Горизонтально-оппозитные двигатели
Subaru Boxer
Горизонтально-оппозитные двигатели
- При горизонтальном расположении цилиндров друг против друга силы инерции, возникающие при движении поршней, взаимно гасятся. Благодаря чему, двигатель обладает хорошей уравновешенностью и низким уровнем вибраций.
- Невысокий уровень вибраций позволяет обойтись противовесами небольшой массы и не устанавливать уравновешивающие валы. В результате двигатель расходует меньше топлива и обладает лучшей отзывчивостью.
- Инерция относительно вертикальной оси автомобиля меньше, что повышает быстроту реакции на управление.
- Небольшая высота двигателя и низкое положение центра тяжести дополнительно улучшают быстроту реакции и повышают устойчивость автомобиля.
- Возможность получения большого диаметра цилиндров облегчает создание высокооборотистых двигателей для спортивных автомобилей.
- Конструкция горизонтально-оппозитного двигателя обладает большей жесткостью, что позволяет уменьшить механические потери при работе двигателя. Благодаря этому увеличивается ресурс двигателя.
и рядного двигателей
Рядные двигатели
- Самая распространенная компоновка для двигателей небольшого рабочего объема, поскольку при ней легче сконструировать головку блока цилиндров.
- При увеличении числа цилиндров двигатель становится длиннее.
- Для уменьшения вибрации требуется установка на коленчатый вал тяжелых противовесов.
- Из-за недостаточной уравновешенности при вращении требуется применение уравновешивающих валов, что ухудшает приемистость.
- При продольной установке трудно выделить пространство для зон деформации, защищающих во время столкновения. По этой причине такие двигатели часто устанавливают поперечно.
V-образные двигатели
- Габаритная длина такого двигателя меньше, чем рядного двигателя с таким же числом цилиндров. Благодаря компактности подобная компоновка обычно используется для многоцилиндровых (6, 8, 10 и т.д. цилиндров) двигателей большого рабочего объема.
- Небольшая габаритная длина дает преимущество для обеспечения зон деформации. Это также удобно в случае установки многоцилиндровых двигателей.
- Меньше инерция относительно вертикальной оси автомобиля, что повышает быстроту реакции на управление.
- Более сложная конструкция такого двигателя.
- Подобная компоновка не столь выгодна для двигателей малого рабочего объема.
- Из-за достаточно высокой вибронагруженности требуется применение уравновешивающих валов.
- Высокий центр тяжести вызывает чрезмерный крен кузова в поворотах.
Безопасность
В случае серьезного фронтального столкновения плоский оппозитный двигатель легче направляется под днище автомобиля, уменьшая тем самым энергию удара, передаваемую на пассажирский салон.
Оппозитный двигатель имеет плоскую форму, оставляя пространство между твердыми деталями двигателя и сравнительно мягким капотом. Это позволяет эффективнее поглотить энергию удара при наезде на пешехода.
Удовольствие от вождения
Легкий двигатель из алюминиевого сплава имеет низкий центр тяжести, что обеспечивает небольшую инерцию относительно продольной оси автомобиля и малые крены.
Низкий центр тяжести и продольное расположение короткого двигателя позволяют в повороте уменьшить не только крены, но и момент инерции относительно вертикальной оси автомобиля, что положительно сказывается на поворачиваемости.
Когда водитель поворачивает рулевое колесо для изменения направления движения, центр вращения автомобиля располагается ближе к его задней части. Для автомобилей равной массы, меньшее расстояние от центра вращения до центра тяжести означает более легкое осуществление поворота. Вот почему предпочтительна компоновка с низко расположенным двигателем и продольно состыкованной с ним коробкой передач.
В противоположность крену, который является естественным следствием выполнения поворота, перемещение, вызываемое поворотом рулевого колеса, может быть принято за активное движение, поскольку оно задается водителем. В примере с метрономом такое активное движение аналогично тому, что вы останавливаете пальцем маятник метронома и толкаете его в обратном направлении. Если грузик маятника находится в нижнем положении, вам потребуется меньшее усилие для того, чтобы толкнуть его в другую сторону.
