Автомобили с вертикальным расположением двигателя

Какие компоновки моторов бывают?

Сегодня абсолютное большинство легковых автомобилей оборудованы двигателем, расположенным в передней части кузова. Многим автолюбителям известно о центральномоторной компоновке силовой установки, но встретить такой автомобиль на улицах своего города крайне сложно. Если бы не Порше, про заднемоторную компоновку уже никто и не вспомнил. Итак, какие компоновки двигателей бывают и какое расположение мотора наиболее предпочтительно?

Передняя компоновка двигателя

Переднее расположение мотора (с задним приводом) обуславливает необходимость такой детали, как карданный вал, но двигатель, расположенный спереди, легко доступен для ремонта и обслуживания. Этого недостатка лишены переднеприводные автомобили. Переднее расположение силовой установки положительно сказывается на её охлаждении, ведь радиатор системы охлаждения расположен сразу за радиаторной решёткой и охлаждающей жидкости не приходится проходить большой путь, чтобы попасть в двигатель. Переднее расположение двигателя предполагает смещение массы вперёд, но на автомобилях со спортивным характером, силовая установка сдвигается за переднюю ось — ближе к салонному отсеку. Такой приём можно встретить на автомобилях марки БМВ и он на самом деле очень положительно сказывается на развесовке.

Задняя компоновка силовой установки

Заднее расположение двигателя является наиболее дешёвым и простым решением при строительстве автомобиля, но и здесь возникают некоторые трудности. Ведь если заднемоторный автомобиль оснастить системой жидкостного охлаждения, радиатор системы охлаждения спереди кузова разместить уже не получится, его придётся размещать сзади, а найти места под массивные воздухозаборники, которые бы подавали воздух на радиатор и остужали его, не так просто. И это лишает заднемоторный автомобиль преимущества в невысокой стоимости. Поэтому многие заднемоторные автомобили оснащены воздушным охлаждением, когда мотор обдувается встречным ветром, но какой ветер может быть в городской пробке? Автомобили с воздушным охлаждением более склонные к перегреву.

Центральное расположение двигателя

Центрально моторная компоновка является наиболее прогрессивной и наиболее дорогой в плане строительства автомобиля. Двигатель, расположенный за спиной водителя, не тянет машину в повороте, так как это делает мотор расположенный спереди и тем более — сзади. Машин с центрально расположенным двигателем очень мало, ведь их производство требует высоких технологий, качественных комплектующих и умелых специалистов. Как правило, среднемоторной компоновкой отличаются итальянские суперкары, но у каждого ли водителя есть такой автомобиль в гараже?

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник статьи: http://4kolesa.mirtesen.ru/blog/43568041700/Kakie-komponovki-motorov-byivayut

Типы расположения двигателей автомобилей | Интересные факты

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?

Другим весьма существенным моментом будет вопрос агрегатирования с разрабатываемым двигателем уже существующих трансмиссий. Ведь от этого будет зависеть общее впечатление от способностей автомобиля.

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

Двигатели с поперечным типом расположения

Двигатели, обладающие поперечным типом расположения в подкапотном пространстве, устанавливают перпендикулярно относительно направления движения. Такие моторы обладают горизонтальным расположением в моторном отсеке. Поперечно устанавливаемые двигатели, как правило, применяют в конструкциях переднеприводных автомобилей с передним расположением силовых агрегатов.

Началом эры моторов с поперечным типом расположения принято считать период конструирования первых моделей Mini. Конструкторы британского бренда одними из первых при помощи тяг обеспечили передачу момента от двигателя 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 Мини удалось втиснуть двигатель с относительно большим рабочим объемом в моторный отсек компактной городской машины. Впрочем, на полноценных суперкарах поперечная компоновка двигателя использовалась довольно редко. Одной из немногих моделей класса суперкаров с двигателем, установленным поперечно, является Lamborgini Miura.

Одной из главных особенностей «поперечных» моторов называют разную длину валов привода, передающих моторную тягу от двигателя к колесам. Дело в том, что конструкторам пришлось устанавливать коробку передач с одной стороны от двигателя, расположенного по центру моторного отсека, в связи с чем валы приводы, 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 массовых брендов. Обычно поперечно устанавливаемые двигатели имеют относительно небольшой рабочий объем и не более четырех цилиндров. Впрочем, некоторые автопроизводители используют поперечную компоновку для шести- и даже восьмицилиндровых моторов. В этом случае, как правило, применяется V-образное их расположение.

Главная причина широкого распространения поперечного расположения двигателей – 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 устанавливают вдоль. Особенно ценно такое качество машины в условиях городской эксплуатации с минимальным количеством свободного пространства для парковки.

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

Установленный спереди поперечно 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 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 автомобиля, но и снижает себестоимость производства модели в целом.

К сожалению, у образцов моделей с поперечным расположением силового агрегата есть вполне конкретные недостатки. Так, 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, а чем длиннее вал, тем будет меньше его показатель жесткости на кручение. В свою очередь, это провоцирует падение эффективности передачи тяги от двигателя к колесам и вызывая необходимость подруливания.

В борьбе с такой особенностью разработчикам пришлось прибегнуть к определенных инженерным уловкам. Так, например, одним из способов уравновешивания показателя «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 одной из первых поколений хэтбека Fiesta.

Помимо указанного инженерного недостатка, поперечное расположение автомобильного двигателя имеет и более банальные минусы. Такие моторы жестко ограничены с точки зрения возможности перемещения их в моторном отсеке, поскольку занимают максимально возможное пространство с обеих сторон от внутренних поверхностей передних крыльев машины. Да и возможность увеличения мощности поперечно ориентированного мотора совсем невелика. Именно поэтому 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, как правило, используется для заднеприводных автомобилей. Смонтированные точно по осевой линии машины, «продольные» моторы обеспечивают прямой путь вырабатываемой тяги от коленчатого вала 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, 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 двигателя продольной компоновки требуется заметно больше места в моторном отсеке, ввиду чего нередко страдает эргономика и удобство салона машины.

На современных автомобилях продольное расположение мотора используется обычно при конструировании спорткаров с приводом на заднюю ось (как правило, для таких машин 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 эффективность автомобиля в целом влияют такие 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 – габариты автомобиля. Так, для компактных городских машин поперечная установка мотора будет наиболее оптимальной.

Источник статьи: http://1gai.ru/publ/518110-tipy-raspolozheniya-dvigateley-avtomobiley-interesnye-fakty.html

10 машин, которые сменили «ориентацию»

К разочарованию поклонников, компания BMW постепенно переводит свои младшие модели на переднеприводную архитектуру. Автомобили семейств 1‑Series и 2‑Series теперь либо с приводом на переднюю ось, либо с полным приводом xDrive. Так и хочется иронично припомнить серию рекламных баннеров, объясняющих на примере фауны, почему баварская марка отдавала предпочтение заднему приводу, но мы решили вспомнить другие примеры смены ориентации в истории мирового автопрома.

TOYOTA COROLLA

Самый продаваемый в мире автомобиль компании Toyota — Corolla — до 1983 года базировался на заднеприводной платформе. С переходом в пятое (E70) поколение Corolla сменила компоновочную схему на переднеприводную с поперечным расположением двигателя и сохраняет ее по сей день.

CHEVROLET MALIBU

Chevrolet Malibu появился в 1964 году как роскошная версия модели Chevelle. За 19 лет «Малибу» сменил четыре поколения, обзаводился разными типами кузовов, но сохранял заднеприводную компоновку, а затем производство было прекращено. В 1997 году, после 14‑летнего перерыва, было представлено пятое поколение Malibu. Кардинально иное. Автомобиль сменил платформу на переднеприводную и стал позиционироваться как конкурент японским моделям Honda Accord и Toyota Camry.

NISSAN MAXIMA

В отличие от Corolla и Malibu, седан Nissan Maxima не так долго был заднеприводным — с 1980 по 1984 годы. Лишь первое поколение модели (G910) оснащалось продольно расположенным двигателем и приводом на заднюю ось. Начиная с дебюта второй генерации седана (PU11) в 1985 году и по сей день автомобиль доступен исключительно с передним приводом.

MITSUBISHI GALANT

Mitsubishi Galant на протяжении четырех поколений был верен заднеприводной архитектуре с продольным расположением мотора. Но в августе 1983 года компания представила пятое, которое отличалось от предшественников иной компоновкой — передний привод и поперечное расположение двигателя. Примечательно, что первые несколько поколений Galant в США и в Австралии продавались под марками Dodge, Colt, Plymouth и Chrysler.

FORD ESCORT

Ford Escort считается одной из самых популярный моделей Ford в Европе. Первые два поколения семейства Escort, производимые с 1967 по 1980 года, базировались на заднеприводной платформе. С выходом третьей генерации компоновка изменилась на переднеприводную с поперечно расположенным мотором. Однако в начале 1992 года, для замены спортивной модели Sierra Sapphire RS Cosworth Ford выпускает Escort RS Cosworth тиражом в 2500 экземпляров, необходимых для омологации раллийного прототипа компании. Автомобиль получил компоновку с продольно расположенным 16‑клапанным двухлитровым мотором мощностью 227 сил и полный привод. Escort RS Cosworth оказался настолько популярным, что компания расширила тираж модели и выпускала ее до января 1996 года.

PEUGEOT 504/505/405

Peugeot 504 — одна из самых популярных моделей французской марки в прошлом веке. Его производство во Франции началось в сентябре 1968 года. В 1977 году его начали производить в Испании. Кроме того, по лицензии в разные годы автомобиль собирали в Аргентине, Нигерии, Португалии, Уругвае, Кении и Китае. 504 базировался на платформе с продольно расположенным мотором и приводом на заднюю ось. Его преемник, модель Peugeot 505 (1979 — 1992 г.), сохранила оригинальную компоновку. Номинально у 505‑го нет прямого преемника, как в случае с другими автомобилями в нашем списке. Но фирма заявляла, что модель 405, пришедшая в 1987 году, заменила как Peugeot 305, так и Peugeot 505, и была уже переднеприводной.

FIAT 500

Легендарный субкомпактный итальянский хетчбэк Fiat Nuova 500, выпускаемый с 1957 по 1975 года, по компоновке копировал другого именитого европейца — Volkswagen Käfer, известного у нас как «Жук». Двухцилиндровый двигатель располагался в задней части, привод, соответственно, задний. В 2007 году Fiat решил возродить Nuova 500 и выпускает компактный хетчбэк 500. Но на имени, габаритах и стилистических особенностях сходства кончаются. Fiat 500, который производится по настоящее время, построен на переднеприводной переднемоторной платформе.

VOLKSWAGEN TRANSPORTER

Раз уж мы упомянули Volkswagen Käfer, то как не вспомнить Volkswagen Transporter, первое поколение которого было построено на агрегатах «Жука» в 1950 году. Фургон носил имя Volkswagen Type 2 (T1), так как в то время сам «Жук» назывался Volkswagen Type 1. С 1950 по 1992 годы Type 2 сменил три поколения и выпускался как модели Transporter, Caravelle, Doka, Bus и другие. Все три поколения фургонов были заднемоторными и заднеприводными (в 1986 году добавилась полноприводная версия). В 1990 году Volkswagen выпускает четвертое поколение фургона, за которым закрепляется имя Transporter. T4 переходит на переднемоторную компоновку с передним или полным приводом, которая сохраняется и на следующих поколениях T5 и T6.

VOLVO S90

Впервые индекс S90 у Volvo появился с рестайлингом флагманской модели Volvo 960. Престижный седан с продольным расположением мотора и задним приводом выпускался с 1997 по апрель 1998 года. Но если говорить о всей серии 900, то с 1990 по 1998 годы. В 1998 году S90 заменяет седан S80, построенный на платформе с поперечно расположенным двигателем, передним или полным приводом. В 2016 году Шведы возрождают S90, но компоновку на оригинальную не меняют.

TOYOTA MIRAI

Водородная Toyota Mirai идет словно вопреки всем тенденциям и автомобилям, о которых мы говорили выше. Первое поколение модели на топливных элементах базировалось на переднемоторной компоновке с передним приводом. Но вторая генерация Mirai, концепт которой был показан на днях в Токио, кардинально сменила имидж. Водородный седан перебрался на новую платформу с приводом на заднюю ось.

Источник статьи: http://5koleso.ru/articles/obzory/avtomobili-kotoryj-smenili-orientacziyu/