Поперечное расположение двигателя ваз

Обновлено: 11.05.2024

Лада 2110 4WD Atmo. ЯLегенда › Бортжурнал › Система полного привода на ВАЗ с поперечным расположением двигателя

коробка: на корпус коробки наваривается алюминиевое ухо. к которому будет крепиться отбор мощьности (VW Golf synhro). Соответственно правый привод ставится короткий. Приходится немного переделывать систему выпуска, штаны и приемную трубу немного переваривать. В коробку вставляется приблуда типа дифференциала.

Снимается бензобак, который стоит под задними сидениями. Снимается задняя балка. Вырезается в багажнике место под запаску, ставится заглушка на это место. и под багажник, где раньше была ниша для запаски вешается бензобак.

Подвеска: В статные места крепления задней балки прикручивается подрамник, сваренный из труб. К нему уже крепятся самодельные рычаги и вяскомуфта(VW Golf synhro). Подвеска получается независимая. Есть варианты рычагов с дисковыми тормозами, есть с восьмыми барабанами.

Кардан делается по месту, в зависимости от длины кузова, будь то 2108 или 21099 и т.д. включая приоры.

есть возможность установки разных агрегатов для разной развесовки мощности перед\зад.

У меня стоит 60\40, более щадящая конфигурация.
Ездил на 50\50 не особо понравилось, это больше под спорт. 60\40 больше для города\природы подходит.

Привод задних колес:
1 – центрирующая гайка; 2 – сальник; 3 – вискомуфта; 4 – ось; 5 – сальник; 6 – гайка; 7 – подшипник; 8 – наружное кольцо подшипника; 9 – втулка; 10 – картер главной передачи; 11 – сальник; 12 – гайка с кольцом; 13 – сальник; 14 – стопорная пластина; 15 – фланец полуоси; 16 – шайба; 17 – стопорное кольцо; 18 – колпачок; 19 – болт; 20 – регулировочная шайба; 21 – наружное кольцо подшипника; 22 – подшипник; 23 – ведущая шестерня; 24 – наружное кольцо подшипника; 25 – подшипник; 26 – ведомая шестерня; 27 – вал шестерни; 28 – подшипник; 29 – наружное кольцо подшипника; 30 – регулировочная шайба; 31 – болт; 32 – кронштейн; 33 – картер дифференциала; 34 – болт; 35 – болт; 36 – вакуумная камера; 37 – болт; 38 – болт; 39 – стопорное кольцо; 40 – подшипник; 41 – стопорное кольцо; 42 – дифференциал; 43 – вал; 44 – блокировка шестерни свободного хода

Типы расположения двигателей автомобилей | Интересные факты

Поперечное и продольное расположение двигателей в авто - "За" и "Против"

Поперечный тип установки авто-моторов в автомобилях доминирует в современном автоконструировании, однако по мнению некоторых специалистов именно такое продольное расположение двигателей обеспечивает максимальную производительность легковому автотранспорту. Каково же соотношение у этих двух видов расположения силовых агрегатов по отношению к друг другу? Давайте вместе с вами разберемся.

Стоит сразу же отметить, что помимо технических характеристик и показателей эффективности работы, способность ориентации двигателя в подкапотном пространстве автомобиля оказывает немалое влияние и на сам дизайн автомашины. Разрабатывая автомобильный двигатель инженеры должны одновременно для себя отметить и на несколько вопросов, а именно: как устанавливать такой мотор, если модель автомобиля будет заднеприводной? А также,- Каким образом организовать свободное пространство для остальных узлов и агрегатов размещающихся под капотом автомобиля? И еще,- Какую нагрузку окажет масса мотора на сам кузов автомашины?

Другим и весьма существенным моментом будет также вопрос агрегатирования разрабатываемого двигателя с уже существующими трансмиссиями. Ведь от этого будет зависеть общее и конкретное впечатление способности автомобиля в целом.

Рассматривая переднеприводные автомобили с любой из возможных ориентаций установленных в них двигателей (поперечной или продольной) можно сказать, что у каждого из них имеются свои определенные преимущества и недостатки, которые влияют как на управление автомобилем, так и на его технические характеристики. Оценка совокупности всех его особенностей и является основой для дальнейшего выбора разработчиками той или иной модели автомобиля.

Двигатели с поперечным типом расположения

Двигатели обладающие поперечным типом расположения в подкапотном пространстве, устанавливают перпендикулярно и относительно самого направления движения. Такие моторы обладают преимущественно горизонтальным расположением в моторном отсеке. Поперечная установка двигателей применяется как правило, в конструкциях переднеприводных автомобилей и с передним расположением силовых агрегатов.

Началом эры с поперечным типом расположения агрегата принято считать период конструирования первых автомоделей Mini. Конструкторы британского авто-бренда одними из первых при помощи тяг обеспечили передачу крутящего момента от двигателя непосредственно к колесам. Таким революционным решением была решена задача, максимально эффективно использовать крошечное по меркам того времени подкапотное пространство автомобиля наделив его довольно мощным мотором.

При помощи поперечной компоновки мотора инженерам компании "Мини" удалось втиснуть двигатель с относительно большим рабочим объемом в моторный отсек компактной городской машины. Впрочем надо сказать, что на полноценных суперкарах такая поперечная компоновка двигателя использовалась довольно редко. Одной из немногих моделей класса суперкаров с двигателем установленным поперечно, является автомобиль Lamborgini Miura.

Одной из главных особенностей у «поперечных» моторов называют разную длину валов привода, которые передают моторную тягу от двигателя к колесам. Дело в следующем. Конструкторам пришлось устанавливать коробку передач с одной стороны от самого двигателя, который расположен по центру моторного отсека, в связи с чем валы привода, установленные через ШРУСы (шарниры равных угловых скоростей), должны быть разной длины, что сказывается на равномерности износа этих элементов. В отличие от поперечно устанавливаемых силовых агрегатов при продольном расположении двигателя, валы привода имеют одинаковую длину, ведь здесь двигатель и коробка передач устанавливаются «друг за другом» по одной осевой линии.

Поперечная компоновка силового агрегата быстро стала нормой при конструировании компактных городских автомобилей многих массовых авто-брендов. Обычно поперечно устанавливаемые двигатели имеют у себя относительно небольшой рабочий объем и не более четырех цилиндров. Впрочем некоторые автопроизводители используют такую поперечную компоновку для шести- и даже для восьмицилиндровых моторов. В этом случае и как правило, в них применяется V-образное расположение.

Главная причина широкого распространения поперечного расположения двигателей – это максимальная эффективность использования моторного отсека при небольшом шасси и общих габаритах автомобиля. Установив двигатель в подкапотном пространстве поперечно, разработчик получает значительно больше свободного пространства для компоновки и оформления салона при одинаковых внешних габаритах с автомобилем, где мотор устанавливается вдоль. Особенно ценно такое качество машины в условиях городской эксплуатации с минимальным количеством свободного пространства для парковки.

Сюда же стоит добавить и переднеприводный тип трансмиссии исключающий организацию центрального тоннеля в салоне автомобиля для карданного вала. Плоский пол и максимально просторный салон являются одним из ключевых элементов комфорта и эргономики современных компактных автомобилей для города.

Установленный поперечно спереди двигатель оказывает определенное влияние и на характеристики динамики движения машины. На автомобилях с подобной компоновкой основная часть массы всего автомобиля приходится на переднюю колесную ось и на переднюю подвеску. Таким образом инженеры решают одну из главных задач заключающуюся, в обеспечении тяги на ведущие колеса с минимальными потерями.

Кроме того, такие автомобили более прогнозируемы и послушны в управлении на скользком покрытии. А отсутствие дополнительных компонентов трансмиссии не только позволяет уменьшить общую массу самого автомобиля, но и снижает себестоимость производства такой модели в целом.

К нашему сожалению, у образцов моделей с поперечным расположением силового агрегата есть вполне конкретные недостатки. Так, например, для моторов такого типа противопоказано увеличение показателя крутящего момента. Это обусловлено все той же разницей размеров тяг. Углы падения для двух разновеликих валов будут различными, и, чем длиннее вал, тем будет меньше его показатель жесткости на кручение. В свою очередь это провоцирует падение эффективности передачи тяги от самого двигателя к колесам вызывая тем самым необходимость подруливания.

В борьбе с такой особенностью разработчикам пришлось прибегнуть к определенным инженерным уловкам. Так, например, одним из способов уравновешивания показателями «крутильной жесткости» является изготовление одного из валов полым, а другого – сплошным. Подобное решение призвано сбалансировать передачу крутящего момента разновеликим валами. Первыми, кто воплотил такую инженерную задумку в реальность, стали инженеры концерна "Ford" при разработке одного из первых поколений хэтбека Fiesta.

Помимо указанного инженерного недостатка, такое поперечное расположение автомобильного двигателя имеет и более банальные минусы. Такие моторы жестко ограничены с точки зрения возможности перемещения их в моторном отсеке, поскольку они занимают максимально возможное пространство с обеих сторон от внутренних поверхностей передних крыльев машины. Да и возможность увеличения мощности поперечно ориентированного мотора совсем невелика. Именно по этой причине некоторые производители спорткаров выбравших подобный тип расположения мотора у своего автомобиля, предпочитают среднемоторный вариант установки силового агрегата.

Двигатели с продольным типом расположения

Продольная компоновка силовых агрегатов в настоящее время используется (как правило) для заднеприводных автомобилей. Смонтированные точно по осевой линии автомобиля «продольные» моторы обеспечивают прямой путь вырабатываемой тяги от коленчатого вала непосредственно к коробке передач.

Еще одним плюсом «продольных» моторов является меньший в сравнении с поперечно ориентированными аналогами уровень 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 так просто. В первую очередь выяснилось, трудности возникают именно с реализацией эффективности тяги. Ведь энергия вращения от «продольного» мотора должна поменять направление на 90 градусов, а для этого приходится применять дифференциальный колесный привод. Для такого двигателя продольной компоновки требуется заметно больше места в моторном отсеке, ввиду чего нередко страдает сама эргономика и удобство салона машины.

На современных автомобилях продольное расположение мотора обычно используется при конструировании спорткаров с приводом на заднюю ось (для таких машин, как правило, используется заднемоторная или среднемоторная компоновка). Нередко продольно установленный двигатель можно встретить 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 сказать, что безусловного противопоставления двух представленных типов расположения двигателя быть не может. Ведь помимо типа установки агрегата в моторном отсеке на саму эффективность автомобиля в целом влияют такие к примеру, факторы как: тип привода, передне- задне- или среднемоторное расположение двигателя. Очевидно, что наличие карданного вала в совокупности с тем или иным типом привода обеспечивает совершенно разное «поведение» автомобиля на дороге.

Другой немаловажный фактор для оценки эффективности типа расположения мотора – это габариты автомобиля. Так, например, для компактных городских машин поперечная установка мотора будет наиболее оптимальной.

Автомобиль с продольным или поперечным расположением двигателя: плюсы и минусы

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Подведем итоги

Итак, исходя из всего сказанного выше, можно сделать следующие выводы:

Рекомендуем также прочитать статью о том, какое назначение и классификацию имеют двигатели внутреннего сгорания. Из этой статьи вы узнаете о сферах применения ДВС, особенностях использования и т.д.

Какой двигатель лучше? V-образный, рядный, оппозитный

«Линейка двигателей представлена рядным 4-цилиндровым агрегатом объёмом 2,5 л и 3,5-литровым V6», — гласит рекламный проспект какой-нибудь Toyota Camry. А чем отличаются эти моторы, кроме количества «кубиков» и лошадиных сил? Почему в «Безумном Максе» молились богу V8, и что особенного в «оппозитниках» Subaru? Просто о сложном: разбираем на пальцах особенности автомобильных двигателей.

Компоновка. Продольно или поперечно

Прежде чем говорить о конструкции двигателей, нужно упомянуть о компоновке автомобиля — ведь именно она во многом определяет, какой мотор будет установлен под капотом. Хотя не всегда под капотом: существуют автомобили (в основном спортивные) со средне- и заднемоторной компоновкой, но у большинства гражданских машин двигатель всё-таки находится впереди. О них и поговорим.

Мотор может располагаться в машине продольно или поперечно. Первую схему называют классической, она характерна для автомобилей с задними приводом (или полным, но на основе заднего). Продольная схема почти не накладывает ограничений на размеры силовой установки, как и трансмиссии — коробка передач может быть огромной, с большим запасом прочности, и заканчиваться хоть в центре машины. Такая компоновка характерна для больших автомобилей с мощными двигателями и КПП: грузовиков, внедорожников, премиальных седанов. Хотя раньше так были устроены почти все машины — взять ту же классическую линейку «Жигулей». Но с массовым внедрением переднего привода понадобилась иная, более компактная компоновка.

Для переднего привода необходимо устанавливать двигатель не продольно, а поперечно — вместе с коробкой передач он должен разместиться под капотом между лонжеронами. Ограниченное пространство требует компактности как от трансмиссии, так и от самого мотора, поэтому далеко не все силовые установки подходят для поперечной схемы. Такая компоновка характерна как для переднеприводных машин, так и для полноприводных, система 4WD которых имеет переднеприводные корни — а это почти все современные кроссоверы.

Разобравшись в особенностях компоновок, можно переходить к самим двигателям.

Рядные двигатели

Классический двигатель внутреннего сгорания — рядный, где все цилиндры расположены в один ряд. В литературе такая конструкция обозначается буквой I или R (от английского Row или немецкого Reihe— ряд), а цифра, стоящая рядом, указывает на число цилиндров (R3, R4, R5, R6). Хотя в жизни обозначение «R» встречается редко — автопроизводители не стремятся отдельно выделять «рядность» мотора, считая такую схему обыденной. Вы никогда не встретите шильдик R6 на крышке багажника, в отличие от V6 — хотя рядная «шестёрка» во многом превосходит V-образную. Но об этом ниже.

Рядный 4-цилиндровый двигатель (R4) — самый распространённый в мире, поскольку попадает в наиболее ходовой диапазон рабочего объёма: от 1 до 3 литров. Есть и более объёмные представители: например, тойотовский турбодизель 15B с кубатурой 4,1 л, который ставят на Mega Cruiser, грузовик Dyna и другие модели. Обратный пример — рядный моторчик Subaru EN07 (модели R1, R2, Pleo) объёмом всего 658 «кубиков». Но это всё-таки исключения: оптимальным объёмом одного цилиндра мотористы считают 0,3–0,7 л. Соответственно, большинство 4-цилиндровых двигателей имеют рабочий объём от 1,2 до 2,8 л.

Ещё одна причина популярности рядной «четвёрки» — её относительная компактность. Мотор R4 можно установить почти на любой автомобиль как продольно, так и поперечно. Чего не скажешь о рядной «шестёрке» R6 — дополнительные 2 цилиндра существенно увеличивают длину агрегата. Установить такой двигатель поперечно инженерам удавалось в единичных случаях (Volvo S80 и XC90, Chevrolet Epica) в паре с компактной коробкой передач. В основном моторы R6 устанавливают продольно.

6 цилиндров в ряд (Straight-6) является одной из лучших конструкций двигателя — такая схема полностью сбалансирована и лишена вибраций, отличается плавной работой и эластичностью. Моторы R6 традиционно применяли немецкие производители (BMW, Mercedes-Benz), а также японские: Nissan (серии RB25/RB26, TB45/TB48, дизель TD42), Toyota (серии M, 1G, 1JZ/2JZ, дизели 1HZ/1HD). К сожалению, почти все эти двигатели в настоящий момент вытеснены более универсальными моторами V6.

У рядной «восьмёрки» проблем из-за исполинских размеров ещё больше. Моторы R8 встречались на американских машинах середины прошлого века, советских лимузинах ЗИС-101 и ЗИС-110. Сегодня такие двигатели работают только на судах и тепловозах, а на автомобилях их полностью вытеснили моторы V8.

Рядные двигатели с нечётным числом цилиндров также встречаются (R3, R5). В большинстве случаев они созданы на базе рядной «четвёрки», которой добавили или отняли один цилиндр. Существуют и двухцилиндровые автомобили (Fiat 500, отечественная «Ока»), но в основном моторы R2, как и двигатели с 1 цилиндром, применяются на мотоциклах.

V-образные двигатели

Очевидно, что главная проблема рядного мотора с 6 и более цилиндрами — чрезмерная длина. Как сделать его компактнее? «Распилить», расположив цилиндры в виде латинской буквы V (отсюда и обозначение).

V-образные моторы заметно сложнее рядных: у них две головки блока цилиндров (каждая со своей прокладкой, распредвалами, коллекторами), причудливее схема привода ГРМ. А ещё «вэшки» вибрируют: V8 чуть меньше, V6 и V10 — сильнее. И лишь грозный V12 уравновешен полностью, как и R6 — по сути, он и представляет собой две рядных «шестёрки», соединённых вместе. Но встретить V12 можно только на люксовых машинах и суперкарах.

Основа популярности мотора V6 — его универсальность: он достаточно компактен, поэтому может быть установлен как продольно, так и поперечно. Та же Toyota перестала ставить рядные двигатели серии JZ на свои большие седаны (Mark II, Crown и их производные), перейдя на V-образную серию GR, которую можно встретить на доброй половине модельного ряда: от переднеприводных Camry до внедорожников Land Cruiser Prado. Выпускать универсальные двигатели намного выгоднее, чем специфичные.

Балансировка мотора V6 вызывает определённые сложности у инженеров из-за блуждающих в нём моментов от сил инерции поршней и центробежных сил — чаще всего приходится использовать балансировочные валы, что дополнительно усложняет и без того не самую простую конструкцию двигателя. Угол развала цилиндров у V-образных моторов может быть разным: обычно это 45, 60, 65 или 90 градусов — оптимальные значения с точки зрения вибраций.

Рядно-смещённые двигатели VR и W

Компромиссом между рядной и V-образной схемой стала рядно-смещённая компоновка (VR). Такие моторы активно применяет концерн Volkswagen. VR представляет собой V-образный мотор с экстремально малым углом развала цилиндров (10–20°), что позволяет накрыть их общей головкой блока, как у рядного мотора.

Плюсы такого решения — отказ от второй головки (а значит упрощение и удешевление конструкции) и компактные размеры. Минусы — чудовищные вибрации: чтобы хоть как-то сбалансировать рядно-смещённый мотор, приходится значительно утяжелять коленчатый вал и маховик, применять балансировочные валы, особые подушки двигателя и другие технические решения. Из-за этого схема VR не получила распространения у других автопроизводителей, став фирменной чертой автомобилей VAG.

Volkswagen же активно развивал своё «дитя», придумав W-образный двигатель — V-образный мотор из двух блоков VR на одном коленвале. Такие силовые агрегаты встречаются на флагманах VW, Audi и Bentley.

Оппозитные двигатели («боксёры»)

Оппозитный двигатель иногда называют V-образным с углом развала 180°, но это не совсем верно. В V-образной схеме поршни двигаются синхронно, в то время как в оппозитной — зеркально, словно боксируя друг с другом. Из-за этого оппозитные двигатели называют «боксёрами» (Boxer), обозначая буквой B: B2, B4, B6, B8. Хотя свой 6-цилиндровый «боксёр» EZ30 Subaru называет H6.

Самый популярный оппозитный двигатель стоял на легендарном «Жуке» Volkswagen Old Beetle (Käfer), которых за полвека выпустили 21,5 млн штук. В современных машинах «боксёры» используют только Porsche и Subaru, хотя в мототехнике они широко представлены на моделях BMW и «Уралах».

Плоский горизонтальный «боксёр» — весьма широкий двигатель, что не позволяет записать ему в преимущества компактность. В чём же плюсы такой компоновки? Во-первых, в низком центре тяжести (мотор находится очень близко к земле), что даёт лучшую устойчивость и управляемость автомобиля. Во-вторых, коленвал таких двигателей намного короче, легче и прочнее, по сравнению с рядной схемой. Да и вибрирует оппозитная «четвёрка» меньше, чем рядная, поскольку зеркальное движение поршней взаимно компенсирует их силы инерции. А оппозитная «шестёрка» B6/H6 вообще полностью уравновешена, как и рядная.

Характерные минусы «боксёров»: две головки блока (что для мотора с 4 цилиндрами явно избыточно), затруднённое облуживание и переусложнённая конструкция. А их ключевое преимущество в виде низкого центра тяжести играет роль в автоспорте, но не при повседневной городской езде — обычный водитель вряд ли заметит разницу между «рядником» и «боксёром».

Вибрации и балансировка двигателей

Что водитель чувствует сразу, так это вибрации двигателя — они ухудшают комфорт и могут весьма серьёзно досаждать пассажирам. Помимо этого, вибрации снижают надёжность техники, поэтому инженеры тщательно балансируют моторы. В ход идут противовесы на коленвалах, двухмассовые маховики, продвинутые опоры двигателя, балансировочные валы… Но главное — изначально выбрать удачную конструкцию мотора.

В основном двигатель вибрирует от инерции поршней, совершающих возвратно-поступательные движения. Вспомните, как кивают головой пассажиры при резких разгонах и торможениях — примерно так же ведут себя поршни в конце каждого рабочего такта. В одних двигателях силы инерции и моменты от них взаимно компенсируются, в других остаются свободными, вызывая вибрацию.

Как видно из таблицы, в рядной «четвёрке» остаётся свободной сила инерции второго порядка — не столь неприятная, как первого порядка, но тоже чувствительная. Характерная дрожь мотора в определённых режимах работы — её «заслуга». В оппозитной «четвёрке» эта сила скомпенсирована, но остаётся свободный момент от неё, стремящийся повернуть двигатель вокруг вертикальной оси. Хотя его воздействие почти незаметно для водителя.

У двигателя V6 свободных моментов множество, поэтому в нём приходится применять балансировочные валы. Кстати, трёх- и пятицилиндровые рядные моторы идентичны V6 в уравновешенности, несмотря на нечётное количество цилиндров.

Худшие с точки зрения разгула свободных сил и вибраций — одно- и двухцилиндровые моторы, а также детища Volkswagen: двигатели VR5 и VR6. А лучшие, самые уравновешенные двигатели — рядные и оппозитные «шестёрки». Ну и роскошный V12, конечно.

Какой двигатель лучше

Сравнение двигателей — непростая задача, ведь у каждого автомобилиста свои требования и критерии выбора. Одним важнее надёжность и простота обслуживания, другим нужна максимальная мощность, а третьи смотрят прежде всего на расход топлива. Идеальный мотор должен совмещать все эти преимущества — быть простым и надёжным, мощным и экономичным. Но чаще всего инженерам приходится идти на компромиссы. Хороший пример сложности прямого сравнения моторов — международный конкурс «Двигатель года» (Engine of the Year), лауреаты которого являются произведением инженерного искусства, но не всегда отвечают запросам реальных автомобилистов.

Удачным получится двигатель, или не очень, определяет множество факторов: общая продуманность конструкции и степень форсировки (количество лошадиных сил на рабочий объём), применённые технические решения и экологические рамки. Но при прочих равных можно сделать общие выводы по компоновке мотора. Так, рядная «четвёрка» — базовый и самый простой двигатель большинства автомобилей, который должен быть экономичным и недорогим (конечно, бывают и исключения). Трёхцилиндровый «рядник» — бюджетный вариант для малолитражек, но он не так плох, как многие считают. V6 — агрегат более сложный и дорогой в обслуживании, хотя малофорсированные «вэшки» вполне могут быть «рабочими лошадками». V8 — показатель премиума и единственная возможность разместить сразу 8 цилиндров под капотом современного автомобиля. Рядная «шестёрка» — самая сбалансированная, простая и заслуженно любимая многими компоновка, которая встречается всё реже и реже. «Боксёры» B4 и B6 — специфичные двигатели, которые, безусловно, имеют свои плюсы и армию фанатов. Ну а с автомобильной экзотикой вроде V4, VR5 или VR6 лучше иметь дело, пока она на гарантии…

Поперечное и продольное расположение двигателя — преимущества и недостатки

Конструкция каждого автомобиля отличается уникальностью. Однако, есть стандарты по расположению основных узлов в транспортном средстве. Например, силовой агрегат в автомобиле может располагаться в двух направлениях – поперечном и продольном. У каждой из этих конструкций есть свои особенности, преимущества и недостатки. Рассмотрим, какое расположение двигателя в автомобиле наиболее оптимальное в разных условиях.

Наиболее классическая схема в автомобилестроении представляет собой конструкцию, при которой двигатель располагается в продольном направлении

Сегодня с конвейеров заводов сходят автомобили, у которых двигатель располагается в продольном и поперечном направлении. Очень часто автовладельцы вступают в спор о том, какой же тип расположения силового агрегата лучше. Первым делом нужно учитывать, что способ расположения двигателя автомобиля напрямую зависит от типа конструкции и других факторов, среди которых объем подкапотного пространства, размер двигателя и расположение трансмиссии.

Продольное расположение мотора. Наиболее классическая схема в автомобилестроении представляет собой конструкцию, при которой двигатель располагается в продольном направлении. Такая компоновка может использоваться в заднеприводных и переднеприводных автомобилях. В подобном случае речь идёт о применении дифференциала, так как энергия вращаемого коленчатого вала мотора должна передаваться через карданный вал на ведущие колеса под прямым углом. Из-за этого в конструкцию транспортного средства автопроизводитель обязан вносить дополнительные узлы, что может сказаться на надёжности автомобиля и его себестоимости. Кроме того, при продольном расположении мотора из-за увеличения веса от дифференциала возрастает общий вес транспорта. Это может отрицательно сказываться на управляемости и расходе горючего.

При таком размещении силовой агрегат ставится перпендикулярно основной оси кузова транспортного средства

Автомобилистам нужно учитывать, что продольное расположение силового агрегата может привести к увеличению подкапотного пространства. Соответственно автомобиль будет иметь более крупные габариты. В условиях заполненных городских дорог это не лучшее транспортное средство. Неудивительно, что на данный момент многие автопроизводители уходят от продольного расположение мотора и размещают его в подкапотном пространстве поперечно.

Поперечное расположение двигателя. При таком размещении силовой агрегат ставится перпендикулярно основной оси кузова транспортного средства. В последние несколько лет подобная компоновка начала набирать популярность. Поперечное расположение мотора может встречаться не только у малолитражных автомобилей, но и у бизнес-седанов, а также в спорткарах. Решение позволяет сэкономить место в подкапотном пространстве и уменьшить общее габариты автомобиля. Поперечное расположение мотора освобождает производителя от применения карданного вала. Соответственно в салоне не будет предусмотрен тоннель, что положительно скажется на комфорте для пассажиров.

Не стоит думать, что поперечное расположение двигателя не имеет никаких недостатков. Они все же есть

При поперечном расположении двигателя тяга от него без каких-либо потерь передается на ведущие колеса. Для этого не нужно устанавливать дифференциал, что делает конструкцию автомобиля более простой. Это положительно сказывается на управляемости автомобиля, так как полная масса приходится на переднюю ось. Это освобождает автомобилиста от таких неприятностей как занос и потеря управляемости. Вместе с этим снижается масса автомобиля, что сказывается на уменьшении расхода топлива.

Не стоит думать, что поперечное расположение двигателя не имеет никаких недостатков. Они все же есть. В первую очередь это небольшая мощность агрегата, так как поставить в подобном положении мощный мотор с 6 или 8 цилиндров практически невозможно.

Итог. Двигатели в современных автомобилях могут располагаться продольно или поперечно. У каждого из этих типов конструкций есть свои преимущества и недостатки, которые сказываются на условиях эксплуатации.

Поперечное расположение двигателя автомобиля

Изначально схем взаимного расположения агрегатов было немного. Если вспомнить самые первые самодвижущиеся повозки Даймлера и Бенца, то следует отметить, что в них двигатель был расположен сзади, над задней осью. Однако с развитием автомобильной индустрии, конструкторы и инженеры начали решать проблемы, связанные с более рациональным использованием пространства кузова.

Развесовка автомобиля

То, в каком месте расположены двигатель, коробка передач и главная передача влияет на так называемую развесовку автомобиля, а от нее, в свою очередь, напрямую зависит управляемость автомобиля.

Развесовка автомобиля – распределение веса автомобиля на переднюю и заднюю оси, выраженное в процентах. Проще говоря, когда автомобиль стоит на поверхности, он давит на нее с определенной силой, соответствующей его весу. Распределение веса по осям зависит от конструкции транспортного средства.

Примечание
Развесовка указывается в процентах, причем первое число отображает вес, приходящийся на переднюю ось, а второе — вес, приходящийся на заднюю. Например: «60% на 40%» или «50% на 50%».

Компоновочные схемы автомобилей

Расположение основных агрегатов — двигателя, коробки передач и главной передачи — друг относительно друга, в пределах кузова, естественно, называют компоновочной схемой автомобиля.

1. Первая и одна из самых распространенных до недавнего времени схем – классическая .

Под классической компоновкой подразумевается установка двигателя спереди продольно (т. е. вдоль оси автомобиля) над передней осью с приводом на задние колеса (схема изображена на рисунке 3.5) .

Рисунок 3.5 Классическая компоновочная схема автомобиля.

При этом коробка передач может быть присоединена к двигателю, а может быть расположена рядом с главной передачей, а в отдельных случаях даже иметь общий с главной передачей корпус (тогда говорят, что «коробка передач в блоке с главной передачей»). В плане взаимного расположения элементов шасси и двигателя — все предельно просто, но есть недостаток: тоннель в днище кузова, внутри которого проходит карданный вал, передающий вращение от двигателя к колесам, он «съедает» пространство для ног пассажиров заднего сиденья.

2. Продольно расположенный двигатель с приводом на передние колеса (показан на рисунке 3.6) . Такая компоновка характерна для автомобилей марки Audi. Данной схемой расположения основных агрегатов конструкторы практически избавились от центрального тоннеля в днище кузова, по крайней мере, в задней части салона.

Рисунок 3.6 Продольное расположение двигателя с приводом на передние колеса.

3. Поперечно расположенный двигатель с приводом на передние колеса (показан на рисунке 3.7) . Коробка передач подсоединена к двигателю и имеет общий с главной передачей корпус. Положительным аспектом сего конструктивного решения является компактность всего силового агрегата и возможность рационального и полного использования всего пространства внутри салона автомобиля (отсутствует центральный тоннель и тоннель под коробку передач).

Рисунок 3.7 Поперечное расположение двигателя с приводом на передние колеса.

4. Продольное расположение двигателя за задней осью с приводом на задние колеса (еще называют с «задним расположением двигателя») (показано на рис 3.8) . Такая компоновка нынче редкость и применяется, в основном, фирмой Porsche.

Рисунок 3.8 Продольное расположение двигателя за задней осью с приводом на задние колеса.

5. Продольное расположение двигателя перед задней осью с приводом на задние колеса (показано на рис. 3.9) . Коробка передач при этом находится за двигателем.

Рисунок 3.9 Продольное расположение двигателя перед задней осью с приводом на задние колеса.

О таком расположении иногда говорят: «двигатель в базе», подразумевая, что геометрически двигатель находится в пределах колесной базы автомобиля (смотрите «Основные технические характеристики автомобиля»).

Примечание
К слову сказать, есть варианты, когда для получения лучшей развесовки по осям, двигатель, расположенный спереди продольно, смещают далеко за переднюю ось, помещая его в пределах колесной базы (такая компоновка показана на рис. 3.10).

Рисунок 3.10 Продольное расположение двигателя за передней осью с приводом на задние колеса.

6. Поперечное расположение двигателя перед задней осью с приводом на задние колеса (рисунок 3.11) .

Рисунок 3.11 Поперечное расположение двигателя перед задней осью с приводом на задние колеса.

Стоит отметить, что практически при любом расположении двигателя возможен привод на все колеса (подробнее об этом — в главе «Трансмиссия»).

Различают два основных варианта полного привода:

Постоянный полный привод
Это когда все четыре колеса воспринимают вращение от двигателя постоянно.
Подключаемый полный привод (большая часть всех современных легковых автомобилей оборудованы именно по такой схеме).
В этом случае передние или задние колеса подключаются (в дополнение к основным ведущим колесам) к тяге двигателя через специальный механизм (муфту), только когда электроника сочтет это нужным, например, если ведущие колеса начнут буксовать.

Центральномоторная (или, как ее еще называют, среднемоторная) компоновка означает, что двигатель автомобиля находится сзади, но не за второй осью автомобиля (иначе это будет уже заднемоторный автомобиль), а перед ней: мотор фактически установлен на месте второго ряда сидений. По этой причине центральномоторная компоновка – удел сугубо спортивных автомобилей – машин класса Gran Turismo, гоночных болидов, а также родстеров и купе. В первом случае посадочных мест, как правило, четыре, но два задних предназначены для детей, малорослых пассажиров или для поклажи, взрослому человеку даже среднего роста разместиться там крайне проблематично. Во втором случае место одно (для пилота) и в третьем – два (для водителя и переднего пассажира).

На сегодняшний день среднемоторная компоновка остается уделом дорогих спортивных или гоночных автомобилей

При среднемоторной компоновке двигатель может располагаться продольно или поперечно. Продольное расположение, например, характерно для большинства итальянских суперкаров (например, Ferrari). Что касается поперечной компоновки, то она чаще встречается у более доступных автомобилей, таких как Toyota MR2. Причина в том, что расположение двигателя поперек не требует много места, поэтому в среднемоторной компоновке можно использовать силовые агрегаты от массовых моделей с приводом на передние колеса.Что касается привода автомобилей с центральномоторной компоновкой, то он может либо задним, либо полным. К первому варианту относятся, например, такие суперкары, как американский Ford GT или отечественная Marussia, а ко второму – Bugatti Veyron и Lamborghini Aventador. Переднеприводных автомобилей с двигателем, расположенным в центральной части кузова, не существует.

История развития центральномоторной компоновки

Первый в мире автомобиль с центральномоторной компоновкой под названием Benz Tropfenwagen в 1923 году разработал Карл Бенц. Дизайн для этой модели нарисовал Фердинанд Порше

Это произошло в 1962 году, когда на рынок вышла модель Matra Djet. У этой машины было множество имен: Renе Bonnet Djet и Matra Bonnet Djet (в честь ее создателя, Рене Бонне), Matra Sports Djet и Matra Sports Jet. Французское купе со среднемоторной компоновкой стало первым доступным автомобилем этой категории. Оставила машина свой след и в советской истории: в ходе визита во Францию ее получил в подарок Юрий Гагарин и тут же переправил на родину. Сохранилась фотография, на которой изображена Matra Djet с первым советским космонавтом за рулем на одной из московских улиц. Необычным названием эта «Матра» обязана своему создателю: Бонне посчитал, что французы не смогут правильно выговорить английское слово “jet” («истребитель»), и поэтому добавил к имени машины букву “d”. Выпускалась модель всего пять лет, до 1967 года было продано 1 495 таких «истребителей».

Есть и другое мнение насчет первого «гражданского» авто со среднемоторной компоновкой: многие полагают, что «первопроходцем» стала 12-цилиндровая Lamborghini Miura, выпущенная в 1966 году. Она действительно удивила многих оригинальностью конструкторской мысли, ведь двигатели тогдашних Ferrari и Aston Martin находились в привычном месте – под капотом спереди. И «Миура» на самом деле была первым «дорожным» суперкаром со среднемоторной компоновкой. Но именно первым суперкаром, а не первой «дорожной» машиной с такой компоновкой вообще – все же «Матра» опередила «Миуру» почти на четыре года.

Среднемоторная компоновка: от Lamborghini до Renault

Что касается абсолютного первенства среди машин этого типа, то его историки и эксперты приписывают Карлу Бенцу – одному из основателей компании Mercedes-Benz. Именно его детище, Benz Tropfenwagen, в 1923 году стало первым в мире гоночным автомобилем с задним приводом и мотором, расположенным по центру кузова. Любопытно, что дизайн этой машины «рисовал» не кто иной, как Фердинанд Порше.

Позже он и сам сконструировал похожий автомобиль: им стал Porsche 550 Spyder, предназначенный сугубо для спортивных соревнований. Один из экземпляров под номером 130 принадлежал легендарному тогда актеру Джеймсу Дину. Дин называл свой Порше «маленьким ублюдком» и попал на нем в страшную аварию в ходе одной из гонок в 1955 году. На сегодняшний день именно Porsche 550, на пару с AC Cobra и Lotus Seven, пользуется наибольшей популярностью среди создателей и поклонников «реплик» ретро-каров.

Porsche Boxster & Porsche Spyder

Интересно, что центральномоторная компоновка использовалась не только при строительстве дорогих суперкаров вроде той же «Миуры» или штучной «Матры Джет». В 1980 году дебютировал «горячий» хэтчбэк Renault 5 Turbo, построенный на базе обыкновенного «пятого» Рено, представлявшего собой бюджетный городской автомобильчик класса «супермини». Мощность в стандартном исполнении равнялась 160 л.с., что позволяло машине, масса которой не достигала и тонны, разогнаться до сотни за шесть с небольшим секунд.

Вопреки практичности

На сегодняшний день среднемоторная компоновка остается уделом спортивных или гоночных (и потому штучных) дорогих автомобилей. Конечно, существуют достаточно «бюджетные» варианты вроде Porsche Boxster, но таковыми их можно назвать лишь на фоне более роскошных суперкаров.

Широко распространенными такие машины не станут, пожалуй, никогда. Причина в том, что центральное расположение мотора и практичность – понятия несовместимые. Багажник у среднемоторных автомобилей крайне мал (он находится спереди, и его объем существенно сокращают арки передних колес, а также небольшая высота передней части машины), а мест, как правило, всего два, если же есть еще два, то они сугубо условные.

Porsche Boxster

Сегодня в автомобилестроении существует более десяти разновидностей полноприводных трансмиссий. Однако компоновочных схем автомобилей с формулой 4х4 гораздо меньше.

«Классический» полный привод

Расположение агрегатов: двигатель (1) – продольно спереди, за ним на одной оси коробка передач (2) и раздаточная коробка (3), главные передачи (4) размещены в балках (картерах) ведущих мостов.
Особенность: крутящий момент на передние и задние колеса передается через раздаточную коробку с использованием карданной передачи. Привод передних колес может быть отключаемым или постоянным. В последнем случае он оборудован межосевым дифференциалом. Передний мост в таких схемах включается/отключается вручную – рычагом, клавишей на торпедо (при наличии электропривода), поворотом муфты ступицы колеса.

Раздаточная коробка может выполнять функции
демультипликатора, есть «выход» для отбора мощности на привод
дополнительного оборудования – лебедки, гидронасоса и др.

Дополнительные агрегаты утяжеляют машину; происходят
значительные потери энергии (мощности) в трансмиссии из-за большего
количества вращающихся масс (деталей) и трения в подвижных соединениях.

Популярность: такая компоновка применяется в основном на классических настоящих внедорожниках. История этой трансмиссии насчитывает не один десяток лет. Сохраняет популярность по сей день. Применяется в Mercedes G-Klasse, УАЗах и т.п.

Полный «передний» привод

Расположение агрегатов: мотор (1) – впереди продольно или поперечно, КПП и главная передача переднего моста (2) – за двигателем, муфта включения заднего моста – непосредственно в (у) КПП или на входе в редуктор заднего моста.

Суммарный вес трансмиссии меньше, чем при наличии
раздаточной коробки.

Серьезным конструктивным изменениям подвергается коробка
передач.

Заднемоторный полный привод

Расположение агрегатов: двигатель (1) – продольно сзади, коробка передач (2) – в блоке с главной передачей за двигателем.

Возможность создания полноприводного автомобиля с
высокими аэродинамическими характеристиками.

Багажник и салон уменьшаются (по сравнению с машинами с
приводом на одну заднюю ось). Полезный объем отбирают увеличенный тоннель
для карданного вала и редуктор переднего моста. Схема применялась на
спортивных моделях, для которых эти недостатки не являются существенными.

Популярность: используется очень редко. Применена в полноприводной модификации Porsche-911.

Среднемоторный полный привод

Позволяет относительно легко реализовать схему полного
привода в том случае, когда возможно уменьшение объема салона.

Автомобиль становится двухместным, так как на местах
задних пассажиров расположился силовой агрегат.

Читайте также: