Κινητήρας μπόξερ: τύποι, συσκευή και αρχή λειτουργίας

Καθ 'όλη την ιστορία της παραγωγής αυτοκινήτων, έχουν αναπτυχθεί πολλοί τύποι κινητήρων που υποτίθεται ότι οδηγούσαν ένα αυτοκίνητο. Σήμερα, οι περισσότεροι λάτρεις του αυτοκινήτου είναι εξοικειωμένοι με μόνο δύο τύπους κινητήρων - ηλεκτρικό και κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Ωστόσο, μεταξύ των τροποποιήσεων που λειτουργούν βάσει της ανάφλεξης του μίγματος καυσίμου-αέρα, υπάρχουν πολλές ποικιλίες. Μία τέτοια τροποποίηση ονομάζεται μηχανή μπόξερ. Ας εξετάσουμε ποια είναι η ιδιαιτερότητά της, ποιοι τύποι αυτής της διαμόρφωσης είναι, και επίσης ποια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους.

Τι είναι μια μηχανή μπόξερ

Πολλοί πιστεύουν ότι πρόκειται για ένα είδος σχεδιασμού σχήματος V, αλλά με μεγάλο θάλαμο. Στην πραγματικότητα, πρόκειται για έναν εντελώς διαφορετικό τύπο κινητήρα εσωτερικής καύσης. Χάρη σε αυτόν τον σχεδιασμό, ο κινητήρας έχει ελάχιστο ύψος.

Στις κριτικές, αυτές οι μονάδες ισχύος ονομάζονται συχνά μπόξερ. Αυτό υποδηλώνει την ιδιαιτερότητα της ομάδας εμβόλων - φαίνεται να συσκευάζουν την τσάντα από διαφορετικές πλευρές (κινούνται το ένα προς το άλλο).

Η πρώτη μηχανή μπόξερ που λειτουργούσε εμφανίστηκε το 1938. Δημιουργήθηκε από μηχανικούς της VW. Ήταν μια τετρακύλινδρη έκδοση 4 λίτρων. Το μέγιστο που μπορούσε να φτάσει η μονάδα ήταν 2 hp.

Λόγω του ιδιαίτερου σχήματος του, ο κινητήρας χρησιμοποιείται σε δεξαμενές, σε ορισμένα σπορ αυτοκίνητα, μοτοσικλέτες και λεωφορεία.

Στην πραγματικότητα, ο κινητήρας σχήματος V και ο μπόξερ δεν έχουν τίποτα κοινό. Διαφέρουν ως προς τον τρόπο λειτουργίας τους.

Η αρχή της λειτουργίας του κινητήρα μπόξερ και η δομή του

Σε έναν τυπικό κινητήρα εσωτερικής καύσης, το έμβολο κινείται πάνω-κάτω για να φτάσει TDC και BDC. Για να επιτευχθεί ομαλή περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα, τα έμβολα πρέπει να πυροδοτούνται εναλλάξ με ένα ορισμένο όφσετ στο χρονισμό των κτυπημάτων.

Σε έναν κινητήρα μπόξερ, η ομαλότητα επιτυγχάνεται από το γεγονός ότι ένα ζευγάρι εμβόλων λειτουργεί πάντα συγχρονισμένα, είτε σε αντίθετες κατευθύνσεις, είτε όσο το δυνατόν πιο κοντά το ένα στο άλλο.

Μεταξύ αυτών των τύπων κινητήρων, οι πιο συνηθισμένοι είναι τετρακύλινδροι και εξακύλινδροι, αλλά υπάρχουν επίσης τροποποιήσεις για 8 και 12 κυλίνδρους (σπορ εκδόσεις).

Αυτοί οι κινητήρες έχουν δύο μηχανισμούς χρονισμού, αλλά συγχρονίζονται με έναν μόνο ιμάντα κίνησης (ή αλυσίδα, ανάλογα με το μοντέλο). Οι μπόξερ μπορούν να λειτουργούν τόσο με καύσιμο ντίζελ όσο και με βενζίνη (η αρχή της ανάφλεξης του μείγματος διαφέρει με τον ίδιο τρόπο όπως στους συμβατικούς κινητήρες).

Οι κύριοι τύποι κινητήρων μπόξερ

Σήμερα, εταιρείες όπως η Porsche, η Subaru και η BMW χρησιμοποιούν συχνά αυτόν τον τύπο κινητήρα στα αυτοκίνητά τους. Αρκετές τροποποιήσεις αναπτύχθηκαν από μηχανικούς:

• Μπόξερ
• ΡΩΣΙΑ;
• 5TDF.

Κάθε τύπος είναι αποτέλεσμα βελτιώσεων σε προηγούμενες εκδόσεις.

Μπόξερ

Ένα χαρακτηριστικό αυτής της τροποποίησης είναι η κεντρική θέση του μηχανισμού μανιβέλας. Αυτό κατανέμει το βάρος του κινητήρα ομοιόμορφα, το οποίο ελαχιστοποιεί τους κραδασμούς από τη μονάδα.

Για να αυξήσει την απόδοση ενός τέτοιου κινητήρα, ο κατασκευαστής τον εξοπλίζει με υπερσυμπιεστή στροβίλου. Αυτό το στοιχείο αυξάνει την ισχύ του κινητήρα εσωτερικής καύσης κατά 30% σε σύγκριση με τα αντίστοιχα της ατμόσφαιρας.

Τα πιο αποδοτικά μοντέλα έχουν έξι κυλίνδρους, αλλά υπάρχουν και αθλητικές εκδόσεις με 12 κυλίνδρους. Η τροποποίηση 6 κυλίνδρων είναι η πιο κοινή μεταξύ παρόμοιων κινητήρων.

ΡΩΣΙΑ

Αυτός ο τύπος κινητήρα εσωτερικής καύσης ανήκει στην κατηγορία των δίχρονων κινητήρων. Ένα χαρακτηριστικό αυτής της τροποποίησης είναι μια ελαφρώς διαφορετική λειτουργία της ομάδας εμβόλων. Υπάρχουν δύο έμβολα σε έναν κύλινδρο.

Ενώ ο ένας εκτελεί τη διαδρομή εισαγωγής, ο άλλος αφαιρεί τα καυσαέρια και αερίζει τον θάλαμο του κυλίνδρου. Σε αυτούς τους κινητήρες, δεν υπάρχει κυλινδροκεφαλή, καθώς και σύστημα διανομής αερίου.

Χάρη σε αυτόν τον σχεδιασμό, οι κινητήρες αυτής της τροποποίησης είναι σχεδόν μισοί ελαφρύτεροι από παρόμοιους κινητήρες εσωτερικής καύσης. Σε αυτά, τα έμβολα έχουν μια μικρή διαδρομή, η οποία μειώνει τις απώλειες ισχύος λόγω τριβής, και επίσης αυξάνει την αντοχή της μονάδας ισχύος.

Δεδομένου ότι ο σταθμός παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος έχει σχεδόν 50% λιγότερα ανταλλακτικά, είναι πολύ ελαφρύτερος από την τετράχρονη τροποποίηση. Αυτό καθιστά το αυτοκίνητο ελαφρώς ελαφρύτερο, γεγονός που επηρεάζει τη δυναμική απόδοση.

5TDF

Τέτοιοι κινητήρες εγκαθίστανται σε ειδικό εξοπλισμό. Ο κύριος τομέας εφαρμογής είναι η στρατιωτική βιομηχανία. Είναι εγκατεστημένα σε δεξαμενές.

Αυτοί οι κινητήρες εσωτερικής καύσης έχουν δύο στροφαλοφόρους άξονες που βρίσκονται στις αντίθετες πλευρές της κατασκευής. Δύο έμβολα τοποθετούνται σε έναν κύλινδρο. Έχουν έναν κοινό θάλαμο εργασίας στον οποίο ανάβει το μείγμα αέρα-καυσίμου.

Ο αέρας εισέρχεται στον κύλινδρο χάρη στον υπερσυμπιεστή, όπως συμβαίνει με το OROC. Αυτοί οι κινητήρες είναι αργής ταχύτητας, αλλά πολύ δυνατοί. Στις 2000 σ.α.λ. η μονάδα παράγει έως 700 ίππους. Ένα από τα μειονεκτήματα αυτών των τροποποιήσεων είναι ο μάλλον μεγάλος όγκος (σε ορισμένα μοντέλα φτάνει τα 13 λίτρα).

Πλεονεκτήματα μιας μηχανής μπόξερ

Οι πρόσφατες εξελίξεις στους κινητήρες μπόξερ έχουν βελτιώσει την αντοχή και την αξιοπιστία τους. Η επίπεδη σχεδίαση του κινητήρα έχει πολλές θετικές πτυχές:

• Το κέντρο βάρους είναι χαμηλότερο από ό, τι στους κλασικούς κινητήρες, γεγονός που αυξάνει τη σταθερότητα του αυτοκινήτου στις στροφές.
• Η σωστή λειτουργία και η έγκαιρη συντήρηση αυξάνουν το διάστημα μεταξύ μεγάλων αναθεωρήσεων έως 1 εκατομμύριο χλμ. χιλιόμετρα (σε σύγκριση με τους συμβατικούς κινητήρες). Αλλά οι ιδιοκτήτες είναι διαφορετικοί, οπότε ο πόρος μπορεί να είναι ακόμη μεγαλύτερος.
• Δεδομένου ότι οι παλινδρομικές κινήσεις που συμβαίνουν στη μία πλευρά του κινητήρα εσωτερικής καύσης αντισταθμίζουν τα φορτία με την ίδια διαδικασία από την αντίθετη πλευρά, ο θόρυβος και οι δονήσεις σε αυτά μειώνονται στο ελάχιστο.
• Οι κινητήρες μπόξερ ήταν πάντα πολύ αξιόπιστοι.
• Σε περίπτωση άμεσης σύγκρουσης κατά τη διάρκεια ενός ατυχήματος, η επίπεδη σχεδίαση βρίσκεται κάτω από το εσωτερικό του αυτοκινήτου, γεγονός που μειώνει τον κίνδυνο σοβαρού τραυματισμού.

Μειονεκτήματα μιας μηχανής μπόξερ

Πρόκειται για μια μάλλον σπάνια εξέλιξη - όλα τα αυτοκίνητα μεσαίας κατηγορίας είναι εξοπλισμένα με τους συνηθισμένους κάθετους κινητήρες. Λόγω των σχεδιαστικών χαρακτηριστικών, είναι πιο ακριβό στη συντήρηση.

Εκτός από την ακριβή συντήρηση, οι μπόξερ έχουν πολλά άλλα μειονεκτήματα, αλλά οι περισσότεροι από αυτούς τους παράγοντες είναι σχετικοί:

• Λόγω του σχεδιασμού του, ένα επίπεδο μοτέρ μπορεί να καταναλώνει περισσότερο λάδι. Ωστόσο, ανάλογα με το τι να συγκρίνετε. Υπάρχουν ενσωματωμένοι κινητήρες που είναι τόσο λαμπεροί που ίσως θελήσετε να εξετάσετε μια μικρότερη αλλά ακριβότερη επιλογή.
• Οι δυσκολίες συντήρησης οφείλονται στον μικρό αριθμό επαγγελματιών που κατανοούν αυτούς τους κινητήρες. Μερικοί άνθρωποι υποστηρίζουν ότι οι κινητήρες μπόξερ είναι πολύ άβολοι για συντήρηση. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτό ισχύει - ο κινητήρας πρέπει να αφαιρεθεί για να αντικαταστήσει τα μπουζί κ.λπ. Αλλά αυτό εξαρτάται από το μοντέλο.
• Εφόσον αυτοί οι κινητήρες είναι λιγότερο συνηθισμένοι, τότε ανταλλακτικά για αυτά μπορούν να αγοραστούν κατόπιν παραγγελίας και το κόστος τους θα είναι υψηλότερο από τα τυπικά ανάλογα.
• Υπάρχουν λίγοι ειδικοί και πρατήρια καυσίμων που είναι έτοιμοι να αναλάβουν την επισκευή αυτής της μονάδας.

Δυσκολίες στην επισκευή και συντήρηση κινητήρα μπόξερ

Όπως ήδη αναφέρθηκε, ένα από τα μειονεκτήματα των επίπεδων κινητήρων είναι η δυσκολία επισκευής και συντήρησης. Ωστόσο, αυτό δεν ισχύει για όλα τα αντίθετα. Περισσότερες δυσκολίες με εξακύλινδρες τροποποιήσεις. Όσον αφορά τα 2 και 4-κύλινδρο ανάλογα, οι δυσκολίες σχετίζονται μόνο με τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού (τα κεριά είναι συχνά σε δυσπρόσιτο μέρος, συχνά πρέπει να αφαιρεθεί ολόκληρος ο κινητήρας για να τα αντικαταστήσει).

Εάν ο ιδιοκτήτης ενός αυτοκινήτου με κινητήρα μπόξερ είναι αρχάριος, τότε σε κάθε περίπτωση, θα πρέπει να επικοινωνήσετε με ένα κέντρο σέρβις για σέρβις. Με λανθασμένους χειρισμούς, μπορείτε εύκολα να παραβιάσετε τις ρυθμίσεις του μηχανισμού διανομής αερίου.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό της συντήρησης τέτοιων κινητήρων είναι η υποχρεωτική διαδικασία για την απόρριψη των κυλίνδρων, των εμβόλων και των βαλβίδων. Ελλείψει εναποθέσεων άνθρακα σε αυτά τα στοιχεία, η διάρκεια ζωής του κινητήρα εσωτερικής καύσης μπορεί να αυξηθεί. Είναι καλύτερο να εκτελέσετε αυτήν τη λειτουργία το φθινόπωρο, έτσι ώστε ο κινητήρας να λειτουργεί πιο εύκολα το χειμώνα.

Όσον αφορά τις σοβαρές επισκευές, το μεγαλύτερο μειονέκτημα είναι το εξαιρετικά υψηλό κόστος του "κεφαλαίου". Είναι τόσο υψηλό που είναι ευκολότερο να αγοράσετε καινούργιο (ή μεταχειρισμένο, αλλά με επαρκή τροφοδοσία) κινητήρα από το να επισκευάσετε ένα σπασμένο.

Λαμβάνοντας υπόψη τις αναφερόμενες δυνατότητες του κινητήρα μπόξερ, εκείνοι που αντιμετώπισαν μια επιλογή: αξίζει να αγοράσετε ένα αυτοκίνητο με έναν τέτοιο κινητήρα ή όχι, τώρα υπάρχουν περισσότερες πληροφορίες για να προσδιορίσετε τι θα πρέπει να συμβιβαστούν. Και στην περίπτωση των αντιπολιτευόμενων, ο μόνος συμβιβασμός είναι το οικονομικό ζήτημα.

Ερωτήσεις και απαντήσεις:

Γιατί είναι καλός ένας κινητήρας boxer; Μια τέτοια μονάδα έχει χαμηλό κέντρο βάρους (προσθέτει σταθερότητα στο μηχάνημα), λιγότερους κραδασμούς (τα έμβολα ισορροπούν μεταξύ τους) και έχει επίσης έναν τεράστιο πόρο εργασίας (εκατομμύρια άτομα).

Ποιος χρησιμοποιεί Boxer Engines; Στα μοντέρνα μοντέλα, το boxer εγκαθίσταται από την Subaru και την Porsche. Σε παλαιότερα αυτοκίνητα, ένας τέτοιος κινητήρας θα μπορούσε να βρεθεί σε Citroen, Alfa Romeo, Chevrolet, Lancia κ.λπ.