Существует множество конструкций автомобилей. Из-за этого между автолюбителями постоянно возникают споры о преимуществах и недостатках того или иного варианта. Например, какое лучше расположение двигателя: продольное или поперечное.
Для ответа на этот вопрос и вообще для того, чтобы выяснить, корректен ли он, необходимо рассмотреть преимущества и недостатки обоих вариантов расположения силовой установки.
Вообще, расположение мотора, как и других узлов, влияет на развесовку и рациональное использование объема кузова и подкапотного пространства. В свою очередь, это отражается на управляемости, удобстве обслуживания и ремонта ДВС, помогает максимально раскрыть потенциал транспортного средства в плане ходовых качеств и т.д.
Продольное расположение двигателя
Схема, при которой силовой агрегат в автомобиле устанавливается продольно, то есть, вдоль оси всей конструкции, считается классической. Ранее, как и сейчас, такая компоновка используется для автомобилей, оснащенных задним приводом, а также нередко и на полноприводных машинах. Также продольная установка мотора используется для мощных спорткаров (с задним приводом, разумеется). При этом нередко моторный отсек расположен в задней или средней части кузова.
Когда двигатель расположен продольно, тяга от коленчатого вала к коробке передач передается по самому прямому пути, а значит, с минимальными потерями. Однако закономерно возникают трудности с тем, как реализовать всю эффективность тяги.
Ведь энергию вращения, передаваемую при помощи карданного вала на задние колеса, приходится перенаправлять под углом в 90 градусов, что и делается посредством дифференциала. То есть, в конструкцию вводятся дополнительные элементы, что сказывается как на себестоимости машины, так и на ее весе. Вес в свою очередь влияет на расход топлива.
Еще одним минусом, во всяком случае, для современных городов с интенсивным движением и загруженными улицами, является увеличение габаритов кузова за счет моторного отсека. Если же внешние габариты не увеличивать, то придется сокращать пространство в салоне, тем самым уменьшая комфорт для пассажиров и водителя.
Двигатели с продольным типом расположения
Продольная компоновка силовых агрегатов в сегодняшнее время, как правило, используется для заднеприводных автомобилей. Смонтированные точно по осевой линии машины, «продольные» моторы обеспечивают ровный путь вырабатываемой тяги от коленчатого вала к коробке передач.
Еще одним плюсом «продольных» моторов является меньший в сравнении с поперечно ориентированными аналогами степень вибраций, вызываемых работой мотора. Однако несмотря на, казалось бы, максимально эффектную передачу мощности мотора, с инженерной точки зрения с продольно ориентированными моторами тоже не все этак просто. В первую очередь, трудности возникают собственно с реализацией эффективности тяги. Ведь энергия вращения от «продольного» мотора должна поменять курс на 90 градусов, а для этого приходится применять дифференциальный колесный привод. Для двигателя продольной компоновки требуется заметно больше места в моторном отсеке, ввиду чего нередко страдает эргономика и удобство салона машины.На современных автомобилях продольное благосклонность мотора используется обычно при конструировании спорткаров с приводом на заднюю ось (будто правило, для таких машин используется заднемоторная или среднемоторная компоновка), нередко продольно установленный двигатель можно повстречать и под капотом большого полноприводного внедорожника. Это объясняется более широкими возможностями, которые предоставляет продольно ориентированный двигатель для реализации полноприводного функционала при помощи вязкостной муфты и дифференциала Торсен.
Подводя итог, необходимо произнести, что безусловного противопоставления двух представленных типов расположения двигателя быть не может. Ведь помимо типа установки агрегата в моторном отсеке на эффективность автомобиля в целом влияют такие факторы, будто тип привода, передне- задне- или среднемоторное благосклонность двигателя. Очевидно, что присутствие карданного вала в совокупности с тем или иным типом привода обеспечивает совсем разное «поведение» автомобиля на дороге.Иной немаловажный фактор для оценки эффективности типа расположения мотора – габариты автомобиля. Этак, для компактных городских машин поперечная установка мотора будет наиболее оптимальной.
Информационное издание: Новости гаи, дтп, штрафы пдд, ГИБДД, Испытание ПДД онлайн. Техосмотр
Поперечное расположение двигателя
В этом случае силовой агрегат установлен под капотом перпендикулярно оси кузова машины. В настоящее время поперечное расположение двигателя используется в большинстве случаев. Даже среди спорткаров и суперкаров встречаются, хоть и довольно редко, конструкции именно с такой компоновкой.
Считается, что идея такой установки ДВС поперечно принадлежит англичанам. Британским инженерам необходимо было разместить достаточно мощный двигатель в относительно небольшом подкапотном пространстве одной из первых моделей Mini.
Таким образом, данное конструкторское решение применяется для экономии места при небольших размерах современных машин. Добавляет оно и комфорта в салоне за счет отсутствия выпуклого тоннеля карданного вала – пол получается плоским. Кроме того, актуальным оно оказалось для автомобилей с передним приводом, так как тяга на передние колеса передается почти без потерь.
Еще одним плюсом того, что мотор располагается поперечно, считается лучшая управляемость машиной на скользкой дороге за счет того, что основная масса всей конструкции приходится на переднюю ось и колеса.
Однако такие типы расположения двигателей автомобиля имеют и свои недостатки, о которых нельзя умалчивать. Прежде всего, значительно увеличить мощность «поперечного» двигателя физически (путем наращивания количества цилиндров) практически невозможно. В большинстве своем они имеют относительно небольшой рабочий объем и всего четыре цилиндра.
Рекомендуем также прочитать статью о том, какие бывают двигатели внутреннего сгорания. Из этой статьи вы узнаете о типах ДВС, главных отличиях силовых установок, компоновке и других характеристиках и параметрах.
Во-вторых, исключается возможность перемещения таких двигателей в моторном отсеке (что важно при свапе и тюнинге), так как они нередко занимают все свободное пространство.
Еще отметим, что инженерам пришлось также решать возникшую проблему с необходимостью подруливания во время езды. Она возникала из-за того, что тяги имеют разные размеры (при продольном расположении длина одинаковая) и нет идеального баланса крутящего момента. При этом устранение дополнительных инженерных недостатков, как правило, вызывает некоторое удорожание конструкции.
История
Поперечно расположенный двигатель в Mini Cooper
В Легковой автомобиль Critchley, сделанный Daimler Motor Company в 1899 г. имел поперечный двигатель с ременной передачей на задний мост.[1][2] Первыми успешными автомобилями с поперечным расположением двигателя были двухцилиндровые DKW F1 серия автомобилей, впервые появившаяся в 1931 году.
Во время Великой Отечественной войны для бронетехники разрабатывались поперечные двигатели, советские Т-44 и Т-54 / Т-55 танки оборудован поперечными двигателями для экономии места внутри корпуса. Со временем Т-54/55 стал самым производимым танком в истории.
Послевоенное использование
После Вторая мировая война, Saab использовали конфигурацию в своей первой модели, Saab 92, в 1947 году.[3] Аранжировка также использовалась для Borgwardс Голиаф и Ганза марка авто. Однако это было с Алек Иссигонисс Мини, представленный Британская моторная корпорация в 1959 году эта конструкция получила признание. Иссигонис включил автомобильный коробка передач в двигатель отстойник, в результате чего трансмиссия достаточно узкая, чтобы ее можно было установить в автомобиле шириной всего 4 фута (1,2 м). В то время как предыдущие автомобили DKW и Saab использовали небольшие, необработанные с воздушным охлаждением двухтактный Для двигателей с плохими характеристиками расположение коробки передач в картере означало, что на Mini можно было установить четырехцилиндровый двигатель с водяным охлаждением объемом 848 куб. см, что обеспечило высокие характеристики автомобиля такого размера. В сочетании с гораздо большим внутренним пространством, обеспечиваемым компоновкой (вся трансмиссия занимала всего 20% длины автомобиля), это сделало Mini настоящей альтернативой обычному небольшому семейному автомобилю.
Этот дизайн достиг своего пика, начиная с Данте Джакозаразработка этого для Fiat. Он соединил двигатель с коробкой передач валом и установил дифференциал смещен от центра, чтобы его было легче подсоединить к коробке передач. В полуоси Таким образом, от дифференциала до колес различалась длина, что сделало бы рулевое управление асимметричным, если бы их жесткость на кручение не была одинаковой. Макет Джакозы был впервые использован в Autobianchi Primula в 1964 г. и позже в популярном Fiat 128. С коробкой передач, установленной отдельно от двигателя, эти автомобили были по необходимости больше, чем Mini, но это не было недостатком. Эта компоновка, используемая до сих пор, также обеспечивала превосходную доработку, более легкий ремонт и лучше подходила для использования пятиступенчатой трансмиссии, чем оригинальная конструкция Issigonis в поддоне.
В Lamborghini Miura использовал поперечный средний 4,0-литровый V12. Такая конфигурация была неслыханной в 1965 году, но в последующие десятилетия стала более распространенной, когда появились такие автомобили, как Lancia Montecarlo, Благородный M12, Toyota MR2, Понтиак Фиеро, и Honda NSX первого поколения с использованием такой конструкции силового агрегата.
В Land Rover LR2 ФрилендерКак и все модели Volvo, начиная с 1998 года (включая модели V8), используют двигатель, расположенный поперечно, чтобы увеличить пространство для пассажиров внутри автомобиля. Это также позволило повысить безопасность при лобовом ударе за счет создания большего продольного пространства моторного отсека. Результат — больший фронт зона деформации.[4][5]
Поперечные двигатели также широко используются в автобусах. В США их предложили в начале 1930-х гг. Твин-тренер и использовался с ограниченным успехом в Pickwick Nite-Coach Дуайта Остина. Двигатели для автобусов с поперечным расположением двигателя впервые получили широкое распространение в Желтый тренер 719, используя V-образный привод Дуайта Остина; они продолжали широко использоваться до 1990-х годов, хотя более короткие двигатели V-образной конфигурации с продольным «T-образным приводом» стали обычным явлением в 1960-х годах. Они также использовались в британских Leyland Atlantean, во многих транзитных автобусах и почти во всех современных двухэтажные автобусы. Они также широко использовались Scania,[6]ЧЕЛОВЕК, Вольво и Renaultавтобусные подразделения.
Альтернативное соглашение с двухцилиндровыми мотоциклами
Описание ориентации V-образных и плоско-сдвоенных двигателей мотоциклов иногда отличается от принятого выше. Мотоциклы с V-образный двигатель коленчатый вал установлен параллельно направлению движения, например в AJS S3 V-образный твин, Индийский 841, Виктория Бергмайстер, Honda CX серии и несколько Moto Guzzis с 1960-х годов имеют «поперечные» двигатели,[7][8] в то время как мотоциклы с V-образным твином, установленным с коленчатым валом, перпендикулярным направлению движения, например наиболее Дукатис с 1970-х годов и большинство Harley-Davidsons, как говорят, имеют «продольные» двигатели.[7][9] Это соглашение использует самый длинный горизонтальный размер (длину или ширину) двигателя в качестве своего исходной оси вместо коленчатого вала.
Примечания
- Дуглас-Скотт-Монтегю и Берджесс-Уайз, 1995 г., п. 61.
- Смит 1972, п. 9.
- Робсон 2010, п. 17.
- «Volvo S80». Архивировано из оригинал на 2007-10-26. Получено 2007-10-11.
- «Функции безопасности LR2». Архивировано из оригинал на 2007-07-07. Получено 2007-10-11.
- «Scania на Busworld 2005: новая линейка автобусов Scania». Архивировано из оригинал на 2008-01-04. Получено 2007-10-11.
- ^ аб
Кларк 2010, п. 44. - Грабб 1975, п. 85.
- Грабб 1975С. 82, 83.
Менее распространенные типы поперечно расположенных двигателей
- Рядная шестерка: Остин Кимберли, Тасмин, Austin 2200, Morris 2200, Wolseley Six), Остин / Моррис 2200 HL, Wolseley Saloon, Princess, Дэу Магнус (он же Chevrolet Epica / Evanda, Suzuki Verona), Daewoo Tosca (он же Chevrolet / Holden Tosca), Ленд Ровер Фрилендер 2 (он же LR2), Volvo S80, Volvo S60 (2-е поколение, также V60), Volvo V70 (3-го поколения), Volvo XC60, Volvo XC90
- : Бьюик Лакросс Супер, Кадиллак Алланте, Ford Taurus SHO (3-е поколение), Hyundai Equus / Centennial (1-е поколение), Lancia Thema 8.32, Lincoln Continental (только 1995-2002), Митсубиси Достоинство, Mitsubishi Proudia, Oldsmobile Aurora, Volvo S80, Volvo XC90
- V12 (только средний двигатель): Lamborghini Miura
- V16 (только средний двигатель): Цизета-Мородер В16Т
