Продольное расположение двигателя или поперечное — что лучше?

Для ответа на этот вопрос и вообще для того, чтобы выяснить, корректен ли он, необходимо рассмотреть преимущества и недостатки обоих вариантов расположения силовой установки.

Вообще, расположение мотора, как и других узлов, влияет на развесовку и рациональное использование объема кузова и подкапотного пространства. В свою очередь, это отражается на управляемости, удобстве обслуживания и ремонта ДВС, помогает максимально раскрыть потенциал транспортного средства в плане ходовых качеств и т.д.

Продольное расположение 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.

У каких сегодня автомобилей двигатель сзади

Smart Fortwo

Этот микроавтомобиль с 1998 года производит концерн Daimler. В 2014 году появилась машинка третьего поколения – Smart Fortwo III, у которой двигатель расположен сзади над задней осью, помогая выжимать из 1-литрового 3-цилиндрового 61-125-сильного двигателя максимум мощности.

Очень компактный и рассчитанный только на 2-х человек, Smart Fortwo III, конечно, является абсолютно городским автомобилем, оснащенным задним приводом, и механической коробкой передач с пятью скоростями.

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.

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.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ДВИГАТЕЛЯ

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ
ДВИГАТЕЛЯ
На автомобили семейства LADA SAMARA-2 устанавливают двигатель мод. 2111 – бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, с системойвпрыска топлива, с распределительным валом, расположенным в головке блока цилиндров. Он создан на базе двигателя мод. 21083. Порядок работы цилиндров двигателя: 1–3–4–2.

Двигатель специально спроектирован для поперечного расположения на переднеприводном автомобиле. Компоновка и основные размеры двигателя выбраны таким образом, чтобы он вместе с коробкой передач мог быть размещен поперечно в моторном отсеке между брызговиками кузова.

Силовой агрегат — двигатель с коробкой передач и сцеплением – закреплен в моторном отсеке автомобиля на трех резинометаллических опорах.

Продольный и поперечный разрезы двигателя показаны соответственно на рис. 4.1 и 4.2.

Блок цилиндров отлит из специального высокопрочного чугуна, что придает конструкции двигателя жесткость и прочность.

Продольный разрез двигателя ВАЗ-2111

Поперечный разрез двигателя ВАЗ-2111

Цилиндры выполнены заодно целое с блоком. В нижней части блока цилиндров расположено пять опор коренных подшипников со съемными крышками. Крышки коренных подшипников прикреплены к блоку цилиндров болтами. Отверстия под подшипники обработаны в сборе с крышками, поэтому

крышки невзаимозаменяемы и для отличия промаркированы рисками на наружной поверхности. В средней опоре предусмотрены два гнезда для упорных полуколец, удерживающие коленчатый вал от осевых перемещений. Впереди крышки коренного подшипника устанавливают сталеалюминиевое полукольцо, а сзади – металлокерамическое так, чтобы канавки на полукольцах были обращены к коленчатому валу.

Вкладыши коренных и шатунных подшипников – тонкостенные сталеалюминиевые.

Верхние коренные вкладыши первой, второй, четвертой и пятой опор – с канавками на внутренней поверхности, нижние коренные вкладыши и верхний вкладыш третей опоры – без канавки. Внутренняя поверхность шатунных вкладышей ровная, без канавок.

Коленчатый вал изготовлен из высокопрочного чугуна и имеет пять коренных и четыре шатунных шейки. Для уменьшения вибраций служат восемь противовесов, расположенных на коленчатом валу. Для подачи масла от коренных шеек коленчатого вала к шатунным в коленчатом валу просверлены

масляные каналы, закрытые заглушками. Помимо подвода масла к шатунным шейкам коленчатого вала, эти каналы служат и для очистки масла. Под действием центробежной силы твердые частицы и смолы, которые не улавливает фильтрующий элемент масляного фильтра, отбрасываются к заглушкам.

На переднем конце коленчатого вала установлена ведущая шестерня масляного насоса, а на сегментной шпонке – зубчатый шкив 1 (см. рис. 4.4) для привода распределительного вала и водяного насоса. Кроме этого на переднем конце вала установлен шкив привода генератора или демпфер.

Механизм привода клапанов: 1–головка цилиндров; 2–клапан; 3–толкатель; 4–корпус подшипников распределительного вала; 5–распределительный вал; 6–регулировочная шайба; 7–маслоотражательный колпачок; А– зазор между кулачком и регулировочной шайбой

К заднему концу коленчатого вала шестью болтами через общую шайбу прикреплен маховик. Он отлит из чугуна и имеет напрессованный стальной зубчатый венец, предназначенный для пуска двигателя стартером.

Шатуны – стальные, двутаврового сечения, обработаны вместе с крышками.

На крышке шатуна и самом шатуне нанесен номер цилиндра. В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка.

Поршневой палец – стальной, трубчатого сечения, плавающего типа. Он зафиксирован от продольного перемещения двумя стопорными пружинными кольцами, расположенными в проточках бобышки поршня.

Поршень изготовлен из алюминиевого сплава. На днище поршня выполнены углубление под камеру сгорания и два углубления под клапаны. Юбка поршня в продольном сечении коническая, в поперечном – овальная.

В верхней части поршня проточены три канавки под поршневые кольца. В канавке маслосъемного кольца выполнены сверления, служащие для отвода внутрь поршня масла, собранного кольцом со стенок цилиндра.

Поршневые кольца расположены в канавках поршня. Два верхних кольца – компрессионные. Они препятствуют прорыву газов в картер двигателя и способствуют отводу тепла от поршня к цилиндру. Нижнее кольцо – маслосъемное.

Головка блока цилиндров 1 (рис. 4.3), общая для всех цилиндров двигателя, изготовлена из алюминиевого сплава. Головка отцентрирована на блоке цилиндров двумя втулками и прикреплена болтами. В нижней части головки отлиты каналы, по которым циркулирует жидкость, охлаждающая камеры сгорания. В верхней части головки установлен распределительный вал 5, который вращается в опорах, выполненных в верхней части головки блока и двух корпусах подшипников 4, закрепленных гайками на шпильках, ввернутых в головку блока.

Схема привода распределительного вала: 1–зубчатый шкив коленчатого вала; 2–зубчатый шкив насоса охлаждающей жидкости; 3–натяжной ролик; 4–задняя защитная крышка; 5–зубчатый шкив распределительного вала; 6–зубчатый ремень; 7–ось натяжного ролика; А–установочный выступ на задней защитной крышке; В–метка на шкиву распределительного вала; С–метка на крышке масляного насоса; D–метка на шкиву коленчатого вала

Распределительный вал отлит из чугуна. Для уменьшения износа рабочие поверхности кулачков и поверхность под сальник термообработаны – отбелены. Кулачки распределительного вала через толкатели 3 приводят в действие клапаны 2. В верхней части толкателей установлены стальные регулировочные шайбы 6, подбором этих шайб регулируют зазоры в приводе клапанов.

Распределительный вал приводится в действие от зубчатого шкива 1 коленчатого вала резиновым зубчатым ремнем 6через зубчатый шкив 5 (рис. 4.4). Натяжение ремня регулируют натяжным роликом 3.

Между головкой и блоком цилиндров установлена металлоармированная прокладка из безусадочного материала.

Головка блока цилиндров снабжена восемью клапанами – по два клапана на цилиндр (один впускной и один выпускной). Клапаны закрываются под действием двух пружин.

Нижними концами пружины опираются на опорную шайбу, а верхняя тарелка пружин удерживается двумя сухарями в проточке клапана. Наружная поверхность сухарей клапана имеет форму усеченного конуса, а на внутренней поверхности выполнены три упорных выступа, входящих в соответствующие проточки стержня клапана.

Направляющие втулки и седла клапанов запрессованы в головку блока цилиндров.

На внутренней поверхности втулок нарезаны каналы для смазки. На направляющих втулках установлены маслоотражательные колпачки 7, предотвращающие попадание масла в цилиндры. Направляющие втулки зафиксированы стопорными кольцами.

Система смазки: 1–канал в блоке цилиндров для подачи масла в масляную магистраль головки цилиндров; 2–канал в головке цилиндров; 3–патрубок отвода картерных газов в корпус воздушного фильтра; 4–крышка маслоналивной горловины; 5–патрубок вытяжного шланга; 6–патрубок отвода картерных газов в задроссельное пространство карбюратора; 7–масляная магистраль в головке цилиндров; 8–распределительный вал; 9–канал подачи масла к подшипнику распределительного вала; 10–датчик контрольной лампы давления масла; 11–редукционный клапан; 12–канал подачи масла из фильтра в главную масляную магистраль; 13–ведущая шестерня масляного насоса; 14–ведомая шестерня масляного насоса; 15–канал подачи масла от насоса к фильтру; 16–противодренажный клапан; 17–фильтрующий картонный элемент; 18–масляный картер; 19–маслоприемник; 20–сливная пробка; 21–перепускной клапан; 22–масляный фильтр; 23–канал подачи масла от коренного подшипника коленчатого вала к шатунному; 24–канал подачи масла к коренному подшипнику коленчатого вала; 25–главная масляная магистраль

Система смазки комбинированная: разбрызгиванием и под давлением. Система состоит из масляного картера 18 (рис. 4.5), шестеренчатого масляного насоса с маслоприемником, полнопоточного масляного фильтра, датчика 10 давления масла и масляных клапанов. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, а также опоры распределительного вала 8. Разбрызгиванием масло подается на стенки цилиндров и далее к поршневым пальцам и кольцам, а также на кулачки распределительного вала, толкатели клапанов и к стержням впускных и выпускных клапанов. Масляный насос шестеренчатого типа, с ведомой 14 и ведущей 13 шестернями внутреннего зацепления. Давление, создаваемое насосом, регулируется редукционным клапаном 11. Маслоприемник 19 прикреплен болтами к крышке второго коренного подшипника и корпусу насоса.

Масляный фильтр 22 – полнопоточный, неразборный, с перепускным 21 и противодренажным клапанами, с картонным фильтрующим элементом 17.

Система вентиляции картера двигателя закрытая (рис. 4.6), двухконтурная, с отводом картерных газов через маслоотделитель 7.

Маслоотделитель расположен в крышке головки блока цилиндров 6 и прикреплен к крышке двумя болтами. Картерные газы после маслоотделителя попадают во впускную трубу через ресивер 1 и далее в цилиндры двигателя, где сгорают. При работе двигателя в режиме холостого хода картерные газы поступают по шлангу 3первого контура через калиброванное отверстие (жиклер) в корпусе дроссельного узла. В этом режиме создается высокое разрежение и картерные газы эффективно отсасываются в задроссельное пространство. Жиклер ограничивает объем отсасываемых газов, чтобы не нарушалась работа двигателя в режиме холостого хода. При работе двигателя под нагрузкой, когда дроссельная заслонка частично или полностью открыта, основной объем газов проходит по шлангу 5 второго контура в воздухоподводящий патрубок 4, перед дроссельным узлом идалее во впускную трубу через ресивер в камеры сгорания.

Схема вентиляции картера двигателя: 1–ресивер; 2–дроссельный патрубок; 3–шланг первого контура; 4–шланг впускной трубы; 5–шланг второго контура; 6–крышка головки цилиндров; 7–сетка маслоотделителя; 8–вытяжной шланг

Система охлаждения двигателя состоит из рубашки охлаждения, водяного насоса (см. рис. 4.17), шлангов, радиатора с электровентилятором и термостата. Рубашка охлаждения выполнена в литье и окружает цилиндры, камеры сгорания в блоке цилиндров, каналы в головке блока цилиндров и впускную трубу. Принудительную циркуляцию жидкости в системе обеспечивает центробежный насос с приводом от зубчатого шкива 1 коленчатого вала с помощью зубчатого ремня 6, одновременно служащего приводом распределительного вала. Для поддержания нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости в систему охлаждения устанавливают термостат, перекрывающий большой круг системы при непрогретом двигателе и низкой температуре охлаждающей жидкости.

Система питания состоит из воздушного фильтра, топливного бака, топливного насоса, топливопроводов, топливной рампы с форсунками и регулятором давления топлива. Кроме того, в систему питания входят датчики, топливный фильтр и дроссельный патрубок. Топливный насос электрический, погружного типа, установлен в топливном баке и объединен с датчиком уровня топлива.

Система зажигания микропроцессорная, управляемая контроллером (блоком управления). Контроллер также управляет системой впрыска топлива.

Вернуться в оглавление

Все права на фото и текстовые материалы принадлежат ООО «Издательский Дом Третий Рим»

Volkswagen Beetle (выпускался с 1938 по 2003 год).

Именно Volkswagen Beetle стал тем «народным автомобилем», который сконструировал сам Фердинанд Порше по заказу Адольфа Гитлера. Простой, надежный двигатель располагался в задней части кузова, и стал визитной карточкой «Жука». Красивейший, небольшой автомобиль имел историю в 65 лет. Все это время Volkswagen Beetle комплектовался оппозитным мотором объемом от 1.1 до 1.6 литра. Наибольшей популярности «Жук» получил в послевоенные годы, когда народ стал массово приобретать личные транспортные средства.

Benz Patent-Motorwagen (выпускался с 1885 по 1893 год).

Кто не знает, именно Benz Patent-Motorwagen был первым в мире автомобилем, и оснащен он был именно задним двигателем с одним цилиндром, развивающим мощность в 0,66 «лошадок». Benz Patent-Motorwagen стал настоящим прорывом, и послужил стартовым толчком для истории автопрома. За свою историю, данный железный конь обрел 25 владельцев, и стал первой, сравнительно, массовой машиной в истории.

Надежность и долговечность

Более надежным и долговечным является оборудование с поперечным мотором. В таком двигателе не предусмотрен сложный угловой редуктор, необходимый для поворота оси вращения на 90 градусов. Соответственно, вероятность поломки такого инструмента в процессе эксплуатации существенно ниже.

Вес – еще один важный параметр при выборе оборудования. Поскольку конструктивно электрические пилы с поперечным мотором проще, они весят меньше, и при работе с ними меньше нагрузки на спину.

Продуктивность

Главными преимуществами электропил является универсальность применения, легкость в обслуживании, небольшой вес и низкий уровень шума при работе (в сравнении с бензиновыми моделями). Электропила необходима для выполнения бытовых и строительных задач при регулярном, но небольшом объеме пиления.

Скорость вращения цепи влияет на качество среза и скорость работы. У обоих видов электропил этот показатель примерно одинаковый и варьируется от 12,5 до 14 м/с. Важно, чтобы цепь всегда оставалась острой. Только так работа будет продуктивной и быстрой. Предлагаем ознакомиться с инструкцией по заточке цепи.

Подводим итоги

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

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.

DeLorean DMC-12 (выпускалась с 1981 по 1983 год).

Данная машина стала известной благодаря своей медийности и появлению в фильмах «Назад в будущее». DeLorean DMC-12 с двигателем V6 была довольно мощным автомобилем для своих лет (130 «лошадок»), и имела внешний вид спорткара, будучи оборудованной легендарными откидными дверьми. В последние годы часто ходят слухи о возрождении производства легендарной марки, которая сходила с конвейера лишь два года, из-за чего ее все реже можно встретить на дорогах США, не говоря уж о представительстве DeLorean DMC-12 в Европе.

Как видите, заднее расположение двигателя сделало многие машины легендарными, и этот список лишь подтверждает конструкторское величие таких автомобилей.

Продольное и поперечное расположение двигателя: что лучше

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.

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:

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.

Какое расположение мотора в электропиле лучше: продольное или поперечное

В продаже можно найти электрические пилы с поперечным и продольным расположением мотора. Конструктивно движки абсолютно разные, что не может не сказываться на специфике использования инструмента, показателе его продуктивности и комфортности в эксплуатации.

Однозначно ответить на вопрос, какой из вариантов предпочтительней и удобней в эксплуатации, не представляется возможным. Предварительно следует произвести подробный сравнительный анализ обоих вариантов, на основании которого и будут сделаны определенные выводы.

Правильный баланс

Правильно сбалансированный инструмент имеет центр тяжести четко посередине. Работать такой электропилой легко. Ее не уводит в стороны, не приходится напрягать мышцы рук, чтоб удержать инструмент или перераспределить его вес. Правильный баланс характерен в первую очередь для электропил, мотор в которых имеет продольное расположение. Инструмент становится своего рода продолжением руки и оптимально подходит для работы в труднодоступных местах, в разных плоскостях и под любыми углами.

При выборе пилы с электроприводом мощность – один из наиболее значимых показателей. Но даже при одинаковом мощностном параметре инструмент с поперечным и продольным двигателем ведут себя не идентично. Причина кроется в конструктивных отличиях движков.

В редукторе двигателя с продольным расположением предусмотрена коническая зубчатая передача, которая частично нивелирует мощность, передавая ее на пильную шину не в полной мере. В связи с этим КПД снижается в среднем до показателя 85%.

Пилы с поперечным двигателем такой проблемы не имеют, в итоге мотор передает свою мощность на 100%.

Надежность и долговечность

Более надежным и долговечным является оборудование с поперечным мотором. В таком двигателе не предусмотрен сложный угловой редуктор, необходимый для поворота оси вращения на 90 градусов. Соответственно, вероятность поломки такого инструмента в процессе эксплуатации существенно ниже.

Вес – еще один важный параметр при выборе оборудования. Поскольку конструктивно электрические пилы с поперечным мотором проще, они весят меньше, и при работе с ними меньше нагрузки на спину.

Ощущения во время пуска

Когда запускают пилу с продольно расположенным мотором, она делает рывок в сторону. Специалисты называют это «подклиниванием». В некоторых случаях такой рывок может даже вызвать обратную отдачу, что чревато для пользователя весьма неприятными ощущениями.

Некоторые производители решили проблему посредством установки системы плавного пуска, ограничивающего пусковой ток.

Инструмент с поперечным двигателем смягчать при пуске не требуется.

Какое расположение лучше в зависимости от поставленных задач

При выборе пилы основное, на что следует ориентироваться – это цель, для достижения которой приобретается оборудование.

Если использовать пилу планируется для формирования кроны кустов или спиливания веток непосредственно с деревьев, выбор следует делать в пользу компактной модели с продольным движком. Она максимально мобильна и незаменима при работе в труднодоступных местах. Работать ей можно под любым углом, находясь в любом положении.

Для стандартной распиловки бревен для последующей колки их на дрова, лучше подойдет модель с поперечным положением. Такая пила не только мощней и легче, но и дешевле по своей стоимости.

Советы по выбору электрической цепной пилы

Электропила – оптимальный выбор для тех, кто отвык работать дедовским ручным инструментом и не хочет глотать вредные выхлопы от бензинового агрегата. Цепные устройства наиболее популярны для домашнего использования, поэтому производители предлагают богатый выбор подобных аппаратов. Порой они сильно отличаются друг от друга по производительности и функциональности. Чтобы приобрести подходящий именно вам аппарат, следует внимательно отнестись к выбору электропилы и не упустить из виду ни одну важную техническую характеристику.

Устройство цепных электропил

Электропила представляет собой инструмент, состоящий из следующих частей:

На корпусе устройства располагаются кнопки управления, с помощью которых можно включать, выключать и блокировать прибор. Механизм приводится в действие электромотором, который вращает цепь с острыми зубьями. При наличии автоматической подачи масла насос подает его на режущую поверхность, благодаря чему достигается высокая продуктивность работы.

Выбор цепной электрической пилы

С помощью цепного устройства можно легко и быстро распилить дерево, заготовить дрова или обрезать лишние ветви с деревьев.

Электрические модели отличаются малым весом, экологичностью и простотой, бензопилывыигрывают у них по таким параметрам, как мобильность и время работы.

Электродвигатели быстро нагреваются, поэтому их нежелательно использовать длительное время. Электропилы зависят от наличия сети и ограничены длиной шнура, хотя с этим недостатком производители поборолись путем оснащения устройств аккумулятором.

Бензиновые агрегаты могут работать даже в глухом лесу, им не страшна сырая погода и перегрев двигателя, зато необходимы постоянные затраты на топливо.

Одно из главных требований к любым инструментам – их эргономичность. Электропила должна удобно лежать в руках. В противном случае вы будете быстро уставать, а продуктивность окажется довольно низкой.

Виды электропил

В зависимости от расположения двигателя, электрические цепные пилы делятся на 2 типа.

С поперечным расположением двигателя.Такие инструменты используются в основном при вертикальном распиле. Расположенный поперек двигатель на порядок увеличивает ширину устройства.

Электропилы с поперечным расположением используются, как правило, для периодических работ, отличаются невысокой стоимостью.

Пилы с продольным расположением двигателя стоят дороже за счет конической формы редуктора, зато имеют длительный срок службы и большую производительность за счет оптимальной балансировки пилы.

Такие инструменты считаются универсальными: пилить древесину с их помощью можно в любом направлении и под любым углом.

Технические характеристики

Мощность. От этого параметра непосредственно зависит скорость и производительность инструмента, а также его цена. Чем выше мощность, тем быстрее электропила будет справляться с работой. Мощные аппараты распиливают древесину любой плотности и твердости, а вот бюджетным инструментами некоторые материалы могут оказаться не по зубам.

Мощность пил может колебаться от 1000до 4000 и более Вт. Для бытовых нужд достаточно аппарата на 1000-2000 Вт, а профессионалам лучше покупать инструмент с показателями от 2000 Вт.

При пользовании устройствами мощностью от 1500 Вт необходима бесперебойная подача электроэнергии со стабильным напряжением. Некоторые электросети могут просто не выдержать требований современных агрегатов, а скачки напряжения и понижение мощности, если не выведут пилу из строя сразу, то сократят время ее службы однозначно.

Длина направляющей шины.Элемент, на который крепится режущая цепь, может иметь разную длину: большинство бытовых моделей имеют шины длиной от 25 до 40 см. Шины более 40 см устанавливаются обычно на профессиональный инструмент.

Количество звеньев цепи. Инструменты с большим количеством звеньев используются, как правило, для тонких работ.

Шаг цепи. Это расстояние между тремя склепанными звеньями цепи. Показатель измеряется в дюймах и может сильно отличаться в бюджетных и профессиональных моделях. К примеру, цепи с показателем 1/4ꞌꞌхарактерны для дешевых и ненадежных инструментов. Шаг цепи 3/8ꞌꞌ или 0,325ꞌꞌ встречается в большинстве моделей известных производителей, предназначенных для любительского использования. Цепи с шагом 1/4ꞌꞌ и 0,325ꞌꞌ создают меньшую вибрацию, но зубья достаточно быстро тупятся. А вот показатели 3/4ꞌꞌ и 0,404ꞌꞌ характерны для дорогих профессиональных инструментов, с помощью которых можно выполнять довольно масштабные и сложные работы.

Глубина распила. Этот показатель напрямую связан с мощностью и длиной направляющей шины. Чем выше будут данные параметры, тем с более толстыми бревнами справится устройство. В дешевых моделях глубина распила не превышает 200 мм, тогда как в дорогих профессиональных аппаратах этот показатель может составлять до 450 мм.

Максимальная скорость вращения цепи.Скорость движения цепи может измеряться в метрах за секунду либо оборотах в минуту. Чем выше будет этот параметр, тем больший объем работ можно выполнить за определенное количество времени. У большинства моделей этот показатель находится в пределах 9-17 м/сили 660-7600 об./мин.

Способ натяжения цепи. При активном использовании пилы цепь довольно быстро растягивается. Бюджетные модели оснащаются инструментальныммеханизмом натяжения цепи. В этом случае откручивают гайки, затем отверткой натягивают цепь.

При безинструментальном способеоткручивать ничего не нужно, необходимо просто, поворачивая винт, настроить нужную степень натяжения.

Объем масляного бака.При наличии этой емкости масло автоматически распределяется на цепь и смазывает ее и движущие механизмы. В большинстве устройств объем бака составляет 0,1-0,3 л. Этого количества хватает на 2-3 часа работы, после чего в инструмент нужно залить новую порцию масла.

Объем бака не влияет на цену устройства, однако нужно следить, чтобы электропила имела прозрачное окошко для определения уровня оставшегося масла. Если оно закончится, пила будет работать «всухую» и инструмент быстро выйдет из строя из-за перегрева.

Вес.Он может колебаться в пределах от 2,5 до 7,5 кг. Тяжелые устройства неудобны: их сложно удерживать в руках в течение длительного времени. Вес большинства моделей с мощностью до 2000 Вт составляет 3-5 кг.

Мощные аппараты часто имеют большую массу за счет увеличенных размеров двигателя, хотя в продаже можно найти как тяжелые маломощные бюджетные устройства, так и очень легкие профессиональные электропилы.

Также при выборе некоторые покупатели обращают внимание на такой показатель, как «ширина паза шины». Бывает от 1,1 до 1.6 мм; 1,1 ммиспользуют в электрических пилах малой мощности, для бытовых инструментов достаточно будет ширины паза в 1,3 мм.

Дополнительные функции

Электрическая пила – устройство довольно опасное. При неосторожном обращении она может стать источником травм. Если вы хотите максимально обезопасить себя при работе с инструментом и продлить срок его службы, проследите за тем, чтобы он оснащался следующими системами безопасности:

• термореле– выключает двигатель при его нагревании до определенной температуры, защищая механизм от перегрева и выхода из строя;

• цепной тормоз – предохраняет пользователя от травм, спровоцированных отдачей инструмента при контакте с твердыми материалами. При обратном ударе рука пользователя при любой ситуации задевает этот рычаг, тем самым выключая электропилу в течение 0,1 секунды;

• блокировка от случайного включения– позволяет заблокировать устройство от включения в самый неподходящий момент;

• плавный пуск– увеличивает срок службы мотора, регулируя силу тока таким образом, что при включении двигатель набирает обороты не резко, а постепенно;

• инерционный тормоз двигателя – останавливает мотор в момент нажатия на кнопку выключения, повышая уровень безопасности и сокращая количество потребленной электроэнергии;

• прорезиненные ручки– не позволяют инструменту выскальзывать из рук в процессе работы.

Некоторые электропилы оснащаются функцией антивибрации, которая повышает уровень комфорта при работе с устройством, позволяет делать более точные надпилы.

Дорогие модели часто комплектуются встроенными аккумуляторами емкостью 1,2-3,5 А·ч, его хватает на 1-2 часа автономной работы. Это позволяет работать даже там, где нет розетки.

Стоимость электропил

Купить простую цепную электропилу можно за 3-5 тысяч рублей. Подобные агрегаты имеют в основном поперечное расположение мотора, инструментальный механизм натяжения цепи, мощность до 2000 Вт и длину направляющей шины до 40 см. Товары низкого ценового диапазона, как правило, не отличаются высокой надежностью.

За 5-10 тысяч рублейпродаются качественные электропилы торговых марок с мировым именем. Их мощность также в большинстве случае не превышает 2 кВт, оснащаются двигателями как с продольным, так и с поперечным расположением, безинструментальными механизмами натяжения цепи, термореле, функциями плавного пуска и инерционного тормоза, а также другими опциями, повышающими безопасность пользователей.

От 8 до 20 тысяч рублей стоят модели со встроенными аккумуляторами. В эту же ценовую категорию попадают электропилы известных брендов с мощностью от 1,8 кВт и глубиной распила до 450 мм. Большинство моделей при этом имеют малый вес, а также оснащаются дополнительными функциями, облегчающими работу и продлевающими срок его эксплуатации.

Если вы планируете купить надежную электропилу для работы на даче, которая прослужит лет 5 при периодическом использовании, обратите внимание на инструменты в ценовом диапазоне 5-8 тысяч рублей.

Прямая сила. Почему авто с продольными моторами быстрее, чем с поперечными

Автомобилестроение в своей истории проходило через многие варианты конструкций. Отталкиваясь от классической схемы, инженеры перебирали перспективные идеи и выпускали необычные автомобили с непривычным сейчас видом. Были заднемоторные кузова с выдвинутой вперед кабиной. Существовали среднемоторные минивэны и т.д. Часть этих конструкций нашло применение в грузовиках, в автобусах или в спортивных болидах, однако в массовых легковых машинах закрепилось две компоновки: с продольным расположением мотора и с поперечным.

Вал и коробка в салоне

Продольная конструкция считается классической и зачастую комплектуется заднеприводной трансмиссией. Еще в начале прошлого века, на заре массового автомобилестроения инженеры решили ставить моторы в передней части машины, а кабину располагали позади моторного отсека. При этом вал от мотора шел в коробку передач, которая монтировалась под ногами у водителя и переднего пассажира. Задний мост с валами и редуктором уравновешивал силовой агрегат, и автомобиль в целом вместе с пассажирами представлял из себя сбалансированную конструкцию с ровным распределением массы по кузову. Такой автомобиль хорошо вел себя в поворотах, прекрасно стабилизировался при заносе и относительно хорошо управлялся даже в сложных ситуациях на скользкой трассе. Единственным недостатком такой компоновки был дефицит свободного пространства в салоне.

В 20-х годах для снижения центра масс кабину опустили вниз, а трансмиссию с коробкой разместили внутри кузова. В итоге в машине образовался большой центральный тоннель под карданный вал и выштамповка под коробку передач, которая выпирала между водителем и пассажиром. А свободное место в багажнике «съедал» задний мост. В общем, машина могла вмещать недостаточное количество вещей и имела тесный салон, даже обладая огромными габаритами. По такому пути пошел американский автопром. Но огромные «дредноуты» не помещались в тесных европейских городах. Пришлось конструкторам для рынков Старого Света придумывать нечто особенное.

Первый Mini

Перебои с топливом и высокая цена на нефть потребовали повышения экономичности машин. Это достигалось снижением объема двигателя. Но крошечный мотор мог разгонять только легкий компактный кузов.

В общем, после многих лет поисков была разработана переднеприводная схема с поперечным расположением мотора. Впервые она реализовалась в автомобилях Mini в 1957 году и затем широко разошлась по миру.

Конструктор Алек Иссигонис из British Motor Corporation сделал Mini переднеприводным, а чтобы сэкономить место в салоне, повернул мотор поперек движения и задвинул его в пространство между бампером и ведущей передней осью. Карданный вал исчез, а прочие механизмы трансмиссии перемещались под капот и соединялись с передними колесами. Таким образом вся техника находилась в переднем свесе, а салон был предоставлен для практических нужд.

Производителям понравилась идея. Крохотный автомобиль небольшой массы мог иметь очень просторный салон. В Mini легко размещались четверо человек.

Недостаточная поворачиваемость

Между тем, поперечная компоновка хороша лишь до определенного уровня. Главный ее недостаток — неравномерное распределение масс. Практически все тяжелые агрегаты сконцентрированы впереди автомобиля, и если в машине путешествует только один человек, то центр масс смещается в нос машины. Развесовка автомобиля искажается и становится неравномерной. Примерно 60% массы приходится на переднюю ось и только 40% — на заднюю, что очень сильно влияет на управляемость.

Переднеприводной автомобиль с разгруженной кормой плохо ведет себя в экстремальных режимах. Автомобили с переднеприводной компоновкой, как правило, обладают недостаточной поворачиваемостью. На скользкой дороге их начинает выносить на обочину в таких поворотах, которые машины с продольным расположением мотора легко проходят на хорошей скорости. В общем, чтобы добиться хорошей поворачиваемости, нужна идеальная развесовка, для чего приходится опять разворачивать мотор продольно.

Для самых сильных

Сейчас поперечная схема прижилась в компактных автомобилях сегмента А, В, С и D. Это экономичные хэтчбеки и седаны Гольф-класса, такие как Ford Focus, Volkswagen Golf, Jetta, Passat, KIA Ceed и прочие. Они обладают небольшими размерами и дарят простор в салоне. Кроме того, поперечная компоновка используется и для компактных кроссоверов, таких как Volkswagen Tiguan, Nissan Qashqai и др.

Однако на полноразмерных внедорожниках и больших седанах сегмента E и выше используется продольная компоновка мотора и трансмиссии, в которой достигается идеальная развесовка по осям. Она помогает внедорожникам ездить по песчаным ухабам без риска зарыться тяжелым носом в землю, она помогает забираться на крутые склоны с пугающим углом уклона.

Продольная схема используется также в дорогих премиальных машинах с мощными моторами, которые просто не помещаются под капотом поперечно. Такая же схема находит почитателей и среди производителей дорогих спортивных машин. Она реализована на культовых американских моделях, таких как Ford Mustang, Dodge Charger, Chevrolet Camaro и пр.

В общем, поперечный мотор позволяет сделать автомобиль компактным, но просторным, а поперечная компоновка справедлива для мощных и быстрых машин.

Источник http://tohatsu-outboards.ru/raznoe/avtomobili-s-zadnim-raspolozheniem-dvigatelya.html
Источник http://serenity-service.ru/uhod-za-avto/prodolnoe-i-poperechnoe-raspolozhenie-dvigatelya-chto-luchshe.html