Кожен автомобіліст мріє про свій ідеальний двигун. І хоча критерії оцінки завжди були різними, від найпередовіших конструкцій минулого сучасні автомобілі отримують чимало корисної спадщини.

Про оригінальні двигуни минулого, які вплинули на конструкції сучасних автомобілів, читайте в матеріалі РБК-Україна.

Незвичайні інженерні рішення

Щоб створити бажаний продукт - автомобіль того чи іншого типу, конструктори наважуються на надзвичайні інженерні рішення. Автожурналісти РБК-Україна пропонують п’ятірку моторів, при створенні яких були використані сміливі концепції. І цікаво, що відразу декілька машин з незвичними моторами добре відомі українським автомобілістам.

Fiat Topolino: фундатор даунсайзингу (1936 - 1955)

Внук першого італійського мишеняті - сьогоднішній Fiat 500 - має маленький двоциліндровий двигун, але ще 80 років тому перша версія цього непересічного автомобіля була оснащена 570-кубовим моторчиком із чотирма циліндрами.

Фото: авто суперкомпактного класу чи не найважчі в проектуванні, тому для Fiat Topolino (1936 р) сконструювали особливий двигун (stellantis.com)

І на той час, і тепер таке рішення несподіване - аж чотири циліндри за такого невеликого об’єму! Але італійці обрали чотирициліндрову схему свідомо, бо вона забезпечує більшу потужність, кращу динаміку, плавнішу роботу та більшу витривалість.

Щоб зробити двигун компактним, конструктори застосували низку рішень:

• Використали лише дві опори колінвалу;
• Відмовилися від водяних каналів між циліндрами;
• Зменшили діаметр циліндрів до 5 см - як у мопеда.

Все це заради того, щоб зробити двигун рекордно коротким - лише 38 сантиметри. Відтак, його вдалося розмістити поздовжньо у передньому звисі автомобіля, тобто перед передньою віссю і навіть перед радіатором.

Фото: наймасовіший з колись існуючих автомобілів VW Beetle багато в чому зобов'язаний успіхом своєму мотору (Volkswagen Aktiengesellschaft)

Опозитний Volkswagen - зразок раціональності (1933 - 2006)

Наймасовішому автомобілю світу (хоча звісно, тоді ще ніхто не знав про цей статус) потрібен був двигун дешевий, легкий і компактний.

Тож використання повітряного охолодження знизило металоємність конструкції, а опозитне розташування циліндрів запобігало їх перегріву. І ця схема підходила для задньомоторного компонування та популярного в 1930-х кузовного дизайну - з похилою кормою.

Опозитні двигуни VW залишалися в серійному виробництві понад 70 років, при тому маючи в конструкції дуже архаїчні елементи. Фактично, опозитний двигун Volkswagen довів, що простота і надійність часто важливіші за сучасні технологічні новації.

Фото: ЛуАЗи і "Запорожці" - автомобілі, специфіка яких потребувала двигуна особливого двигуна (завод ЛуАЗ)

V-подібний двигун МеМЗ (1960 - 1994)

Мелітопольський двигун МеМЗ, відомий за "Запорожцями", взагалі розробляли для автомобілів кількох типів. Потрібен був компактний, легкий та невибагливий мотор, і саме так з’явилася рідкісна V-подібна конструкція на чотири циліндри.

Двигун вийшов коротким, майже як двоциліндровий. Це стало перевагою для "Запорожця", де мотор підвісили на поперечній балці позаду коліс.

Щоб зменшити вагу, блок циліндрів і картер виготовили з алюмінієво-магнієвого сплаву, що було справжнім технологічним проривом для бюджетного мотора. Систему охолодження зробили повітряною, тобто теж легкою і елементарно простою.

Цікаво, що до МеМЗа двигуни V4 не були поширені у виробництві. Такі були тільки в Lancia , та Ford мав подібні на Taunus, Granada і Transit. А наш МеМЗ успішно працював не тільки на "горбатих" і "вухатих", а й на військовий амфібіях ТПК і луцьких позашляховиках ЛуАЗ.

Фото: газотурбінний двигун намагалися ставити на легковики, але в результаті він не прижився навіть на могутніх КрАЗах (АвтоКрАЗ)

Газотурбінний КрАЗ (1974 - 1976)

Наприкінці 1960-х років творці важкої техніки досліджували можливості газотурбінних двигунів. У них обертовий момент створюється завдяки гарячим газам, що отримуються при згорянні пального і розкручують турбіну - своєрідне колесо з лопатями.

Порівняно з класичними поршневими ДВЗ у газотурбінних агрегатів низка переваг:

• Компактність;
• Менша маса;
• Вища потужність;
• Вища ефективність: вони споживають на 20 - 30% менше пального ;
• Турбіна при низьких температурах запускається швидше й легше, ніж дизель.

Першим кременчуцьким автомобілем із газотурбінним двигуном став КрАЗ-Э260Е - він розвивав 350 к.с. при 35 000 об/хв. при тому друга версія цієї машини зовні практично не відрізнялася від стандартного КрАЗ-260.

Попри прийнятні результати випробувань, газотурбінний КрАЗ так і не потрапив у серійне виробництво. Між тим, на танках такий агрегат використовують і тепер.

Фото: роторний двигун типу Ванкель набагато простіший за звичайний ДВЗ, проте він має кілька слабких місць (mazda.com)

Роторний Ванкель без поршнів (1960 - 2011)

Цього разу інженери наважились на кардинальні зміни: скасували кривошипно-шатунний механізм. Так народився роторний двигун Ванкеля, у якому трикутний поршень обертається всередині камери згоряння, а не рухається вгору-вниз, як у класичних ДВЗ.

Інноваційна схема має низку переваг: двигун значно компактніший і легший за звичайні аналоги, а його робота вирізняється плавністю. Недоліки теж вагомі: високе споживання пального та мастила, а ще обмежений ресурс мотора.

Попри все роторний двигун знайшов застосування у серійних автомобілях NSU,Lada, Citroen і  Mazda.

Через фамільні недоліки ця конструкція не стала масовою, але важливий слід в автомобільної історії залишила. Врешті-решт, її творці не могли передбачити, що технології металургії не будуть здатні реалізувати їхню революційну концепцію - ефективний двигун з мінімальною кількістю деталей та рухомих елементів.

Висновок

Доля сміливих інженерних рішень складається по-різному. Одні розробки стають революційними та змінюють автомобільний світ, інші залишаються лише цікавими концептами. Це природний процес, адже успіх залежить не лише від технічних питань, а й від економічних та ринкових факторів.

Але незалежно від результату, кожна втілена у металі інженерна ідея заслуговує на повагу, адже вона допомагає просувати технічний прогрес вперед.

Також у наших публікаціях нещодавно йшлося про те, яким чином самостійно провести діагностику двигуна свого авто.

Нещодавно ми ділилися інформацією про те, коли слід реєструвати ГБО на автомобілі.

При підготовці статті були використані матеріали Autobild, Motor та L`Automobile.