Продольное и поперечное расположение двигателя: что лучше

Продольное и поперечное расположение двигателя: что лучше

Часто среди обычных автолюбителей возникают активные споры на тему того, какое же расположение ДВС в подкапотном пространстве лучше. Оно бывает продольным или поперечным. Определить среди них победители, не приняв во внимание ряд факторов и особенностей конструкции, сложно.

Интересно узнать, что на этот счёт думают эксперты и специалисты в области автоконструкции. Они приводят разные аргументы в пользу того или иного варианта размещения.

Изучив все ключевые особенности, преимущества и недостатки, можно будет сделать определённые выводы относительно победителя и проигравшего в споре между продольным и поперечным расположением двигателя под капотом транспортного средства.

Текущее положение

В настоящий момент наблюдается очевидное количественное превосходство поперечно расположенных моторов над продольными. Именно их в большинстве своём предпочитают использовать автопроизводители.

Хотя при этом специалисты и эксперты в области конструирования признают, что продольное размещение позволяет получить от силовой установки её максимально возможную производительность. То есть такой тип обладает лучшей эффективностью.

Отсюда возникает закономерный вопрос. Не совсем понятно, почему при превосходстве по производительности на стороне продольников, чаще всего автокомпании предпочитают размещать моторы в подкапотном пространстве поперёк.

Тут важно заметить, что способ размещения силового агрегата влияет не только на эффективность его работы и получаемые на выходе технические характеристики. Они играют большую роль, но не всегда являются приоритетным. Также расположение непосредственно влияет на дизайн автотранспортного средства.

Продольное и поперечное расположение двигателя: что лучше

В процессе разработки двигателей, конструкторам и инженерам приходится решать несколько вопросов одновременно:

  • как располагать ДВС при заднеприводной комплектации;
  • как оставить место для других узлов, связанных с мотором и другими автомобильными системами;
  • насколько сильной будет нагрузка на кузов от установленного агрегата;
  • как оставить максимум свободного места для салона, чтобы не лишать водителя и пассажиров необходимого комфорта и пр.

Вопросов действительно много, но задача одна. Она заключается в необходимости создания двигателя с оптимальным вариантом размещения для конкретного автотранспортного средства.

Если говорить об ориентации силовой установки применительно к переднеприводным машинам, то у продольного и поперечного расположения имеются свои сильные и слабые стороны. Они могут непосредственно влиять на управляемость автомобиля, уровень комфорта и технические характеристики.

Разработчики, выбирая оптимальную ориентацию, учитывают совокупность всех особенностей, нюансов, сильных и слабых сторон, стараясь минимизировать негативные момента и сгладить их имеющимися преимуществами. В результате они делают выбор в пользу продольного или же поперечного расположения ДВС.

Чтобы лучше понимать особенности каждого из вариантов ориентации силовой установки, их следует рассмотреть отдельно.

Поперечная ориентация

Для начала следует изучить поперечные двигатели. Если смотреть в направлении движения транспортного средства, то такие моторы стоят перпендикулярно. Фактически можно сказать, что в подкапотном пространстве они стоят горизонтально.

Такой вариант с поперечным расположением двигателя обычно применяется на переднеприводных авто, где ДВС ставится в передней части машины. Как утверждают специалисты, автомобили с поперечным вариантом ориентации силового агрегата массово начали появляться после выхода в свет первых автомобилей производства компании Mini.

Конструкторы из Великобритании считаются первопроходцами в области передачи момента от силовой установки на колёса с помощью тяг. Во многом решение является революционным и инновационным для своего времени.

Тем самым конструкторам удалось решить одну из ключевых проблем, что позволило с максимальной эффективностью использовать предельно компактные подкапотные пространства, параллельно обеспечив двигатель достаточно высокими показателями мощности.

https://www.youtube.com/watch?v=7cz22_1Gw50\u0026pp=ygVr0J_RgNC-0LTQvtC70YzQvdC-0LUg0Lgg0L_QvtC_0LXRgNC10YfQvdC-0LUg0YDQsNGB0L_QvtC70L7QttC10L3QuNC1INC00LLQuNCz0LDRgtC10LvRjzog0YfRgtC-INC70YPRh9GI0LU%3D

В итоге поперечная компоновка позволила в условиях ограниченного подкапотного пространства, актуального для маленьких городских автомобилей Mini, буквально втиснуть туда двигатель со сравнительно большим объёмом.

Если говорить применительно к суперкарам, действительно мощным и высокоэффективным автомобилям, то здесь практически никто поперечную ориентацию не использовал. Но среди правил есть свои заметные исключения. Ярким примером суперкара, который выбрал горизонтальный вариант расположения высокомощной и производительной установки, стала модель Miura производства итальянской компании Lamborghini.

Как отмечают сами конструкторы, основной особенностью поперечников является разная длина приводных валов, которые отвечают за передачи тяги двигателя от самого силового агрегата непосредственно к колёсам автомобиля.

Тут дело всё в том, что потребовалось располагать коробку передач по одну из сторон мотора, который при этом стоял ровно по центру подкапотного пространства для обеспечения необходимого баланса авто.

Из-за этого приводные валы, устанавливаемые через шарниры равных угловых скоростей, то есть ШРУСы, получили несколько разную длину. Это не могло не отразиться на неравномерности износа компонентов.

Если сравнивать с поперечной ориентацией двигателя, у продольных ДВС приводные валы обладают одинаковыми параметрами длины, поскольку в этой ситуации коробка и сам мотор фактически стоят друг за другом. Они располагаются на одной осевой линии.

Продольное и поперечное расположение двигателя: что лучше

Учитывая опыт и успешные проекты компании Mini, другие ведущие автопроизводители достаточно быстро подхватили их идею. И вскоре поперечная компоновка стала крайне распространённой и привычной вариацией для компактных городских автотранспортных средств.

Статистика наглядно демонстрирует, что большинство поперечно установленных силовых установок являются моторами с небольшим рабочим объёмом, а количество их цилиндров редко превышает 4 единицы.

Но всегда найдутся исключения. Потому среди поперечных моторов могут не так редко встречаться представители с 6 и 8 цилиндрами, высокой эффективностью и производительностью.

И тут преимущественно речь идёт о так называемых V-образных двигателях.

Можно смело называть главную причину такого широкого распространения и популярности поперечной компоновки. Это возможность максимально эффективно использовать доступное небольшое подкапотное пространство. Такая особенность является ключевым фактором для автомобилей с небольшим шасси и общими компактными габаритами.

Если взять одинаковые автомобили, на одном двигатель поставить продольно, а на втором поперечно, то именно во втором случае разработчики смогут получить в своё распоряжение больше пространства для дальнейшей компоновки салона, оформления интерьера и пр. Это качество поперечников высоко оценили владельцы городских автомобилей, которым ещё и приходится парковаться в условиях ограниченного пространства и небольшого места на стоянках.

В сочетании с переднеприводными трансмиссиями получается отличная комбинация, поскольку такая коробка не требует наличия в машине большого тоннеля в центре салона, отводимого под карданный вал. В итоге образуется абсолютно ровный пол и просторный салон. Так инженеры и конструкторы достигают нужного комфорта и эргономики при малых габаритах автотранспортного средства.

Помимо комфорта, поперечные моторы также влияют на показатели динамики автомобиля. Дело всё в том, что такая компоновка подразумевает воздействие основной массы от веса авто именно на переднюю часть, то есть на переднюю ось и подвеску.

Поскольку машины в большинстве своём переднеприводные, поперечное размещение дополнительно решает проблему по обеспечению максимальной тяги на передние колёса с минимальными возможными потерями в процессе передачи момента от двигателя.

Ещё одним весомым преимуществом считается хорошая послушность и чёткая управляемость, что особенно сильно проявляется в условиях скользкого дорожного покрытия. Плюс в трансмиссии удалось отказаться от некоторых дополнительных составляющих. Это уменьшило общий вес автотранспортного средства, а также снизило себестоимость автомобиля при его производстве.

Продольное и поперечное расположение двигателя: что лучше

Но не всё так идеально. Поперечное размещение обладает и некоторыми недостатками. А именно:

  • Этим двигателям противопоказано повышение параметров крутящего момента, что объясняется разницей в размерах используемых тяг;
  • Разные по размеру валы обладают различными углами падения. Чем больше будет у вала длина, тем менее жёстким на кручение он окажется;
  • Предыдущие недостатки провоцируют общее падение эффективности передачи от двигателя к колёсам тяги. Из-за этого водителю приходится подруливать;
  • Двигатели имеют строгие ограничения касательно их перемещения в подкапотном пространстве. Фактически они занимают всё место под капотом от одного крыла до другого;
  • Подобные поперечно расположенные моторы практически не подвергаются форсировки, то есть их мощность сложно повысить. Прирост будет незначительным.

Если говорить о проблеме с тягами, то здесь инженеры тщательно продумали её решение. Результат получился достаточно интересным и эффективным. Одним из наиболее удачных решений для уравновешивания жёсткости на кручение стало использование разных валов. Один сделали полым, а второй изготовили сплошным. Тем самым специалисты сумели добиться баланса передачи момента с валами разной длины.

Первопроходцами в реализации такой задумки оказались американские разработчики компании Ford, которые воплотили в жизнь свою инженерную уловку на автомобиле Ford Fiesta в кузове хэтчбек.

Продольная ориентация

Заметно иначе выглядят и позиционируются на рынке машины, где используются моторы с продольным расположением двигателя. Такие авто в большинстве своём работают с системами заднего привода.

https://www.youtube.com/watch?v=7cz22_1Gw50\u0026pp=YAHIAQE%3D

Их особенность заключается в размещении идеально ровно по осевой линии автотранспортного средства. Это позволяет продольникам создавать прямой путь в процессе выработки тяги и её передачи от коленчатого вала на коробку передач.

Если сравнивать с поперечными конкурентами, то в пользу продольников также говорит меньший уровень вибраций, которые возникают в процессе работы силовой установки. Инженерам удаётся добиваться большей производительности, эффективности и мощности от продольно размещённых моторов.

Но эти достоинства не говорят, что с такой ориентацией всё легко и просто. Здесь также есть свои подводные камни.

Как отмечают сами инженеры и конструкторы, достаточно сложно при таком размещении реализовать эффективность вырабатываемой тяги. Ведь создаваемая энергия от вращения должна изменить своё направление, как бы поворачиваясь сразу на 90 градусов.

Чтобы сделать это, применяются дифференциальные колёсные приводы. Подобные силовые агрегаты нуждаются в большем пространстве под капотом.

Читайте также:  Трактор к 702 (кировец)

Из-за этого довольно часто приходится жертвовать такими составляющими как комфорт и эргономика в салоне самого автомобиля.

Несмотря на прямой путь передачи тяги от коленчатого вала и минимальные потери, реализация такой задумки вызывает некоторые сложности.

Перенаправление энергии вращения на 90 градусов заставляет инженеров использовать дифференциал.

Это означает внедрение в конструкцию автотранспортного средства дополнительных элементов, что негативно отражается на себестоимости ТС, общей массе машины и на показателях расхода топлива.

Продольное и поперечное расположение двигателя: что лучше

Статистика наглядно показывает, что большинство современных автотранспортных средств с продольно расположенными силовыми агрегатами преимущественно являются спорткарами или ТС с повышенными показателями мощности. При этом они также работает с системами заднего привода. Зачастую под такие автомобили применяют среднемоторную или заднемоторную компоновку.

Также не таким уж и редким явлением выступают рассматриваемые силовые агрегаты, которые располагаются в подкапотном пространстве больших внедорожников и крупноразмерных кроссоверов с системами полного привода, когда крутящий момент от двигателя передаётся на все 4 колеса. Это обусловлено более широкими возможностями по реализации высокоэффективного заднего привода с визкомуфтой и дифференциалом типа Торсен. Именно с моторами-продольниками воплотить такую задумку удаётся максимально качественно.

В настоящее время рассматриваемую ориентацию называют классическим расположением ДВС. Вряд ли от классики будут отказываться, пока существуют заднеприводные автомашины и некоторые полноприводные транспортные средства с высокими показателями мощности. Ведь основой для продольников считаются спорткары, гиперкары, спортивные машины, полноприводные внедорожники и заднеприводные автомобили.

В случае с такой ориентацией довольно часто сам моторный отсек переносится из привычной нам передней части машины в её середину или даже в заднюю часть, где большинство из нас привыкло видеть багажник.

Двигатели-продольники заставляют использовать более габаритные типы кузова. А это во многом мешает нормальному передвижению в условиях загруженных дорог, плотного трафика и интенсивного движения. Актуально для тех случаев, когда двигатель располагается вдоль ТС за счёт увеличения габаритов кузова.

В ситуациях, когда внешние габариты остаются достаточно компактными, чтобы не делать сам автомобиль слишком крупным, инженерам приходится жертвовать пространством салона.

Потому сравнительно маленькие машины с продольно размещёнными ДВС менее комфортные и обладают худшей эргономикой внутреннего пространства, нежели поперечные аналоги.

Подводим итоги

Определить победителя среди продольно или поперечно расположенных двигателей сложно. Это сделать практически невозможно.

https://www.youtube.com/watch?v=6zMVmfK81aI\u0026pp=ygVr0J_RgNC-0LTQvtC70YzQvdC-0LUg0Lgg0L_QvtC_0LXRgNC10YfQvdC-0LUg0YDQsNGB0L_QvtC70L7QttC10L3QuNC1INC00LLQuNCz0LDRgtC10LvRjzog0YfRgtC-INC70YPRh9GI0LU%3D

Объективно сказать, какое расположение двигателя действительно лучше, они сопоставлять поперечное или продольное ориентирование в подкапотном пространстве, нельзя. И тому есть свои объяснения. А именно:

  • Спор относительной того, какой двигатель лучше, фактически не имеет никакого смысла. Сравнивать поперечный и продольный способ установки не корректно, поскольку каждый из них обладает своими сильными и слабыми сторонами, количество которых одинаковое;
  • Оба варианта ориентации преследуют разные цели и ориентированы на различные автомашины;
  • Поперечные ДВС подходят под малолитражки, компактные городские автомашины с передним приводом. Это оптимальный вариант для ситуаций, когда основную роль играет компактность машины с необходимостью сохранить достаточное свободное пространство в салоне;
  • Моторы-продольники созданы для мощных заднеприводных и переднеприводных автомобилей с повышенной производительностью и эффективностью работы силовой установки. Крупные габариты позволяют исключить проблемы с дефицитом места в салоне, тем самым комфорт и эргономика не страдают;
  • Во всех ситуациях есть свои исключения. То есть продольную ориентацию могут применять на некоторых суперкарах, внедорожниках и полноприводных автомашинах. Также поперечные моторы встречаются на достаточно компактных автотранспортных средствах.

В результате можно с уверенностью говорить о том, что каждый способ размещения силовой установки в подкапотном пространстве имеет абсолютное право на своё существование.

За счёт возможности выбора, у инженеров и автопроизводителей появляется возможность использовать оптимальное расположение для решения конкретной инженерной задачи.

Поскольку к машинам предъявляются разные требования, они обладают различными характеристиками и возможностями, для каждой ситуации требуется определённый вариант размещения.

Тем самым минимизируются недостатки, удаётся грамотно распорядиться подкапотным пространством, правильно подойти к организации салона автотранспортного средства и пр.

В завершении можно сказать, что каждое расположение нашло свою нишу в сфере автопроизводства. И лишь изредка они заглядывают друг к другу.

Продольное расположение и поперечное расположение двигателя, что лучше

Дискуссии, что лучше —продольное или поперечное расположение двигателя, не имеют большого смысла. Оба варианта имеют плюсы и минусы, поэтому при выборе учитывается вес, габариты и назначение транспорта. Вот почему в спецтехнике, грузовых автомобилях и автобусах встречается оба варианта, но все-таки лучше знать их особенности и отличительные черты.

Преимущества и недостатки продольно расположенных двигателей

В большинстве автомобилей предусмотрено продольное расположение двигателя, которое считается классическим. В такой компоновке силовой агрегат находится вдоль оси транспортного средства. Здесь возможно несколько вариантов:

  • над передней осью с заднеприводной версией;
  • привод на передние колеса без применения центрального тоннеля;
  • за задней осью в заднеприводной версией (заднеприводное исполнение);
  • перед задней осью в варианте авто с задним приводом.

Продольное и поперечное расположение двигателя: что лучше

Особенности конструкции требуют применения дифференциала, ведь энергия коленвала двигателя передается через кардан на ведущие колеса под 90 градусов. По этой причине производитель используется вспомогательные элементы, что влияет на стоимость, надежности вес транспортного средства. Это, в свою очередь может сказываться не других параметрах по массе, устойчивости и т. д. Преимущества:

  • Более низкие вибрации.
  • Высокий уровень комфорта в салоне.
  • Большой выбор схем исполнения.

Недостатки:

  • Увеличение цены автомобиля.
  • Повышение веса из-за добавления дифференциала.
  • Ухудшение характеристик в плане экономичности.
  • Проблемы с управляемостью.
  • Необходимость увеличения подкапотного пространства и габаритов.
  • Сложность достижения максимальной эффективности тяги.

Последний фактор связан с тем, что в процессе вращения направление должно меняться на 90 градусов. Для этого приходится применять дифференциальный привод, а это усложняет конструкцию. Чаще всего продольная компоновка применяется на грузовиках, автобусах и другом транспорте с заднеприводным исполнением.

Такой вариант монтажа обеспечивает точную передачу тяги от коленвала напрямую к КПП, что делает его привлекательным не только для грузового транспорта, но и для легковых машин. В частности, он применяется при изготовлении спортивных заднеприводных машин или крупных внедорожников.

Плюсы и минусы поперечно расположенных двигателей

Альтернативой рассмотренному выше варианту является поперечное расположение двигателя, при котором силовой агрегат находится под 90 градусов основной оси автомобиля.

Из-за недостатков продольного исполнения такое решение постепенно набирает популярности, в том числе на грузовых автомобилях, спецтехнике и автобусах.

Кроме того, оно актуально для малолитражного транспорта, бизнес-авто и даже спортивных машин.

Варианты исполнения:

  • Переднеприводное, когда КПП подключена к двигателю и находится в одном кожухе с главной передачей. Такой вариант более компактный и позволяет эффективно использовать внутрисалонное пространство.
  • Заднеприводное исполнение с поперечным расположением двигателя автомобиля перед задней осью.

Продольное и поперечное расположение двигателя: что лучше

Применение поперечного варианта убирает «головную боль» разработчиков с позиции передачи момента с двигателя к ведущим колесам. Это связано с тем, что применят дополнительные элементы для разворота системы на 90 градусов не нужно. Преимущества такого исполнения:

  • Экономия места под капотом.
  • Снижение веса транспортного средства.
  • Возможность избежать применения в конструкции кардана.
  • Отсутствие в салоне тоннеля при заднеприводном исполнении, что повышает комфорт для водителя и пассажиров.
  • Улучшенная управляемость, благодаря смещению веса на переднюю часть. При этом снижается риск потери управления и заноса.
  • Уменьшение прожорливости.

Недостатки:

  • Неравномерное распределение массы.
  • Сложность установки таким способом 6-ти или 8-цилиндровых моторов.
  • Меньшая мощность двигателя.

Главным недостатком многие считают именно развесовку. Не секрет, что тяжелые элементы автомобиля находятся впереди. Если в грузовике один человек, центр масс смещается к носу транспортного средства, из-за чего вес распределяется в неравной степени. В частности, 60% веса идет на переднюю, а 40% приходятся на заднюю часть авто.

Где используются поперечные двигатели

Несмотря на популярность автомобилей с продольным расположением двигателя, поперечные варианты постепенно набирают популярности и уже «наступают на пятки». Сегодня они все чаще применяются на легковых машинах классов А, В, С, D, а также в разных кроссоверах типа Ниссан Кашкай, Тигуан и прочих.

Устанавливаются такие моторы в ряде грузовых автомобилей и автобусов. В случае с последними предусмотрено несколько вариантов компоновки:

  • Передний привод, поперечное расположение. В таком случае силовая часть состоит из двигателя, сцепления, главной передачи, приводного вала ведущих колес и КПП. 
  • Задний привод, поперечное расположение с углом размещения на 60, 65, 80 и 90 градусов. Здесь применяется главная передача, кардан, мотор, сцепление, КПП и угловой редуктор.
  • Заднее расположение двигателя, поперечная установка. Конструктивно в состав силовой части входит сам мотор, сцепление, КПП, кардан и главная передача.

Продольное и поперечное расположение двигателя: что лучше

На практике поперечное расположение больше применяется на легковых машинах, в которых на первое место выходит компактность. Если же требуется установка мотора с большей мощностью, как в случае с грузовиками, специальной техникой или теми же автобусами, рекомендуется применение продольного варианта.

Почему победили продольно расположенные моторы

С учетом сказанного ясно, что авто с продольным расположением двигателя более востребованы.

Именно этот вариант считается классическим не только для легковых машин, но и для грузовиков, где упор делается на мощность без особой оглядки на габариты транспортного средства.

Разработчики вряд ли будут отказываться от продольного расположения пока выпускаются авто с задним приводом или переднеприводный транспорт с высокой мощностью.

Читайте также:  Двигатель и коробка контрактные: преимущества и недостатки

Продольное и поперечное расположение двигателя: что лучше

Применение моторов с продольным расположением негативно влияет на габаритные размеры, что для грузовиков и спецтехники не является проблемой. Наоборот, в таком транспорте на первом месте стоит мощность, которой разработчики добиваются за счет увеличения количества цилиндров. Если же сделать 6-ти или 8-цилиндровый двигатель, ему просто не хватит места поперек автомобиля.

Что касается легковушек, в них продольное расположение не приветствуется из-за ухудшения комфортабельности в салоне, снижения эргономики и появления дополнительных трудностей для конструкторов с позиции технической реализации такой опции.

Иными словами, двигатели-продольники созданы для машины с передним и задним приводом, отличающихся высокой производительностью и эффективностью силового агрегата. Эта особенность актуальна для машин с высокой производительностью и эффективностью работы мотора. Большие размеры транспорта исключают проблемы с комфортом в салоне и позволяют без труда разместить оборудование под капотом.

Кроме того, продольная компоновка позволяет улучшить развесовку по осям, что важно для грузовиков, эксплуатируемых с разными видами надстроек и перемещающихся в большей части по бездорожью. Благодаря грамотной развесовке, спецтехника способна проехать по грязи или песку, взобраться на высокий склон или, наоборот, безопасно спуститься с высокого подъема.

Заключение

Отличия продольного и поперечного расположения двигателя касаются не только расположения мотора относительно оси, но и других составляющих. При этом нельзя однозначно сказать, какой вариант лучше, ведь у каждого из решений свои цели. К примеру, продольные моторы больше подходят для машин с высокой производительностью и мощностью, имеющих задний привод и большие габариты.

В свою очередь, продольная ориентация — оптимальный вариант для легковых машин, но может применяться и на автобусах или даже грузовиках. Окончательное решение всегда остается за разработчиком, который в процессе принятия решения ориентируется на многие показатели.

Отличие двигателей продольного и поперечного расположения

Поиск запроса «продольное и поперечное расположение двигателя » по информационным материалам и форуму

Автомобиль с продольным или поперечным расположением двигателя: плюсы и минусы

Продольное и поперечное расположение двигателя: что лучшеСуществует 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 и поперечное расположение двигателя: что лучшеСхема, 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.

Продольное и поперечное расположение двигателя: что лучшеВ 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.

https://www.youtube.com/watch?v=6zMVmfK81aI\u0026pp=YAHIAQE%3D

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.

Итак, исходя из всего сказанного выше, можно сделать следующие выводы:1. Спор касательно того, двигатель расположен вдоль или поперек, что лучше и какую машину выбрать, не имеет большого смысла. Ведь оба типа расположения силовой установки имеют свои преимущества и недостатки, которых примерно равное количество.2. Как продольное, так и поперечное расположение двигателя имеет право на существование. Каждое решение применяется при решении различных инженерных задач, а также с учетом тех или иных требований к автомобилю.

Продольное и поперечное расположение двигателя: что лучше — ремонт авто своими руками pc-motors.ru

И хотя периодически разные производители и пытались создавать свои современные заднемоторные версии, однако, большинство этих попыток закончились неудачей, и к сегодняшнему дню таких автомобилей осталось «с гулькин нос», да и те имеют вовсе не такую заднемоторную компоновку, как у автомобилей 40-х-70-х годов прошлого века.

Но в чем же причины такого отношения к автомобилям, у которых двигатель сзади?

Продольное расположение мотора

При такой схеме мотор расположен продольно, вдоль оси автомобиля. Этот вариант считается классикой, хотя сегодня таких машин выпускается немного. Как правило, это автомобили, где моторный отсек располагается сзади или в середине кузова.

У некоторых спорткаров расположение двигателя именно продольное. Смысл тут в том, чтобы минимизировать потери: механическая сила от коленвала на КПП идет по кратчайшей линии, если двигатель расположен продольно.

По сути, это позволяет реализовывать весь мощностный потенциал агрегата. Однако есть у такой конструкции и недостатки. Чтобы передать силу на задние колеса, направить ее нужно под прямым углом.

А это значит, нужны дополнительные узлы, которые увеличивают размер, вес машины. Чем больше масса и габариты, тем больше у машины «аппетит» к топливу.

Располагая двигатель вдоль, конструкторы должны либо «красть» место у людей, находящихся в салоне, либо увеличивать размеры самого автомобиля – тут каждый производитель выбирает свой путь.

Переднемоторная компоновка VS заднемоторная

Уже давно было выяснено, что переднемоторная компоновка – это практично, надежно и удобно, к тому же такое расположение двигателя обеспечивает легкий доступ к моторному отсеку и дает возможность наделять автомобиль просторным салоном.

Эти автомобили безопасны, их не заносит на поворотах, они имеют лучшее сцепление с дорогой, в том числе при движении по скользкому покрытию. Заднемоторным они проигрывают лишь в наборе скорости и общей производительности.

Переднее размещение двигателя также наделяет автомобиль увеличенным тормозным путем из-за смещенного вперед центра тяжести.

Поперечное расположение мотора

Такая схема сейчас наиболее популярна: вы открываете капот, а движок располагается перпендикулярно оси машины. Это экономит пространство под капотом, позволяет делать машины меньше и маневреннее. Кроме того, тяга к задним колесам идет по прямому пути. Такое авто лучше в управлении, т.к. самый тяжелый агрегат располагается впереди.

https://www.youtube.com/watch?v=JTZk6FIyS5Y\u0026pp=ygVr0J_RgNC-0LTQvtC70YzQvdC-0LUg0Lgg0L_QvtC_0LXRgNC10YfQvdC-0LUg0YDQsNGB0L_QvtC70L7QttC10L3QuNC1INC00LLQuNCz0LDRgtC10LvRjzog0YfRgtC-INC70YPRh9GI0LU%3D

Для обычного автолюбителя это лучший вариант. А вот любителям нестандартных машин «работать» с авто с продольным расположением двигателя интереснее. Дело в том, что у авто с поперечными двигателями как правило меньше места под капотом, и установить более мощный двигатель без серьезных изменений подкапотного пространства невозможно.

Так что, оба типа расположения двигателя имеют свои плюсы и минусы – здесь нужно исходить из того, для каких целей нужна машина.

Как расположение двигателя влияет на управляемость?

Есть так много веских причин, чтобы спроектировать автомобиль с двигателем спереди, поэтому, вероятно, это самая простая и распространенная компоновка.

Но когда технологичность автомобиля является преимуществом — например, в высокопроизводительных автомобилях — у автомобильных инженеров есть и другие варианты компоновки двигателя.

Расположение двигателя автомобиля имеет тенденцию соответствовать тому, как настроена остальная часть автомобиля, в частности, какими колесами приводится в движение автомобиль.

(Эта связь сильная, но есть много исключений — полноприводные автомобили являются заметным и довольно распространенным исключением). Итак, давайте посмотрим на некоторые характеристики каждого расположения. В этих проектах задействовано много физики и техники, но мы постараемся сделать их максимально простыми.

Передние двигатели являются наиболее распространенной схемой расположения. Следовательно, переднеприводные автомобили также являются наиболее распространенными. Они практичны — с передним моторным отсеком легче всего работать, а передний двигатель обеспечивает более просторные кабины и больше места для пассажиров.

И в то время как автомобиль с передним двигателем может быть настроен для энергичного вождения, автомобили с передним двигателем имеют такой технический недостаток с точки зрения производительности, что многие производители спортивных автомобилей не рассматривают ее.

Почему? Самое простое объяснение состоит в том, что на задние колеса можно передавать намного больше крутящего момента, и если передний двигатель будет передавать свою мощность по всей длине автомобиля, чтобы вращать задние колеса, то будут большие потери энергии.

Читайте также:  Блокировка гидротрансформатора: почему проблемы с блокировкой «бублика» опасны для АКПП

Автомобили с передним расположением двигателя также немного теряют тормозную способность, потому что вес автомобиля смещается вперед по мере замедления автомобиля, что придает ему дополнительный импульс в нежелательном направлении.

Задний двигатель в основном означает, что двигатель расположен в том месте, что мы считаем областью багажника. Это популярный дизайн для спортивных автомобилей, потому что размещение источника питания за задней осью увеличивает ускорение и тормозную способность.

Весь вес двигателя приходится на заднюю ось, что улучшает сцепление шин с дорогой. И просто из-за характера конструкции, автомобили с задним расположением двигателя, как правило, значительно меньше, чем средний пассажирский автомобиль. Это преимущество в размере также улучшит управляемость.

Тем не менее, есть один специфический недостаток управления — автомобили с задним приводом склонны к типу заноса, известному как избыточная поворачиваемость. Избыточная поворачиваемость — это когда задняя часть автомобиля выдвигается за переднюю линию, вызывая эффект рыбьего хвоста.

Управлять избыточной поворачиваемостью может быть сложно, особенно в ненастную погоду, но многие воины на треках выходного дня, похоже, наслаждаются этим эффектом.

Автомобили со средним расположением двигателя — наименее распространенная конфигурация из трех, но это и есть самое оптимальное расположение, прямо перед задней осью.

Это связано с тем, что в дополнение к близости двигателя, установленного в середине, к задним колесам, эта конструкция также позволяет автомобилю достичь идеальной развесовки, а автомобильные весы помогут точно определить соотношение массы автомобиля по осям.

Когда вес автомобиля отцентрирован, колеса не будут срываться в занос, и автомобилем можно управлять с большей точностью. Это факторы, о которых средний водитель, вероятно, никогда не задумывается. Есть много споров о том, как размещение двигателя влияет на управление.

Это любимая тема среди обладателей элитных спортивных суперкаров. И я управлял всеми конфигурациями — может быть, не очень, но достаточно, чтобы сравнить.

В обоих конфигурациях (переднее и заднее расположение мотора) водитель полностью контролирует машину, но есть тонкие различия, которые трудно выразить словами. Вождение автомобиля с двигателем, установленным спереди (кстати, большинство из них), кажется, что двигатель знает свое предназначение — он выполняет свою работу, чтобы тянуть свое транспортное средство вперед.

© 2016-2020 24techno-guide.ru

Все права защищены. Использование материалов сайта возможно только при условии установки активной прямой ссылки на наш ресурс.ОБРАТНАЯ СВЯЗЬГлавная

  • (Главная страница сайта)Авто (Обзоры, отзывы, тест-драйвы автомобилей)
  • Двигатели
  • Техно
  • Тюнинг
  • Ремонт
  • Трактора
  • Осаго
  • Автозвук
  • АвтоЗАКОНЫ
  • Лайфхаки
  • Фото/Видео

Двигатель? Коробка? Куда бы их пристроить? Эволюция компоновки автомобиля

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.

https://www.youtube.com/watch?v=JTZk6FIyS5Y\u0026pp=YAHIAQE%3D

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%».

Рядные.

ДВИГАТЕЛИ, у которых цилиндры расположены друг за другом в одной плоскости, обозначаются литерой “R”.

Рядные моторы – самые простые и недорогие, поскольку по сравнению с другими схемами состоят из минимального количества деталей. Неудивительно, что на заре автомобилизма подавляющее большинство машин оснащалось именно такими двигателями. Причем некоторые фирмы (например, “Voisin”) строили опытные образцы 12-цилиндровых монстров!

Но сегодня делать большой моторный отсек – непозволительная роскошь, ведь при этом останется мало места на пассажирский салон. Тем более что большинство современных моделей – переднеприводные.

Мотор у них обычно расположен поперечно, то есть громоздкие рядные “восьмерки” и иные многоцилиндровые агрегаты разместить под капотом практически невозможно. Кроме того, длинный коленвал очень непросто сделать прочным. Он может не выдержать огромных нагрузок, свойственных нынешним высокофорсированным двигателям.

Конечно, дорогостоящие материалы и технологии позволяют решить проблему, но это неизбежно увеличит стоимость производства.

Однако рядные моторы с четным количеством цилиндров достаточно неплохо уравновешены. Конечно, в любом двигателе движущиеся детали создают множество паразитных сил и моментов, порождающих вибрации и шум. Но в данном случае дополнительных мер для их снижения конструкторам применять не надо.

В частности, рядная “шестерка” изначально полностью сбалансирована, поэтому ее до сих пор применяют на некоторых дорогих и престижных машина х вроде моделей BMW. Но баварские автомобили заднеприводные, и инженеры могли поставить мотор продольно, избежав проблем с его размещением.

А вот компания “Volvo” на модели “S80” умудрилась установить такой двигатель поперек (!) моторного отсека (ранее это удалось лишь в 70-х годах прошлого века англичанам из фирмы “Austin”). Но заодно шведам пришлось потратиться и на разработку сверхкомпактной коробки передач…

Четырехцилиндровые рядные моторы уступают “шестеркам” по сбалансированности, зато они намного компактнее.

Поэтому “четверки” сегодня являются самыми популярными двигателями из разряда “до 2,5 л рабочего объема”. (Правда, у некоторых четырехцилиндровых дизелей объем превышает 3 л.

) Они повсеместно применяются на моделях компактного и “семейного” классов, а также на недорогих спортивных автомобилях и внедорожниках.

Уравновешенность моторов с нечетным количеством цилиндров оставляет желать лучшего, поэтому они встречаются достаточно редко. Например, на некоторых малолитражка х вроде “Chevrolet Spark” используются трехцилиндровые двигатели. Рядные “пятерки” популярнее. Они присутствуют в гамме таких производителей, как “General Motors”, “Volvo”, “Ford”…

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).

  Для чего служит термостат в системе охлаждения двигателя

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.

Поперечное и продольное расположение двигателей: За и против

Поперечный тип установки автомобильных моторов доминирует в современном автомобильном конструировании, однако, по мнению некоторых специалистов, именно продольно расположенные двигатели обеспечивают максимальную производительность.

Каково же соотношение этих двух видов расположения силовых агрегатов друг по отношению к другу? Стоит отметить, что помимо технических характеристик и показателей эффективности работы, способ ориентации двигателя в подкапотном пространстве автомобиля оказывает немалое влияние и на дизайн машины. Разрабатывая автомобильный двигатель, инженеры должны ответить одновременно на несколько вопросов: как устанавливать мотор, если модель машины будет заднеприводной? Каким образом организовать свободное пространство для остальных узлов и агрегатов, размещающихся под капотом автомобиля? Какую нагрузку окажет масса мотора на кузов машины?

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector