Принцип работы горизонтально

Горизонтально-оппозитный
двигатель SUBARU BOXER
Рядный
ль
вигате
вый д
индро
хцил
четыре
Существует несколько типов двигателей, различающихся числом и расположением
цилиндров, а также расположением двигателя в автомобиле.
Рядные двигатели
Преимущества
)и ой
:
ст вк
• Cамая распространенная компоновка для двигателей небольшого рабочего объема,
поскольку при ней легче сконструировать головку блока цилиндров.
о
о
н
н
о
ж
п
о
ьт сл с ком
Недостатки
• При увеличении числа цилиндров двигатель становится длиннее.
• Для уменьшения вибрации требуется установка на коленчатый вал тяжелых противовесов.
• Из-за недостаточной уравновешенности при вращении требуется применение уравновешивающих
валов, что ухудшает приемистость.
Ес
• При продольной установке трудно выделить пространство для зон деформации, защищающих
во время столкновения. По этой причине такие двигатели часто устанавливают поперечно.
V-образные двигатели
стиц
ный ше
аз
V-обр
овый
илиндр
Преимущества
• Габаритная длина такого двигателя меньше, чем рядного двигателя с таким же числом цилиндров.
Благодаря компактности подобная компоновка обычно используется для многоцилиндровых
(6, 8, 10 и т. д. цилиндров) двигателей большого рабочего объема.
• Небольшая габаритная длина дает преимущество для обеспечения зон деформации. Это также удобно
в случае установки многоцилиндровых двигателей.
• Меньше инерция вокруг вертикальной оси автомобиля, что повышает быстроту реакции на управление.
Недостатки
• Более сложная конструкция такого двигателя.
• Подобная компоновка не столь выгодна для двигателей малого рабочего объема.
• Из-за достаточно высокой вибронагруженности требуется применение уравновешивающих валов.
• Высокий центр тяжести вызывает чрезмерный крен кузова на извилистых дорогах.
3
ель
двигат
,
й
и
к
о
Вытсяжелый
Горизонтально-оппозитные двигатели
Преимущества
• При горизонтальном расположении цилиндров друг против друга их вибрации взаимно гасятся.
• Невысокий уровень вибраций позволяет обойтись противовесами небольшой массы
и не устанавливать уравновешивающие валы. В результате двигатель расходует меньше топлива
и обладает лучшей отзывчивостью.
• Инерция вокруг вертикальной оси автомобиля меньше, что повышает быстроту реакции на управление.
• Небольшая высота двигателя и низкое положение центра тяжести дополнительно улучшают быстроту
реакции и повышают устойчивость.
Горизонта
льно-оппо
зитный
четырехц
илиндров
ый
двигатель
• Возможность получения большого диаметра цилиндров облегчает создание высокооборотистых
двигателей для спортивных автомобилей.
• Коленчатый вал сохраняет ровность вращения при высокой частоте, поскольку расположен
между двумя жесткими блоками цилиндров. Благодаря этому увеличивается ресурс двигателя.
Сравнени
е оппозитн
5
ого, V-обр
!
у
м
о
в
е
о
б
о
п
Настроен
азного и р
ядного дви
гателей
6
Безопасность с SUBARU BOXER
Пассивная безопасность
Безопасность пешеходов
В случае серьезного фронтального столкновения плоский оппозитный двигатель легче направляется под днище автомобиля, уменьшая тем самым
энергию удара, передаваемую на пассажирский салон.
Оппозитный двигатель имеет плоскую форму, оставляя пространство между
твердыми деталями двигателя и сравнительно мягким капотом. Это позволяет
эффективнее поглотить энергию удара при наезде на пешехода.
8
Удовольствие от вождения
с SUBARU BOXER
Высокая устойчивость при резких маневрах
Легкий двигатель из алюминиевого сплава имеет низкий центр тяжести,
что обеспечивает небольшую инерцию относительно продольной
оси автомобиля и малые крены.
м
о
н
о
р
т
Ме
Низкий центр тяжести
Как
!
м
а
с
ь
л
е
по р
Преимущество низкого центра тяжести можно продемонстрировать
на примере метронома. Если вы переставите грузик в нижнее положение, маятник будет раскачиваться быстро. При перестановке грузика в
верхнее положение колебания замедлятся. Таким образом, преимущество низкого центра тяжести ярче всего проявляется при скоростном
прохождении связки крутых поворотов.
т
е
а
н
и
аН пвоамляшку :)
не
Преимущества
низкого центра
тяжести используются в экстремальных видах
спорта
с
у
р
б
ь
л
Г.о0р1а.20Э13
06
10
Острая управляемость
Низкий центр тяжести и продольное расположение короткого двигателя
позволяют в повороте уменьшить не только крены, но и момент инерции относительно вертикальной оси автомобиля, что положительно сказывается
на поворачиваемости.
Когда водитель поворачивает рулевое колесо для изменения направления движения, центр вращения автомобиля располагается ближе к его задней части. Для автомобилей равной массы расстояние от центра
вращения до центра тяжести означает более легкое осуществление поворота. Вот почему предпочтительна компоновка с низко расположенным двигателем и продольно состыкованной с ним коробкой передач.
В противоположность крену, который является естественным следствием выполнения поворота, перемещение, вызываемое поворотом рулевого колеса, может быть принято за активное движение, поскольку
оно задается водителем. В примере с метрономом такое активное движение аналогично тому, что вы останавливаете пальцем маятник метронома и толкаете его в обратном направлении. Если грузик маятника
находится в нижнем положении, вам потребуется меньшее усилие для того, чтобы толкнуть его в другую
сторону.
я
с
т
е
а
в
ы
с
и
п
в
Отлично в поворот!
Центр тяжести
11
т
е
а
в
и
ч
а
р
о
в
о
П неохотно :(
Центр вращен
ия автомобиля
Как почувствовать
момент инерции
С явлением инерции
относительно вертикальной
оси мы часто сталкиваемся
в повседневной жизни.
Когда фигуристы выполняют быстрые
вращения, они располагают свои руки
ближе к центру вращения, чтобы уменьшить инерцию.
И наоборот: когда приземляются после
прыжка с вращением, они вытягивают
руки, чтобы сохранить устойчивое равновесие за счет увеличения инерции
относительно вертикальной оси.
Простой пример:
встаньте прямо, вытяните
руки в стороны и попробуйте резко повернуться
на месте. Вы почувствуете,
что вес ваших рук мешает
выполнить это движение.
рции
ине
ть момент
Сопротивление, которое вы ощущаете
в данный момент, вызвано инерцией относительно вертикальной оси. Но если
вы повторите упражнение, прижав руки
к телу, сопротивление вращению уменьшится. Причина тому меньшая инерция
относительно вертикальной оси.
13
твова
Как почувс
Другой пример:
работать молотком легче,
если взяться за рукоятку
ближе к бойку.
14