Автомобиль с продольным или поперечным расположением двигателя: плюсы и минусы

Двигатели с продольным типом расположения

Продольная компоновка силовых агрегатов в сегодняшнее время, как правило, используется для заднеприводных автомобилей. Смонтированные точно по осевой линии машины, «продольные» моторы обеспечивают ровный путь вырабатываемой тяги от коленчатого вала к коробке передач.

Еще одним плюсом «продольных» моторов является меньший в сравнении с поперечно ориентированными аналогами степень 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 этак просто. В первую очередь, трудности возникают собственно с реализацией эффективности тяги. Ведь энергия вращения от «продольного» мотора должна поменять курс 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 благосклонность мотора используется обычно при конструировании спорткаров с приводом на заднюю ось (будто правило, для таких машин используется заднемоторная или среднемоторная компоновка), нередко продольно установленный двигатель можно повстречать 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 произнести, 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, будто тип привода, передне- задне- или среднемоторное благосклонность двигателя. Очевидно, что присутствие карданного вала в совокупности с тем или иным типом привода обеспечивает совсем разное «поведение» автомобиля на дороге.Иной немаловажный фактор для оценки эффективности типа расположения мотора – габариты автомобиля. Этак, для компактных городских машин поперечная установка мотора будет наиболее оптимальной.

Информационное издание: Новости гаи, дтп, штрафы пдд, ГИБДД, Испытание ПДД онлайн. Техосмотр

Какое расположение мотора в электропиле лучше, продольное или поперечное?

Выбирая цепную электрическую пилу, проведите воображаемую прямую линию вдоль шины инструмента. Если двигатель размещен вдоль этой линии – это пила с продольным расположением двигателя. Если же мотор установлен перпендикулярно к этой воображаемой оси, то вы держите в руках пилу с поперечным расположением двигателя. Компоновка и строение таких двигателей различны, что, несомненно, по-разному сказывается на работе электрической пилы, ее продуктивности и комфортности.

Относительно поперечного или продольного расположения двигателя существует множество различных мнений и теорий, поэтому скажем сразу: и та и другая электропилы эффективны и удобны в работе, но некоторые нюансы при выборе все же стоит учитывать.

Главный ориентир при выборе, это ответ на вопрос: для чего мне нужна электропила? Если вы собираетесь лазать по деревьям, спиливая ветки или же пилить деревья и кусты в саду возле дома, то, конечно, нужно брать узкую и компактную пилу с продольным расположением мотора. Она удобнее в любых труднодоступных местах, маневренная и комфортная. Это продуманный прямолинейный инструмент, который не воспротивится, если вы наклоните его для пиления под любым углом и в разной плоскости – горизонтальной или вертикальной.

Если же ваша цель – распиловка бревен, для того, чтобы потом поколоть их на дрова, то смело берите электропилу с поперечным расположением мотора, она несколько дешевле. Такое расположение мотора ( поперек) более традиционное и применяется чаще

Поперечная пила легкая, что уменьшает нагрузку на спину во время работы, а также всегда более мощная и быстрая, а скорость и продуктивность работы – немаловажное преимущество. Бесспорно, такую пилу можно использовать и для формирования кроны деревьев, но приготовьтесь к тому, что поперечный мотор будет задевать ветки

На удобство работы с электропилой влияет еще множество различных факторов, основные из которых мы постараемся рассмотреть.

Правильный баланс – залог легкой работы

Идеально сбалансированный инструмент – это тот, у которого центр тяжести находится ровно посредине. Работать электропилой с правильным балансом – одно удовольствие: ее не «ведет в сторону», не нужно напрягать все время руки, улучшая распределение веса инструмента. Такой правильной развесовкой отличаются электропилы с продольным расположением двигателя. Их конструкция представляет собой прямую линию: вот вам рука, а вот узкая пила – прямое продолжение руки, а также вектора направления силы. Это максимально удобно при эксплуатации и дает широкий простор для маневров, такой пилой сподручнее работать как вертикально, так и под нужным углом.

У пил с поперечным мотором, ось двигателя перпендикулярна шине электропилы, поэтому центр тяжести смещен. Из-за этого возникает небольшой дисбаланс во время работы – приходится постоянно удерживать равновесие пилы.

Мощность очень важна для успешного пиления

Если пиле не хватает мощности для перепиливания – это большая проблема. Поэтому следует учесть, что при одинаковой мощности мотора, пилы с поперечным и продольным двигателем ведут себя по-разному. Причина тому – различная конструкция двигателя.

У электрических пил с продольным расположением двигателя в редукторе установлена коническая зубчатая передача. Издержки передачи такого рода в том, что она не передает полностью мощность двигателя на пильную шину, частично съедая ее. Коэффициент полезного действия (КПД) – снижается до 85-90 процентов. У пил с поперечным расположением мотора такой проблемы не существует: боковой двигатель гарантирует стопроцентную передачу своей мощности.

Исходя из этого: продольная пила мощностью 2 кВт передаст на цепь 1,7-1,8 кВт, в зависимости от производителя. А пила с поперечным двигателем такой же мощности передаст все заявленные 2кВт на движение цепи, поэтому пилить она будет быстрее и качественнее.

Стоит отметить, что некоторые ведущие европейские бренды (к примеру немецкая Bosch) вообще не выпускают пилы с продольным расположением мотора из-за потери мощности при пилении.

Какая пила более надежная и долговечная?

Традиционная поперечная конструкция двигателя – проще, в ней нет сложного углового редуктора, который нужен для того, чтобы поворачивать ось вращения на 90 градусов.

Как показывает практика, у более простого редуктора пил с поперечным расположением шестеренки работают надежнее, чем у углового редуктора, который установлен в продольном двигателе. Таким образом, поперечные пилы надежнее и выносливее, у них меньше вероятность поломки мотора и длительнее срок службы.

Продольная ориентация

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

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

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

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

Как отмечают сами инженеры и конструкторы, достаточно сложно при таком размещении реализовать эффективность вырабатываемой тяги. Ведь создаваемая энергия от вращения должна изменить своё направление, как бы поворачиваясь сразу на 90 градусов. Чтобы сделать это, применяются дифференциальные колёсные приводы. Подобные силовые агрегаты нуждаются в большем пространстве под капотом. Из-за этого довольно часто приходится жертвовать такими составляющими как комфорт и эргономика в салоне самого автомобиля.

Несмотря на прямой путь передачи тяги от коленчатого вала и минимальные потери, реализация такой задумки вызывает некоторые сложности. Перенаправление энергии вращения на 90 градусов заставляет инженеров использовать дифференциал. Это означает внедрение в конструкцию автотранспортного средства дополнительных элементов, что негативно отражается на себестоимости ТС, общей массе машины и на показателях расхода топлива.

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

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

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

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

Двигатели-продольники заставляют использовать более габаритные типы кузова. А это во многом мешает нормальному передвижению в условиях загруженных дорог, плотного трафика и интенсивного движения. Актуально для тех случаев, когда двигатель располагается вдоль ТС за счёт увеличения габаритов кузова. В ситуациях, когда внешние габариты остаются достаточно компактными, чтобы не делать сам автомобиль слишком крупным, инженерам приходится жертвовать пространством салона. Потому сравнительно маленькие машины с продольно размещёнными ДВС менее комфортные и обладают худшей эргономикой внутреннего пространства, нежели поперечные аналоги.

Принцип работы двигателя

Из-за низкой производительности и высокого расхода топлива 2-тактных двигателей практически все современные двигатели производят с 4-тактными циклами работы:

  1. Впуск топлива;
  2. Сжатие топлива;
  3. Сгорание;
  4. Вывод отработанных газов за пределы камеры сгорания.

Точка отсчета — положение поршня вверху (ВМТ — верхняя мертвая точка). В данный момент впускное отверстие открывается клапаном, поршень начинает движение вниз и засасывает топливную смесь в цилиндр. Это первый такт цикла.

Во время второго такта поршень достигает самой нижней точки (НМТ — нижняя мертвая точка), при этом впускное отверстие закрывается, поршень начинает движение вверх, из-за чего топливная смесь сжимается. При достижении поршнем максимальной верхней точки топливная смесь сжата до максимума.

Третий этап – это поджигание сжатой топливной смеси с помощью свечи, которая испускает искру. В результате горючий состав взрывается и толкает поршень с большой силой вниз.

На заключительном этапе поршень достигает нижней границы и по инерции возвращается к верхней точке. В это время открывается выпускной клапан, отработанная смесь в виде газа выходит из камеры сгорания и через выхлопную систему попадает на улицу. После этого цикл, начиная с первого этапа, повторяется снова и продолжается в течение всего времени работы двигателя.

Описанный выше способ является универсальным. По такому принципу построена работа практически всех бензиновых моторов. Дизельные двигатели отличаются тем, что там нет свеч зажигания – элемента, который поджигает топливо. Детонация дизельного топлива осуществляется благодаря сильному сжатию топливной смеси. При такте «впуск» в цилиндры дизеля поступает чистый воздух. Во время такта «сжатие» воздух нагревается до 600О С. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция топлива, которое самовоспламеняется.

Среднемоторная компоновка

Центральномоторная (или, как ее еще называют, среднемоторная) компоновка означает, что двигатель автомобиля находится сзади, но не за второй осью автомобиля (иначе это будет уже заднемоторный автомобиль), а перед ней: мотор фактически установлен на месте второго ряда сидений. По этой причине центральномоторная компоновка – удел сугубо спортивных автомобилей – машин класса Gran Turismo, гоночных болидов, а также родстеров и купе. В первом случае посадочных мест, как правило, четыре, но два задних предназначены для детей, малорослых пассажиров или для поклажи, взрослому человеку даже среднего роста разместиться там крайне проблематично. Во втором случае место одно (для пилота) и в третьем – два (для водителя и переднего пассажира).

На сегодняшний день среднемоторная компоновка остается уделом дорогих спортивных или гоночных автомобилей

При среднемоторной компоновке двигатель может располагаться продольно или поперечно. Продольное расположение, например, характерно для большинства итальянских суперкаров (например, Ferrari). Что касается поперечной компоновки, то она чаще встречается у более доступных автомобилей, таких как Toyota MR2. Причина в том, что расположение двигателя поперек не требует много места, поэтому в среднемоторной компоновке можно использовать силовые агрегаты от массовых моделей с приводом на передние колеса.Что касается привода автомобилей с центральномоторной компоновкой, то он может либо задним, либо полным. К первому варианту относятся, например, такие суперкары, как американский Ford GT или отечественная Marussia, а ко второму – Bugatti Veyron и Lamborghini Aventador. Переднеприводных автомобилей с двигателем, расположенным в центральной части кузова, не существует.

Продольное и поперечное расположение двигателя: что лучше

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.

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 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.

Когда двигатель расположен продольно, тяга от коленчатого вала к коробке передач передается по самому прямому пути, а значит, с минимальными потерями. Однако закономерно возникают трудности с тем, как реализовать всю эффективность тяги.

Ведь энергию вращения, передаваемую при помощи карданного вала на задние колеса, приходится перенаправлять под углом в 90 градусов, что и делается посредством дифференциала. То есть, в конструкцию вводятся дополнительные элементы, что сказывается как на себестоимости машины, так и на ее весе. Вес в свою очередь влияет на расход топлива.

Еще одним минусом, во всяком случае, для современных городов с интенсивным движением и загруженными улицами, является увеличение габаритов кузова за счет моторного отсека. Если же внешние габариты не увеличивать, то придется сокращать пространство в салоне, тем самым уменьшая комфорт для пассажиров и водителя.

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.

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

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.

Среднемоторная компоновка: от Lamborghini до Renault

Что касается абсолютного первенства среди машин этого типа, то его историки и эксперты приписывают Карлу Бенцу – одному из основателей компании Mercedes-Benz. Именно его детище, Benz Tropfenwagen, в 1923 году стало первым в мире гоночным автомобилем с задним приводом и мотором, расположенным по центру кузова. Любопытно, что дизайн этой машины «рисовал» не кто иной, как Фердинанд Порше.

Позже он и сам сконструировал похожий автомобиль: им стал Porsche 550 Spyder, предназначенный сугубо для спортивных соревнований. Один из экземпляров под номером 130 принадлежал легендарному тогда актеру Джеймсу Дину. Дин называл свой Порше «маленьким ублюдком» и попал на нем в страшную аварию в ходе одной из гонок в 1955 году. На сегодняшний день именно Porsche 550, на пару с AC Cobra и Lotus Seven, пользуется наибольшей популярностью среди создателей и поклонников «реплик» ретро-каров.


Porsche Boxster & Porsche Spyder

Интересно, что центральномоторная компоновка использовалась не только при строительстве дорогих суперкаров вроде той же «Миуры» или штучной «Матры Джет». В 1980 году дебютировал «горячий» хэтчбэк Renault 5 Turbo, построенный на базе обыкновенного «пятого» Рено, представлявшего собой бюджетный городской автомобильчик класса «супермини». Мощность в стандартном исполнении равнялась 160 л.с., что позволяло машине, масса которой не достигала и тонны, разогнаться до сотни за шесть с небольшим секунд.

https://youtube.com/watch?v=dp78xPvViN4

Продольное расположение – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Продольное расположение

Продольное расположение кулачков проверяется шаблонами 5, 6, 7, 8 и 9, которые по направляющим подводятся к детали.

Продольное расположение турбоагрегатов ( рис. 12.4) принимают только в тех случаях, когда габариты котла таковы, что при поперечном расположении турбин между ними образуются очень большие разрывы и пролет машинного зала ( расстояние между рядами колонн) резко возрастает. При этом объем машинного зал а растет и существенно увеличиваются затраты на строительную часть электростанции, которые могут превысить экономию эксплуатационных издержек и капитальных вложений в трубопроводы, связывающие котел и турбину, возникающую при переходе от продольного к поперетому варианту расположения турбин.

Продольное расположение склада рекомендуется при больших расходах реагентов, причем емкость склада каждого реагента должна обеспечивать выгрузку не менее одного вагона. Во всех случаях емкость склада должна обеспечивать приемку квартальной потребности всех реагентов.

Продольное расположение пластин более целесообразно, так как не создает дополнительного гидравлического сопротивления и не препятствует работе устройств для удаления всплывших примесей.

Продольное расположение реквизитов чаще применяется при оформлении общих бланков, а угловое – для бланков писем.

Продольное расположение досок крышки выгоднее как по расходу материала, так и по технологии сборки, поэтому первый вариант следует проектировать во всех случаях, когда это допускает ширина ящика, масса груза и нагрузки штабелирования.

Продольное расположение пролетов штамповочного отделения ( рис. 10.14) с сеткой колонн 12 0X18 0 м и высотой до покрытия 14 4 м обеспечивает удобную связь с заготовительным отделением и позволяет разместить тяжелые штамповочные прессы. Все пролеты по высоте в целях унификации приняты одинаковыми. Высота термического отделения, учитывая габариты технологического оборудования, снижена по сравнению со штамповочным цехом. Габариты склада поковок установлены в соответствии с принятым многоярусным хранением 7-дневного запаса изделий в таре.

При продольном расположении клапанов впускные и выпускные патрубки головки блока цилиндров направлены в одну или разные стороны; для удобства их соединяют попарно так, что на два смежных впускных или выпускных клапана двух соседних цилиндров приходится по одному каналу ( на фиг.

При продольном расположении турбин пролет машинного зала определяется не столько шириной фундамента турбоагрегата, сколько размещением вспомогателного оборудования при минимальной протяженности трубопроводов между ним и турбиной. При поперечной компоновке минимальный пролет определяется длиной фундамента турбоагрегата с учетом габарита выема ротора генератора.

При продольном расположении ребер жесткости каркасные рубашки выполняются в виде отдельных цилиндрических пластин.

Турбоагрегат имеет продольное расположение. Два конденсатора установлены рядом с турбиной параллельно ее оси, что высвобождает место непосредственно под турбиной для установки подогревателей низкого давления. Такое решение позволяет сократить длину находящихся под вакуумом паропроводов отборов и тем самым повысить надежность установки.

Фильтры с продольным расположением щелей лучше выдерживают растягивающие нагрузки, в то время как фильтры с поперечным расположением щелей более стойки к воздействию повышенных боковых давлений.

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий