เครื่องยนต์บ็อกเซอร์คืออะไร - ข้อดีและข้อเสีย ทำไมซูบารุถึงมีเสียงท่อไอเสียคำรามที่มีลักษณะเฉพาะเช่นนี้? ประวัติศาสตร์ฝ่ายค้าน

ด้านหนึ่งเครื่องยนต์ V8 ที่ใหญ่และทรงพลังและ V12 มีความน่าสนใจในตัวเอง มีบางอย่างที่พิเศษเกี่ยวกับเสียงของพวกเขา แถมพลัง. แต่ยังมีเหตุผลอยู่บ้างในเครื่องยนต์แข่งขนาดเล็ก ซึ่งในความเร็วสูงสุด ฉวัดเฉวียนเหมือนหน่วยกำลังเหล่านั้น

ตัวอย่างเช่น, . เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ที่มีอัตราเร่งสูง EJ207 เป็นที่ชื่นชอบของนักจูนเนอร์และด้วยเหตุผลที่ดี ตัวอย่างเช่น บริษัทปรับแต่งเสียง GotitRext ของออสเตรเลียตัดสินใจยกระดับการแสดงของนักมวยให้สูงขึ้นไปอีก

บริษัทได้ดำเนินการปรับแต่งเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ จัดหาภายในใหม่และกังหัน Garrett GTW3884 ด้วยเครื่องยนต์ 2.0 ลิตรที่เหลือเชื่อ เป็นไปได้ที่จะ "ถอด" 610 แรงม้าด้วยวิธีนี้ หลุดล้อ! อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่สิ่งที่น่าสนใจที่สุด

ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของทีมวิศวกรคือความสามารถในการรับรู้ความเร็วที่สูงมาก 12,000 รอบต่อนาที! นั่นคือสิ่งที่ "เพดาน" ที่เหลือเชื่อวางเทียบกับประสิทธิภาพของเครื่องยนต์นี้

ไม่ชัดเจนว่า GotitRext จัดการเพื่อนำประสิทธิภาพไปสู่ระดับสูงผิดปกติได้อย่างไรและไม่สูญเสียความน่าเชื่อถือของเครื่องยนต์ (บริษัท อ้างว่าเป็นอย่างนั้น) เนื่องจากไม่ใช่ว่าทุกเกียร์จะทนต่อระดับกำลังและแรงบิดดังกล่าว ระบบเกียร์จึงได้รับการทำใหม่

เครื่องยนต์เรียกว่าเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ ซึ่งกระบอกสูบอยู่ในลำดับแนวนอนที่สัมพันธ์กัน โครงร่างโครงสร้างที่คล้ายกันมีชื่อ: เครื่องยนต์รูปตัววีที่มีมุมแคมเบอร์ 180 องศา จากภาษาอังกฤษคำว่า "ตรงกันข้าม" ถูกแปล - "อยู่ตรงข้าม" พิจารณาเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ - ข้อดีและข้อเสีย

คุณสมบัติของบ็อกเซอร์มอเตอร์

แม้จะมีความคล้ายคลึงกันกับเครื่องยนต์วี แต่นักมวยก็ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับมัน ข้อแตกต่างคือในนักมวย ลูกสูบสองตัวที่อยู่ติดกันจะอยู่ในระนาบเดียวกันซึ่งสัมพันธ์กัน ในเครื่องยนต์รูปตัว V ลูกสูบเมื่อเคลื่อนที่ในบางช่วงเวลาจะยึดตำแหน่งของ "จุดศูนย์กลางตาย" ด้านบนและด้านล่าง ฝ่ายค้านพวกเขาไปถึง "ศูนย์ตาย" บนหรือล่างพร้อมกัน การปรับปรุงมอเตอร์รูปตัววีนี้เป็นผลมาจากตำแหน่งของกระบอกสูบในมุมที่พัฒนาขึ้น

นวัตกรรมอีกประการหนึ่งคือตำแหน่งของกลไกการจ่ายก๊าซในระนาบแนวตั้ง ทั้งหมดนี้ทำให้การออกแบบหน่วยส่งกำลังเป็นอิสระจากความไม่สมดุลและการสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้น และทำให้การขับขี่รถยนต์สะดวกสบายที่สุด ตอนนี้การสั่นสะเทือนจากเครื่องยนต์จะไม่ถูกส่งไปยังร่างกายและไม่เขย่ารถ

เครื่องยนต์ Boxer มีจำนวนกระบอกสูบเท่ากันเสมอ ที่พบมากที่สุดคือเครื่องยนต์สี่และหกสูบ

คุณสมบัติการออกแบบของชุดจ่ายไฟแบบบ็อกเซอร์มีข้อได้เปรียบเหนือมอเตอร์ประเภทอื่นๆ อย่างมาก:

จุดศูนย์ถ่วงถูกเลื่อนลง
ประหยัดเชื้อเพลิง
ระดับการสั่นสะเทือนต่ำ
เพิ่มทรัพยากรยนต์
ความปลอดภัยแบบพาสซีฟในการชนด้านหน้า

จุดศูนย์ถ่วงที่เลื่อนลงมาช่วยให้รถมีความมั่นคงยิ่งขึ้นและการควบคุมรถที่ดีที่สุดในระหว่างการเคลื่อนที่เชิงรุกและ
เลี้ยวคม ในระหว่างการเลี้ยวที่คม การม้วนจะลดลงอย่างมาก ตำแหน่งของเครื่องยนต์บนแกนเดียวกันกับชุดเกียร์ช่วยให้ถ่ายเทกำลังได้ดีขึ้น การไม่มีเพลาสมดุลช่วยประหยัดการใช้เชื้อเพลิง

เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างราบรื่น การสั่นสะเทือนของมอเตอร์ในระดับต่ำเกิดขึ้นได้จากการหมุนที่ประสานกันของลูกสูบที่อยู่ติดกัน ตำแหน่งของเพลาข้อเหวี่ยงบนตลับลูกปืนสามตัวแทนที่จะเป็นห้าตัวปกตินั้นเป็นข้อดีอีกอย่างของเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ ซึ่งจะช่วยลดมวลของเครื่องยนต์และความยาวของเครื่องยนต์ได้อย่างมาก

ตำแหน่งของลูกสูบในระนาบแนวนอนทำให้ระบบมีความแข็งแกร่งมากขึ้น ซึ่งช่วยลดการสูญเสียทางกลระหว่างการทำงานของชุดจ่ายไฟได้อย่างมาก

ความปลอดภัยแบบพาสซีฟมั่นใจได้ด้วยความจริงที่ว่าในกรณีที่เกิดการชนกันมอเตอร์จะลงไปใต้ท้องรถได้อย่างง่ายดาย ส่งผลให้ความเข้มของแรงกระแทกที่ส่งตรงไปยังห้องโดยสารลดลง

เส้นผ่านศูนย์กลางที่เพิ่มขึ้นของกระบอกสูบทำให้เครื่องยนต์มีความเร็วสูง ซึ่งทำให้สามารถสร้างโมเดลประเภทสปอร์ตบนฐานนี้ได้

อีกคุณสมบัติหนึ่งคือเสียงที่เป็นลักษณะเฉพาะระหว่างการทำงานของหน่วยส่งกำลังของนักมวย: ฟังสบายกว่า

ข้อเสียของเครื่องยนต์บ็อกเซอร์

ข้อดีของเครื่องยนต์บ็อกเซอร์นั้นชัดเจน ข้อเสียคือ:

การซ่อมแซมที่ใช้แรงงานมาก
เพิ่มการบริโภคน้ำมันเครื่อง

ในการซ่อมเครื่องยนต์จะถูกลบออกอย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่ปัญหา ชิ้นส่วนอะไหล่มีราคาแพงมาก และการประกอบเครื่องยนต์ทำให้ปวดหัวมาก หากเมื่อทำการซ่อมมอเตอร์อินไลน์ ผู้ขับขี่สามารถเปลี่ยนเทียนไขได้อย่างอิสระ ในกรณีนี้ นักมวยจะเป็นไปไม่ได้ การซ่อมแซมจะต้องดำเนินการกับอุปกรณ์พิเศษซึ่งมีให้บริการที่สถานีบริการเท่านั้น

ประวัติศาสตร์ฝ่ายค้าน

เริ่มแรกหน่วยพลังงานประเภทนี้ใช้ในอุตสาหกรรมการทหารโดยเฉพาะกับรถถังในประเทศ ในอนาคต รถจักรยานยนต์ Ikarus และ Dnepr MT จะใช้เครื่องยนต์ที่คล้ายกัน ปัจจุบัน มี 2 บริษัท ที่ประกอบธุรกิจติดตั้งบ็อกเซอร์บนผลิตภัณฑ์ของตน ได้แก่ Porsche และ Subaru

การพัฒนาครั้งแรกปรากฏขึ้นในช่วงอายุสามสิบของศตวรรษที่ผ่านมา เมื่อวิศวกรของ Volkswagen เริ่มปรับปรุงเครื่องยนต์รูปตัววีและเครื่องยนต์อินไลน์ ในช่วงอายุหกสิบเศษ แนวคิดนี้ถูกบริษัทซูบารุของญี่ปุ่นสกัดกั้น ในปี 2008 ซูบารุเปิดตัวนักมวยที่ขับเคลื่อนด้วยดีเซลคันแรก คุณสมบัติที่โดดเด่น - เครื่องยนต์สี่สูบที่มีความจุ 2 ลิตร ไฟแสดงสถานะ - 150 l / s

หลักการวิดีโอของเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ซูบารุ

แม้จะมีค่าอะไหล่และค่าบำรุงรักษาในสถานีบริการสูง แต่ความสุขในการขับขี่รถยนต์ที่ติดตั้ง "นักมวย" ก็ไม่สามารถเทียบได้กับสิ่งใด เสถียรภาพสูง ควบคุมง่าย การตอบสนองของรถต่อทุกการกระทำของผู้ขับขี่พูดได้ด้วยตัวเอง

เรารู้อะไรเกี่ยวกับเครื่องยนต์บ็อกเซอร์บ้าง? ความจริงที่ว่าลูกสูบในนั้นเคลื่อนที่ในแนวนอน ว่าเครื่องยนต์นี้เป็นหน้าตาของรถยนต์ซูบารุ บางทีทุกอย่าง ลองหาข้อมูลเพิ่มเติมเล็กน้อย

เครื่องยนต์บ็อกเซอร์เป็นหนึ่งในรูปแบบเลย์เอาต์ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ซึ่งลูกสูบทำมุม 180 ° และเคลื่อนที่ในระนาบแนวนอนเข้าหากันและอยู่ห่างจากกัน ในกรณีนี้ ลูกสูบสองตัวที่อยู่ติดกันจะอยู่ในตำแหน่งเดียวกันเสมอ เช่น ที่จุดศูนย์กลางตายบน

การเคลื่อนที่ของลูกสูบในเครื่องยนต์นั้นชวนให้นึกถึงการชกมวย จึงมีชื่อเรียกอีกอย่างว่าเครื่องยนต์บ็อกเซอร์คือ นักมวย(นักมวย). คุณลักษณะการออกแบบของเครื่องยนต์บ็อกเซอร์คือการติดตั้งลูกสูบแต่ละตัวด้วยก้านสูบบนก้านสูบที่แยกจากกันของเพลาข้อเหวี่ยง เครื่องยนต์บ็อกเซอร์มีจำนวนกระบอกสูบเป็นเลขคู่เสมอ (2, 4, 6, 8, 10, 12) "นักมวย" สี่และหกสูบที่พบมากที่สุดในปัจจุบัน

เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ไม่ควรสับสนกับเครื่องยนต์วี 180° ด้วยความคล้ายคลึงกันภายนอกในเครื่องยนต์ดังกล่าว ลูกสูบที่อยู่ติดกันที่มีก้านสูบจะอยู่ในวารสารก้านสูบเดียวกัน ดังนั้นเมื่อลูกสูบตัวหนึ่งไปถึงจุดศูนย์กลางตายบน ลูกสูบอีกตัวหนึ่งจะอยู่ที่ศูนย์กลางจุดตายล่าง

ข้อได้เปรียบที่ปฏิเสธไม่ได้ของเครื่องยนต์บ็อกเซอร์คือจุดศูนย์ถ่วงต่ำ การสั่นสะเทือนน้อยที่สุดระหว่างการทำงาน และความปลอดภัยในระดับสูงเมื่อชนด้านหน้า

จุดศูนย์ถ่วงของเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ถูกลดระดับลงเพื่อให้เกิดความเสถียรและการควบคุมที่ดีขึ้นของรถ เครื่องยนต์วางต่ำอยู่บนแกนเดียวกับชุดเกียร์ ซึ่งส่งผลให้การถ่ายโอนกำลังมีประสิทธิภาพมากขึ้น

เครื่องยนต์บ็อกเซอร์นั้นแทบไม่มีการสั่นสะเทือนเลย (มีเพียงครู่เดียวเท่านั้นจากแรงเฉื่อยของอันดับที่สอง ซึ่งมีแนวโน้มที่จะหมุนเครื่องยนต์รอบแกนตั้ง) การเคลื่อนที่ที่ประสานกันของลูกสูบข้างเคียงช่วยให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างราบรื่น น้ำหนักที่สมดุลในเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ช่วยให้ติดตั้งเพลาข้อเหวี่ยงบนตลับลูกปืนหลักสามตัว (แทนที่จะเป็นห้าตัวปกติ) ซึ่งช่วยลดความยาวของเครื่องยนต์และน้ำหนักได้อย่างมาก

เครื่องยนต์บ็อกเซอร์เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยแบบพาสซีฟในระดับที่มากขึ้น ในการชนด้านหน้า เครื่องยนต์จะลงไปใต้ท้องรถและช่วยชีวิตผู้โดยสารในห้องโดยสารได้ ข้อได้เปรียบที่สำคัญไม่น้อยของเครื่องยนต์บ็อกเซอร์สำหรับผู้ขับขี่คือเสียงที่มีลักษณะเฉพาะของการทำงาน ซึ่งแตกต่างจากเครื่องยนต์สันดาปภายในอื่นๆ

น่าเสียดายที่เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ไม่มีข้อเสีย ที่ร้ายแรงที่สุดในความเห็นของเราคือความเข้มแรงงานสูงของงานซ่อมซึ่งเกี่ยวข้องกับลักษณะเฉพาะของการออกแบบเครื่องยนต์ ดังนั้นในการซ่อมแซมแต่ละครั้ง จำเป็นต้องถอดเครื่องยนต์ออกจากรถ บางแหล่งทราบว่าการเคลื่อนที่ในแนวนอนของลูกสูบทำให้เกิดการสึกหรอที่ไม่สม่ำเสมอของซับสูบและทำให้สิ้นเปลืองน้ำมันเพิ่มขึ้น เนื่องจากขนาดโดยรวมบางอย่าง เครื่องยนต์บ็อกเซอร์จึงถูกติดตั้งบนตัวรถตามยาวทางยาวเท่านั้น

ปัจจุบัน เครื่องยนต์ Boxer ได้รับการพัฒนาและติดตั้งในรถยนต์โดย Subaru และ Porsche ก่อนหน้านี้ เครื่องยนต์บ็อกเซอร์สามารถพบเห็นได้ในรถยนต์ Alfa Romeo, Citroen, Chevrolet, Honda, Lancia, Toyota, Volkswagen และแม้แต่รถเฟอร์รารี

Subaru ใช้เครื่องยนต์ Boxer มาตั้งแต่ปี 2506 เหล่านี้เป็นสี่และหกสูบ นักมวย. ประวัติของเครื่องยนต์สี่สูบจากซูบารุมีสามชั่วอายุคน: EA(2509-2537); ชุด EJ(2532-2541 เพลาข้อเหวี่ยงพร้อมลูกปืนหลัก 5 ลูก 2542-2553 เพลาข้อเหวี่ยงพร้อมลูกปืนหลักสามลูก); ชุด Facebook(ตั้งแต่ปี 2553) นักมวยหกสูบเข้าสู่การผลิตในภายหลัง - ซีรีส์ เอ่อ(พ.ศ. 2530-2534) ซีรีส์ เช่น(พ.ศ. 2535-2540) ซีรีส์ EZ(ตั้งแต่ปี 2542)

เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ส่วนใหญ่เป็นเครื่องยนต์เบนซินที่มีระบบฉีดเชื้อเพลิงหลายพอร์ตและระบบจ่ายก๊าซเหนือศีรษะ พวกเขามีเพลาลูกเบี้ยวหนึ่ง (SOHC) หรือสอง (DOHC) ที่ขับเคลื่อนจากเพลาข้อเหวี่ยงด้วยสายพานราวลิ้นหรือโซ่ แม้จะมีจำนวนเพลาลูกเบี้ยวที่แตกต่างกันในเครื่องยนต์ แต่ก็มีการใช้รูปแบบการแลกเปลี่ยนก๊าซสี่วาล์ว เครื่องยนต์จำนวนหนึ่งมีเทอร์โบชาร์จเจอร์

Boxer สี่สูบเจเนอเรชันที่สามกลายเป็นรถที่เรียบง่ายกว่า กะทัดรัดกว่า ประหยัดกว่า และไม่เป็นอันตราย เพื่อลดการใช้เชื้อเพลิง ลดความเป็นพิษของการปล่อยมลพิษ เพิ่มปริมาณแรงบิด และขยายขอบเขตในเครื่องยนต์ใหม่ มีการใช้โซลูชันทางเทคนิคที่ก้าวหน้ามากมาย:

• เพิ่มอัตราส่วนการอัดโดยการเพิ่มจังหวะลูกสูบและลดปริมาตรของห้องเผาไหม้
• ลดน้ำหนักของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว (ก้านสูบ, ลูกสูบ, เพลาข้อเหวี่ยง) เนื่องจากการตีขึ้นรูป;
• บนเพลาลูกเบี้ยวไอดีและไอเสียใช้ระบบจับเวลาวาล์วแปรผัน (ระบบควบคุมวาล์วแอคทีฟ AVCS)
• ใช้ปั้มน้ำมันใหม่ซึ่งให้การหล่อลื่นคุณภาพสูงและยืดอายุเครื่องยนต์
• ใช้ระบบระบายความร้อนที่มีวงจรแยกสำหรับระบายความร้อนบล็อกกระบอกสูบและหัวบล็อก

ในปี 2008 Subaru เปิดตัวครั้งแรก เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ดีเซล. เครื่องยนต์สี่สูบ 2.0 ลิตร พัฒนากำลัง 150 แรงม้า ใช้หัวฉีดคอมมอนเรล ซึ่งเป็นระบบเทอร์โบชาร์จเจอร์ที่มีเทอร์ไบน์เรขาคณิตแบบแปรผัน

รถปอร์เช่หลายรุ่น (911, Boxster, Cayman) ติดตั้งเครื่องยนต์บ็อกเซอร์หกสูบ ครั้งหนึ่ง เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ 8 และ 12 สูบได้รับการพัฒนาเพื่อใช้ในการแข่งขันรถยนต์

เครื่องยนต์บ็อกเซอร์เป็นเครื่องยนต์ที่มีการจัดเรียงลูกสูบในแนวนอน กล่าวคือ ลูกสูบเคลื่อนที่ในแนวนอนสัมพันธ์กับตัวรถ ข้อตกลงนี้มักพบในเครื่องยนต์ซูบารุ

ในเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ ลูกสูบจะอยู่ที่มุม 180° และการเคลื่อนที่ของลูกสูบจะอยู่ในระนาบแนวนอนที่สัมพันธ์กัน ลูกสูบข้างเคียงในเครื่องยนต์บ็อกเซอร์มีระยะห่างเท่ากันโดยสัมพันธ์กัน ชื่อที่สองของ "ตรงกันข้าม" คือ "นักมวย" ชื่อนี้มอบให้กับมอเตอร์สำหรับลักษณะเฉพาะของการเคลื่อนที่ของลูกสูบซึ่งคล้ายกับการต่อสู้ของนักมวย เสียงของมอเตอร์บ็อกเซอร์นั้นสร้างความสับสนกับเสียงของมอเตอร์ทั่วไปได้ยาก

ในเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ ลูกสูบแต่ละตัวที่มีก้านสูบต่างจากเครื่องยนต์ทรงตัววีแบบคลาสสิก ซึ่งตั้งอยู่บนขาข้อเหวี่ยงของเพลาข้อเหวี่ยงที่แยกจากกัน ในมอเตอร์รูปตัววี ลูกสูบและก้านสูบอยู่บนขาจานเดียวกัน ดังนั้นหากลูกสูบตัวหนึ่งอยู่ที่จุดศูนย์กลางตายบน (TDC) ลูกสูบตัวที่สองจะอยู่ที่ TDC ด้านล่าง

"ข้อดี" หลักของเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ที่ปฏิเสธไม่ได้:

1. การสั่นสะเทือนขั้นต่ำระหว่างการทำงาน
2. จุดศูนย์ถ่วงต่ำ
3. ความปลอดภัยระดับสูงในกรณีที่เกิดการชนด้านหน้า ในกรณีที่เกิดการกระแทกที่ด้านหน้า เครื่องยนต์จะอยู่ใต้ท้องรถ ซึ่งช่วยให้ผู้ขับขี่และผู้โดยสารรอดจากอุบัติเหตุและออกจากรถได้โดยมีอาการบาดเจ็บเพียงเล็กน้อย
4. ทรงตัวดีเยี่ยม เป็นรถที่เรียกได้ว่า "เกาะถนน" และเข้าโค้งได้ดีแม้เข้าโค้งแคบที่สุด
5. ตำแหน่งในระนาบเดียวกันกับระบบส่งกำลังทำให้การถ่ายโอนพลังงานมีประสิทธิภาพสูงสุด

ในเวลาเดียวกัน ด้วยข้อดีทั้งหมดที่กล่าวมา มอเตอร์บ็อกเซอร์มีปัญหาอื่น เนื่องจากคุณสมบัติการออกแบบ มอเตอร์ได้รับผลกระทบจากแรงเฉื่อยที่พยายามหมุนรอบแกนตั้ง น้ำหนักของเครื่องยนต์ประเภทนี้มักจะต่ำกว่าเครื่องยนต์รูปตัววีมาก ซึ่งสามารถทำได้โดยการติดตั้ง

บ้าน » ซาลอน » เครื่องยนต์บ็อกเซอร์คืออะไร - ข้อดีและข้อเสีย ทำไมซูบารุถึงมีเสียงท่อไอเสียคำรามที่มีลักษณะเฉพาะเช่นนี้? ประวัติศาสตร์ฝ่ายค้าน