V-образные двигатели

Эволюция расположения цилиндров

На заре автомобильной эры, когда конструкторы были ограничены исключительно степенью своей гениальности (или безумства?) и доступными на тот момент технологиями, двигатели внутреннего сгорания имели поистине необычные формы. К примеру, 12-литровый двигатель мог состоять из одного цилиндра. Или из 8-ми, расположенных в ряд. Были даже звездообразные авиационные двигатели под капотом!

Другими словами, необычных решений, странных или просто смешных было просто море! Но борьба за снижение стоимости автомобиля и налаживание массового производства постепенно расставили все по своим местам.

С ростом мощностей и размеров двигателей постепенно вставал вопрос о том, как сделать их компактнее. Классические рядные двигатели с 4 или 6 цилиндрами еще как-то позволяли сдерживать увеличение размеров автомобиля, но что делать, если цилиндров уже 8? Ставить его поперек подкапотного пространства?

Когда встал вопрос о том, как укоротить рядный мотор, решение оказалось гениальным в своей простоте – «распилить» его пополам и поставить половинки рядом друг с другом

Единственный относительно удачный эксперимент с таким расположением двигателя – британский AustinMaxi 2200, выпускавшийся в середине 60-ых. Однако это был лишь 6-цилиндровый рядный двигатель, коробку передач же вообще пришлось прятать под двигатель, чтобы хоть как-то сохранить компактность автомобиля (в наше время появился наследник этой идеи – Volvo S80  с суперкомпактной коробкой передач).

Появление и развитие V-образного двигателя

Так что неудивительно, что встал вопрос о том, как укоротить рядный мотор. Решение оказалось гениальным в своей простоте – «распилить» его пополам, поставить половинки рядом друг с другом и заставить работать через один коленвал. Такие моторы за счет характерной формы, напоминающей латинскую букву V, называются V-образными, на сегодня они являются одними из самых распространенных  в автоиндустрии. Угол развала блоков у них составляет 60 или 90 градусов.

Были и V-образники с меньшим развалом. К примеру, на автомобиль Lancia Fulvia, выпускавшийся в 70-е годы XX века, устанавливался двигатель V4 с углом развала всего в 23 градуса. Однако особенности конструкции таких двигателей и проблемы со слишком сильной вибрацией не позволили им получить достаточно широкое распространение.

Устройство V-образного двигателя

Такие моторы, что естественно, на порядок сложнее рядных. У них две головки цилиндров, каждая со своей прокладкой и коллекторами, больше распредвалов. Соответственно, и схема их привода тоже сложнее.

Главная проблема всех V-образных двигателей – вибрации и сложности в балансировке механизма

Единственными исключениями являются нижневальные двигатели – у них распредвал один. Но устанавливались они в основном на старые модели автомобилей. Исключением являются некоторые современные представители американского автопрома.

В остальном, принцип действия и подвижные части те же, что и у любого другого двигателя внутреннего сгорания, будь то рядный или оппозитный двигатель.

Главная проблема всех V-образных двигателей – вибрации и сложности в балансировке механизма. Но эта проблема почти полностью отсутствует в двигателях V8 с восемью цилиндрами. Сама конструкция двигателей такого типа почти полностью уравновешивает систему и устраняет вибрации, в отличие от двигателей V6 (с 6 цилиндрами). 

В целом же, двигатели этого типа создавались исключительно для увеличения компактности, так что вопрос уравновешенности системы их создателей не особенно волновал. Сегодня его пытаются решать путем утяжеления различных частей двигателя.