1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое поперечно расположенный двигатель

Продольное Или Поперечное Расположение Двигателя Электропилы

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.

Critchley легкий автомобиль , сделанный в Daimler Motor Company в 1899 году, имел поперечный двигатель с ременным приводом на заднюю ось. Первыми успешными автомобилями с поперечным расположением двигателя стали автомобили серии DKW F1 с двумя цилиндрами , которые впервые появились в 1931 году.

Во время Второй мировой войны, поперечные двигатели были разработаны для бронированных транспортных средств, с советским Т-44 и Т-54 / Т-55 танков оснащаются поперечными двигателями для экономии места внутри корпуса. Со временем Т-54/55 стал самым производимым танком в истории.

Послевоенное использование

После Второй мировой войны , Saab использовал конфигурацию в своей первой модели, Saab 92 , в 1947 г. Устройство также используется для Borgward «s Голиафа и Hansa автомобилей марки. Тем не менее, это было с Иссигонис «s Mini , вносимой British Motor Corporation в 1959 году, что проект получил признание. Иссигонис включил трансмиссию автомобиля в поддон двигателя , в результате чего агрегат трансмиссии был достаточно узким, чтобы его можно было установить в автомобиле шириной всего 4 фута (1,2 м) в поперечном направлении. В то время как предыдущие автомобили DKW и Saab использовали небольшие, неочищенные двухтактные двигатели с воздушным охлаждением с плохой производительностью, расположение коробки передач в поддоне означало, что на Mini можно было установить четырехцилиндровый двигатель с водяным охлаждением объемом 848 куб. для автомобиля его габаритов. В сочетании с гораздо большим внутренним пространством, обеспечиваемым компоновкой (вся трансмиссия занимала только 20% длины автомобиля), это сделало Mini настоящей альтернативой обычному небольшому семейному автомобилю.

Этот дизайн достиг своего пика, когда Данте Джакоза разработал его для Fiat . Он соединил двигатель с коробкой передач с помощью вала и установил дифференциал вне центра, чтобы его было легче соединить с коробкой передач. Таким образом, полуоси от дифференциала к колесам различались по длине, что сделало бы рулевое управление асимметричным, если бы их жесткость на кручение не была одинаковой. Компоновка Джакозы была впервые использована в Autobianchi Primula в 1964 году, а затем в популярном Fiat 128 . С коробкой передач, установленной отдельно от двигателя, эти автомобили были по необходимости больше, чем Mini, но это не было недостатком. Эта компоновка, используемая до сих пор, также обеспечивала превосходную доработку, более легкий ремонт и лучше подходила для использования пятиступенчатой ​​трансмиссии, чем оригинальная конструкция Issigonis в поддоне.

Lamborghini Miura используется поперечной середина смонтированного 4,0-литровый V12 . Эта конфигурация была неслыханной в 1965 году, но в последующие десятилетия она стала более распространенной, когда такие автомобили, как Lancia Montecarlo , Noble M12 , Toyota MR2 , Pontiac Fiero и Honda NSX первого поколения, использовали такую ​​конструкцию трансмиссии.

В Land Rover LR2 Freelander , как и во всех моделях Volvo с 1998 года (включая модели V8), используется двигатель, расположенный поперечно, чтобы увеличить пространство для пассажиров внутри автомобиля. Это также позволило повысить безопасность при лобовом ударе за счет увеличения продольного пространства моторного отсека. Результат — большая передняя зона смятия .

Поперечные двигатели также широко используются в автобусах. В Соединенных Штатах они были предложены в начале 1930-х годов Twin Coach и использовались с ограниченным успехом в Pickwick Nite-Coach Дуайта Остина. Двигатели поперечных автобусов впервые широко использовались в Yellow Coach 719 с V-образным приводом Дуайта Остина; они продолжали широко использоваться до 1990-х годов, хотя более короткие двигатели V-образной конфигурации с продольным «T-образным приводом» стали обычным явлением в 1960-х годах. Поперечные двигатели также использовались в British Leyland Atlantean , во многих транзитных автобусах и почти во всех современных двухэтажных автобусах . Они также широко используются автобусными подразделениями Scania , MAN , Volvo и Renault .

Поперечное расположение двигателя


В этом случае силовой агрегат установлен под капотом перпендикулярно оси кузова машины. В настоящее время поперечное расположение двигателя используется в большинстве случаев. Даже среди спорткаров и суперкаров встречаются, хоть и довольно редко, конструкции именно с такой компоновкой.

Считается, что идея такой установки ДВС поперечно принадлежит англичанам. Британским инженерам необходимо было разместить достаточно мощный двигатель в относительно небольшом подкапотном пространстве одной из первых моделей Mini.

Таким образом, данное конструкторское решение применяется для экономии места при небольших размерах современных машин. Добавляет оно и комфорта в салоне за счет отсутствия выпуклого тоннеля карданного вала — пол получается плоским. Кроме того, актуальным оно оказалось для автомобилей с передним приводом, так как тяга на передние колеса передается почти без потерь.

Читать еще:  Двигатель z14xep расход масла

Еще одним плюсом того, что мотор располагается поперечно, считается лучшая управляемость машиной на скользкой дороге за счет того, что основная масса всей конструкции приходится на переднюю ось и колеса.

Однако такие типы расположения двигателей автомобиля имеют и свои недостатки, о которых нельзя умалчивать. Прежде всего, значительно увеличить мощность «поперечного» двигателя физически (путем наращивания количества цилиндров) практически невозможно. В большинстве своем они имеют относительно небольшой рабочий объем и всего четыре цилиндра.

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.

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. 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 СВЯЗЬ
Главная

(Главная страница сайта)
Авто
(Обзоры, отзывы, тест-драйвы автомобилей)
Двигатели
(Описание и устройство различных двигателей)
Техно
(Статьи про технику и механику)
Тюнинг
(Обзор тюнингованых автомобилей)
Ремонт
(Ремонт своими руками)
Трактора
(Тракторная спец техника)
Осаго
(Все про автострахование)
Автозвук
(Музыка в машину)
АвтоЗАКОНЫ
(Пдд, штрафа и автозаконы)
Лайфхаки
(Хитрости жизни)
Фото/Видео
(Без комментариев)
Все статьи
(Все публикаций которые есть на сайте)

Читать еще:  Что такое сопло в реактивном двигателе

Двигатели с поперечным типом расположения

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

История развития центральномоторной компоновки

Изначально среднемоторная компоновка вообще не встречалась за пределами гоночных трасс. Собственно, для машин-рекордсменов по скорости и была разработана такая конструкция: двигатель, находящийся перед задними колесами, в разы улучшает управляемость и устойчивость на дороге. Секрет в идеальной развесовке – нагрузка на переднюю и заднюю ось у таких автомобилей одинаковая. Но, как и многие другие сугубо спортивные решения, среднемоторная компоновка со временем перестала быть уделом только гоночных болидов.

Читать еще:  Датчик температуры двигателя таврия славута

В Легковой автомобиль Critchley, сделанный Daimler Motor Company в 1899 г. имел поперечный двигатель с ременной передачей на задний мост. [1] [2] Первыми успешными автомобилями с поперечным расположением двигателя были двухцилиндровые DKW F1 серия автомобилей, впервые появившаяся в 1931 году.

Во время Великой Отечественной войны для бронетехники разрабатывались поперечные двигатели, советские Т-44 и Т-54 / Т-55 танки оборудован поперечными двигателями для экономии места внутри корпуса. Со временем Т-54/55 стал самым производимым танком в истории.

Послевоенное использование

После Вторая мировая война, Saab использовали конфигурацию в своей первой модели, Saab 92, в 1947 году. [3] Аранжировка также использовалась для Borgwardс Голиаф и Ганза марка авто. Однако это было с Алек Иссигонисс Мини, представленный Британская моторная корпорация в 1959 году эта конструкция получила признание. Иссигонис включил автомобильный коробка передач в двигатель отстойник, в результате чего трансмиссия достаточно узкая, чтобы ее можно было установить в автомобиле шириной всего 4 фута (1,2 м). В то время как предыдущие автомобили DKW и Saab использовали небольшие, необработанные с воздушным охлаждением двухтактный Для двигателей с плохими характеристиками расположение коробки передач в картере означало, что на Mini можно было установить четырехцилиндровый двигатель с водяным охлаждением объемом 848 куб. см, что обеспечило высокие характеристики автомобиля такого размера. В сочетании с гораздо большим внутренним пространством, обеспечиваемым компоновкой (вся трансмиссия занимала всего 20% длины автомобиля), это сделало Mini настоящей альтернативой обычному небольшому семейному автомобилю.

Этот дизайн достиг своего пика, начиная с Данте Джакозаразработка этого для Fiat. Он соединил двигатель с коробкой передач валом и установил дифференциал смещен от центра, чтобы его было легче подсоединить к коробке передач. В полуоси Таким образом, от дифференциала до колес различалась длина, что сделало бы рулевое управление асимметричным, если бы их жесткость на кручение не была одинаковой. Макет Джакозы был впервые использован в Autobianchi Primula в 1964 г. и позже в популярном Fiat 128. С коробкой передач, установленной отдельно от двигателя, эти автомобили были по необходимости больше, чем Mini, но это не было недостатком. Эта компоновка, используемая до сих пор, также обеспечивала превосходную доработку, более легкий ремонт и лучше подходила для использования пятиступенчатой ​​трансмиссии, чем оригинальная конструкция Issigonis в поддоне.

В Lamborghini Miura использовал поперечный средний 4,0-литровый V12. Такая конфигурация была неслыханной в 1965 году, но в последующие десятилетия стала более распространенной, когда появились такие автомобили, как Lancia Montecarlo, Благородный M12, Toyota MR2, Понтиак Фиеро, и Honda NSX первого поколения с использованием такой конструкции силового агрегата.

В Land Rover LR2 ФрилендерКак и все модели Volvo, начиная с 1998 года (включая модели V8), используют двигатель, расположенный поперечно, чтобы увеличить пространство для пассажиров внутри автомобиля. Это также позволило повысить безопасность при лобовом ударе за счет создания большего продольного пространства моторного отсека. Результат — больший фронт зона деформации. [4] [5]

Поперечные двигатели также широко используются в автобусах. В США их предложили в начале 1930-х гг. Твин-тренер и использовался с ограниченным успехом в Pickwick Nite-Coach Дуайта Остина. Двигатели для автобусов с поперечным расположением двигателя впервые получили широкое распространение в Желтый тренер 719, используя V-образный привод Дуайта Остина; они продолжали широко использоваться до 1990-х годов, хотя более короткие двигатели V-образной конфигурации с продольным «T-образным приводом» стали обычным явлением в 1960-х годах. Они также использовались в британских Leyland Atlantean, во многих транзитных автобусах и почти во всех современных двухэтажные автобусы. Они также широко использовались Scania, [6] ЧЕЛОВЕК, Вольво и Renaultавтобусные подразделения.

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector