Введение
Двигатель внутреннего сгорания, использующий поршни, направленные в стороны к общему коленчатому валу. Двигатели аналогичного типа с двумя поршнями на цилиндр. Плоский двигатель – это поршневой двигатель, в котором цилиндры расположены по обе стороны от центрального коленчатого вала. Плоские двигатели также известны как оппозитные двигатели, однако это отличается от менее распространенной конструкции с противоположно расположенными поршнями, где каждый цилиндр имеет два поршня, разделяющих общую камеру сгорания. Наиболее распространенной конфигурацией плоских двигателей является боксерская конфигурация, в которой поршни каждой пары противоположных цилиндров двигаются внутрь и наружу одновременно. Другая конфигурация по сути представляет собой V-образный двигатель с углом 180 градусов между развалом цилиндров; в этой конфигурации каждая пара цилиндров использует один шатун, так что при движении одного поршня внутрь, другой движется наружу. Первый плоский двигатель (Benz Contramotor) был построен в 1897 году Карлом Бенцем. Плоские двигатели применялись в авиации, мотоциклах и автомобилях. В настоящее время они менее распространены в автомобилях, чем рядные двигатели (для двигателей с менее чем шестью цилиндрами) и V-образные двигатели (для двигателей с шестью и более цилиндрами). Плоские двигатели более распространены в авиации, где рядные двигатели встречаются редко, а V-образные двигатели практически исчезли, за исключением исторических моделей. Они даже заменили радиальные двигатели во многих небольших установках.
similarly named engines with two pistons per cylinder
A flat engine is a piston engine where the cylinders are located on either side of a central crankshaft. Flat engines are also known as horizontally opposed engines, however this is distinct from the less common opposed piston engine design, whereby each cylinder has two pistons sharing a central combustion chamber. The most common configuration of flat engines is the boxer engine configuration, in which the pistons of each opposed pair of cylinders move inwards and outwards at the same time. The other configuration is effectively a V engine with a 180 degree angle between the cylinder banks; in this configuration each pair of cylinders shares a single crankpin, so that as one piston moves inward, the other moves outward. The first flat engine (Benz Contramotor) was built in 1897 by Karl Benz. Flat engines have been used in aviation, motorcycle and automobile applications. They are now less common in cars than straight engines (for engines with fewer than six cylinders) and V engines (for engines with six or more cylinders). Flat engines are more common in aircraft, where straight engines are a rarity and V engines have almost vanished except in historical aircraft. They have even replaced radial engines in many smaller installations.
Размещение трансмиссии
Из-за небольшой длины оппозитных двигателей, размещение такого двигателя за пределами колесной базы автомобиля приводит к минимальному свесу. Поэтому многие автомобили с оппозитными двигателями используют заднемоторную, заднеприводную компоновку. Примеры включают BMW 600 (1957–1959) и BMW 700 (1959–1965); оппозитные четвёрки Tatra 97 (1936–1939), Volkswagen Beetle (1938–2003) и Porsche 356 (1948–1965); и оппозитные шестёрки Chevrolet Corvair (1959–1969), Porsche 911 (1963 – настоящее время) и Tucker 48 (1947–1948). Альтернативная компоновка – передний двигатель, передний привод – также была распространена для автомобилей с оппозитными двигателями. Примеры включают Citroën 2CV (1948–1990), Panhard Dyna X (1948–1954), Lancia Flavia (1961–1970), Citroën GS (1970–1986), Alfa Romeo Alfasud (1971–1989) и Subaru Leone (1971–1994). Компания Subaru производит автомобили с передним двигателем и полным приводом, оснащённые оппозитными двигателями (в основном, оппозитными четвёрками) с 1971 года. Примеры включают Subaru Leone (1971–1994), Subaru Legacy (1989 – настоящее время) и Subaru Impreza (1992 – настоящее время). Передние полуоси выходят из переднего дифференциала, являющегося частью коробки передач. Задний карданный вал соединяет коробку передач с задними полуосями. Традиционная переднемоторная, заднеприводная компоновка относительно редко встречается на автомобилях с оппозитными двигателями, однако некоторые примеры включают Toyota 86 / Subaru BRZ (2012 – настоящее время), Jowett Javelin (1947–1953), Glas Isar (1958–1965) и Tatra 11 (1923–1927).
История
Первый плоский двигатель был произведен в 1897 году немецким инженером Карлом Бенцем. Этот двигатель, названный «kontra», представлял собой конструкцию с двумя оппозитными цилиндрами (боксер). Ранние примеры использования плоских двигателей в автомобилях включают Lanchester 8 л.с. Phaeton 1900 года с оппозитным двигателем, Wilson Pilcher 1901 года с оппозитным четырехцилиндровым двигателем, Wilson Pilcher 18/24 л.с. 1904 года с оппозитным шестицилиндровым двигателем, а также Ford Model A 1903 года, Ford Model C 1904 года и Ford Model F 1905 года.
В 1938 году был выпущен Volkswagen Beetle (тогда называвшийся «KdF Wagen») с плоским четырехцилиндровым двигателем, расположенным сзади. Этот воздушно-охлаждаемый двигатель Volkswagen производился в течение многих лет и также использовался в Volkswagen Type 2 (Transporter, Kombi или Microbus), спортивном автомобиле Volkswagen Karmann Ghia и компактном автомобиле Volkswagen Type 3. Водяная версия, известная как Wasserboxer, была представлена в 1982 году и в конечном итоге заменила воздушно-охлаждаемые версии. Большинство спортивных автомобилей Porsche на протяжении всей своей истории оснащались плоскими двигателями, начиная с первого автомобиля компании – Porsche 356 1948–1965 годов с воздушно-охлаждаемым оппозитным четырехцилиндровым двигателем. Оппозитные четырехцилиндровые двигатели также использовались в Porsche 914 1969–1976 годов, Porsche 912 1965–1969 годов и Porsche Boxster/Cayman (982) с 2016 года по настоящее время. Porsche 911 с момента своего появления в 1964 году и до настоящего времени оснащался исключительно оппозитными шестицилиндровыми двигателями. В 1997 году Porsche 911 перешла от воздушного к водяному охлаждению. В 1960-х годах Porsche использовала плоские восьмицилиндровые двигатели в различных гоночных автомобилях, таких как Porsche 804 1962 года (Формула-1) и Porsche 908 1968–1971 годов (спортивный автомобиль). Porsche также разработала плоский двенадцатицилиндровый двигатель для спортивного автомобиля Porsche 917 1969–1973 годов. Chevrolet использовала горизонтально-оппозитный воздушно-охлаждаемый шестицилиндровый двигатель в своей линейке Corvair на протяжении всего периода производства с 1960 по 1969 год в различных модификациях и с разной мощностью, включая одно из первых применений турбокомпрессора в серийном автомобиле. Двигатель Subaru EA был представлен в 1966 году и положил начало линейке оппозитных четырехцилиндровых двигателей Subaru, которые производятся до сих пор. Большинство моделей Subaru оснащаются оппозитным четырехцилиндровым двигателем с атмосферным или турбонаддувом. В рекламном объявлении купе Subaru GL 1973 года двигатель назывался «quadrozontal». Компания также производила оппозитные шестицилиндровые двигатели с 1988 по 1996 год и с 2001 по 2019 год. В 2008 году Subaru EE стал первым в мире дизельным оппозитным двигателем для легковых автомобилей. Этот двигатель представляет собой турбированный оппозитный четырехцилиндровый двигатель с системой впрыска Common Rail. Ferrari использовала плоские двенадцатицилиндровые двигатели в различных болидах Формулы-1 в 1970-х годах. Двенадцатицилиндровый двигатель с плоской компоновкой (с конфигурацией V12 под углом 180 градусов) использовался в Ferrari Berlinetta Boxer 1973–1984 годов, Ferrari Testarossa 1984–1996 годов и их производных. Toyota использует обозначение Toyota 4U GSE для оппозитного четырехцилиндрового двигателя в версиях Toyota 86 / Subaru BRZ, выпускаемых под брендом Toyota, хотя двигатель фактически разработан и построен компанией Subaru как двигатель Subaru FA20.