще одна його особливість та маркетингова перевага у виробників авто.
Таким чином, Subaru робить це звучання і свої гоночні досягнення якоюсь «родзинкою» своїх машин, яка відрізняє їх від усіх інших, що, у свою чергу, позитивно відбивається на продажах автомобілів цієї марки.
Принцип роботи
Принцип роботи горизонтально-опозитного двигуна Subaru практично нічим не відрізняється від відомого двигуна внутрішнього згоряння. Робочі такти протікають з тією самою швидкістю, як і за вертикальному розташуванні двигуна.
Недоліки
- Найголовнішим мінусом можна назвати складність ремонту опозитних двигунів. Деякі з цих двигунів взагалі не підлягають ремонту, якщо не витягти його з відсіку. Поки що не без спеціалізованого інструменту. Якщо ви не хочете витрачати багато часу, то зверніться до професіоналів. Варто пам'ятати, що за таку процедуру доведеться викласти чималу суму, що не дивно. Адже не кожен фахівець знає пристрій оппозитного двигуна та його особливості;
- Дуже складно знайти спеціалізованого механіка;
- Складний пристрій вимагає великих фінансових вкладень щодо нових деталей. Тобто, щоб купити необхідну частину, доведеться викласти велику суму;
- Підвищена витрата олії.
Переваги
Конструкція двигуна, при якому поршні розташовані по обидва боки від колінчастого валу під кутом 180 градусів, створює величезну кількість переваг:
- При горизонтальному розташуванні циліндрів проти сили інерції, що виникають під час руху поршнів, взаємно гасяться. Завдяки чому, двигун має гарну врівноваженість і низький рівень вібрацій.
- Невисокий рівень вібрацій дозволяє обійтися противагами невеликої маси та не встановлювати врівноважуючі вали. В результаті двигун витрачає менше палива і має кращу чуйність.
- Невисокий рівень вібрацій також дає можливість одержання великого діаметра циліндрів, що полегшує створення високооборотних двигунів для спортивних автомобілів.
- Інерція щодо вертикальної осі автомобіля менша, що підвищує швидкість реакції на керування.
- Невелика висота двигуна та низьке положення центру тяжіння додатково покращують швидкість реакції та підвищують стійкість автомобіля.
- Можливість отримання великого діаметра циліндрів полегшує створення високооборотних двигунів для спортивних автомобілів.
- Конструкція горизонтально-опозитного двигуна має більшу жорсткість, що дозволяє зменшити механічні втрати при роботі двигуна. Завдяки цьому зростає ресурс двигуна.
Безпека
Пасивна безпека. У разі серйозного фронтального зіткнення плоский опозитний двигун легше спрямовується під днище автомобіля, зменшуючи цим енергію удару, що передається на пасажирський салон.
Безпека пішоходів. Опозитний двигун має плоску форму, залишаючи простір між твердими деталями двигуна та порівняно м'яким капотом. Це дозволяє ефективніше поглинути енергію удару під час наїзду на пішохода.
Висока стійкість при різких маневрах
Легкий двигун із алюмінієвого сплаву має низький центр ваги, що забезпечує невелику інерцію щодо поздовжньої осі автомобіля та малі крени.
Перевагу низького центру важкості можна продемонструвати на прикладі метронома. Якщо ви переставите вантаж у нижнє положення, маятник буде розгойдуватися швидко. При перестановці вантажу у верхнє положення коливання сповільняться. Таким чином, перевага низького центру тяжкості найяскравіше виявляється при швидкісному проходженні зв'язки крутих поворотів.
Керованість
Низький центр тяжкості та поздовжнє розташування короткого двигуна дозволяють у повороті зменшити не тільки крен, а й момент інерції щодо вертикальної осі автомобіля, що позитивно позначається на повертаності.
Коли водій повертає кермо для зміни напрямку руху, центр обертання автомобіля розташовується ближче до його задньої частини. Для автомобілів рівної маси менша відстань від центру обертання до центру тяжіння означає більш легке здійснення повороту. Ось чому переважне компонування з низько розташованим двигуном і поздовжньо зістикованою з ним коробкою передач.
На противагу крену, який є природним наслідком виконання повороту, переміщення, що викликається поворотом рульового колеса, може бути прийняте за активний рух, оскільки воно задається водієм.
У прикладі з метрономом такий активний рух аналогічний тому, що ви зупиняєте пальцем маятник метронома і штовхаєте його у зворотному напрямку. Якщо вантаж маятника знаходиться в нижньому положенні, вам знадобиться менше зусилля для того, щоб штовхнути його в інший бік.
