Поперечное расположение двигателя в автомобилях.

Введение

Двигатель транспортного средства, у которого ось коленчатого вала перпендикулярна направлению движения. Поперечный двигатель – это двигатель, установленный в транспортном средстве таким образом, что ось коленчатого вала двигателя перпендикулярна направлению движения. Многие современные автомобили с передним приводом используют такую компоновку двигателя. Большинство автомобилей с задним приводом используют продольную компоновку двигателя, при которой ось коленчатого вала двигателя параллельна направлению движения, за исключением некоторых автомобилей со среднемоторной задней компоновкой, которые используют поперечный двигатель и трансаксил, установленные сзади, а не спереди. Несмотря на то, что поперечные двигатели обычно используются в легковых автомобилях, они не ограничиваются такими конструкциями и также применяются на бронированных боевых машинах для экономии внутреннего пространства.

История

Легковой автомобиль Critchley, изготовленный компанией Daimler Motor Company в 1899 году, имел поперечно расположенный двигатель с ременным приводом на заднюю ось. Первыми успешными автомобилями с поперечно расположенным двигателем стали двухцилиндровые автомобили серии DKW F1, впервые появившиеся в 1931 году. Во время Второй мировой войны поперечно расположенные двигатели были разработаны для бронетехники, при этом советские танки Т-44 и Т-54/Т-55 были оснащены поперечно расположенными двигателями для экономии места внутри корпуса. Т-54/Т-55 в конечном итоге стал самым массовым танком в истории.

Послевоенное использование

После Второй мировой войны компания Saab использовала эту компоновку в своей первой модели, Saab 92, в 1947 году. Она также применялась в автомобилях марок Borgward Goliath и Hansa. Восточногерманский Trabant, появившийся в 1957 году, также имел поперечно расположенный двухтактный двигатель, и эта конструкция сохранялась до конца производства в 1991 году. Однако признание эта компоновка получила с Mini, разработанной Алеком Иссигонисом и представленной British Motor Corporation в 1959 году. Иссигонис объединил трансмиссию автомобиля с поддоном двигателя, создав узкий силовой агрегат, который можно было установить поперечно в автомобиль шириной всего 1 метр (4 фута). В то время как предыдущие автомобили DKW и Saab использовали небольшие, не доработанные воздушно-охлаждаемые двухтактные двигатели с низкой производительностью, компоновка с трансмиссией в поддоне позволила установить на Mini четырехцилиндровый водяной двигатель объемом 848 куб. см, обеспечивающий высокую мощность для автомобиля такого размера. В сочетании со значительно большим внутренним пространством, которое обеспечивала эта компоновка (вся трансмиссия занимала всего 20% длины автомобиля), Mini стала реальной альтернативой традиционному малому семейному автомобилю. Эта конструкция достигла своего пика благодаря разработке Данте Джакосы для Fiat. Он соединил двигатель с коробкой передач валом и сместил дифференциал от центра, чтобы его было легче соединить с коробкой передач. Полуоси от дифференциала до колес, следовательно, отличались по длине, что могло бы сделать рулевое управление автомобиля асимметричным, если бы их крутильная жесткость не была одинаковой. Компоновка Джакосы впервые была использована в Autobianchi Primula в 1964 году, а затем в популярном Fiat 128. Благодаря отдельной установке коробки передач эти автомобили были больше, чем Mini, но это не стало недостатком. Эта компоновка, используемая и сегодня, также обеспечивала более высокую плавность хода, простоту ремонта и лучше подходила для установки пятиступенчатых трансмиссий, чем оригинальная конструкция Иссигониса с трансмиссией в поддоне. Lamborghini Miura использовала поперечно расположенный среднемоторный 4,0-литровый V12. Эта конфигурация была неслыханной в 1965 году, но стала более распространенной в последующие десятилетия, с такими автомобилями, как Lancia Montecarlo, Noble M12, Toyota MR2, Pontiac Fiero и первое поколение Honda NSX, использующими подобную конструкцию силовой установки. Land Rover LR2 Freelander, а также все модели Volvo начиная с 1998 года (включая модели с двигателями V8), используют поперечно расположенный двигатель для увеличения пространства для пассажиров в салоне. Это также позволило повысить безопасность при фронтальном столкновении за счет увеличения продольного пространства в моторном отсеке, что привело к увеличению зоны деформации. Поперечные двигатели также широко использовались в автобусах. В Соединенных Штатах они предлагались в начале 1930-х годов компанией Twin Coach и использовались с ограниченным успехом в Pickwick Nite Coach Дуайта Остина. Поперечные автобусные двигатели впервые широко появились в Yellow Coach 719, использующих V-привод Дуайта Остина; они оставались в широком использовании до 1990-х годов, хотя в 1960-х годах стали распространены более короткие двигатели V-образной конфигурации в продольной конфигурации "T-привода". Поперечные двигатели также использовались в British Leyland Atlantean, во многих городских автобусах и почти во всех современных двухэтажных автобусах. Они также широко используются автобусными подразделениями компаний Scania, MAN, Volvo и Renault.

After the Second World War, Saab used the configuration in their first model, the Saab 92, in 1947. The arrangement was also used for Borgward's Goliath and Hansa brand cars. The East German built Trabant, which appeared in 1957, also had a transverse mounted two stroke engine, and this design was kept until the end of production, in 1991. However, it was with Alec Issigonis's Mini, introduced by the British Motor Corporation in 1959, that the design gained acclaim. Issigonis incorporated the car's transmission into the engine's sump, producing a drivetrain unit narrow enough to install transversely in a car only 4 feet (1 m) wide. While previous DKW and Saab cars used small, unrefined air cooled two stroke engines with poor performance, the gearbox in sump arrangement meant that an 848 cc four cylinder water cooled engine could be fitted to the Mini, providing strong performance for a car of its size. Coupled to the much greater amount of interior space afforded by the layout (the entire drivetrain only took up 20% of the car's length), this made the Mini a genuine alternative to the conventional small family car. This design reached its peak starting with Dante Giacosa's elaboration of it for Fiat. He connected the engine to its gearbox by a shaft and set the differential off center so that it could be connected to the gearbox more easily. The half shafts from the differential to the wheels therefore differed in length, which would have made the car's steering asymmetrical were it not for their torsional stiffness being made the same. Giacosa's layout was first used in the Autobianchi Primula in 1964 and later in the popular Fiat 128. With the gearbox mounted separately to the engine, these cars were by necessity larger than the Mini, but this proved to be no disadvantage. This layout, still in use today, also provided superior refinement, easier repair and was better suited to adopting five speed transmissions than the original Issigonis in sump design. The Lamborghini Miura used a transverse mid mounted 4.0 litre V12. This configuration was unheard of in 1965, but became more common in the following decades, with cars such as the Lancia Montecarlo, Noble M12, Toyota MR2, Pontiac Fiero, and first generation Honda NSX using such a powertrain design. The Land Rover LR2 Freelander, along with all Volvo models from 1998 on (including V8 models), employ a transversely mounted engine in order to increase passenger space inside the vehicle. This has also allowed for improved safety in a frontal impact, due to more longitudinal engine compartment space being created. The result is a larger front crumple zone. Transverse engines have also been widely used in buses. In the United States, they were offered in the early 1930s by Twin Coach and used with limited success in Dwight Austin's Pickwick Nite Coach. Transverse bus engines first appeared widely in the Yellow Coach 719, using Dwight Austin's V drive; they continued in common use until the 1990s, though shorter V configuration engines in a longitudinal "T drive" configuration became common in the 1960s. Transverse engines were also used in the British Leyland Atlantean, in many transit buses, and in nearly all modern double decker buses. They have also been widely used by Scania, MAN, Volvo and Renault's bus divisions.

Альтернативная конвенция с двуцилиндровыми мотоциклами

Описание ориентации V-образных и оппозитных двигателей мотоциклов иногда отличается от принятой выше классификации. Мотоциклы с V-образным двигателем, в котором коленчатый вал расположен параллельно направлению движения, например, AJS S3 V twin, Indian 841, Victoria Bergmeister, Honda CX series и некоторые модели Moto Guzzi начиная с 1960-х годов, называют двигателями с "поперечным" расположением, а мотоциклы с V-образным двигателем, в котором коленчатый вал расположен перпендикулярно направлению движения, например, большинство моделей Ducati начиная с 1970-х годов и большинство Harley Davidson, называют двигателями с "продольным" расположением. В этом случае в качестве ориентира берется самая длинная горизонтальная ось двигателя (длина или ширина), а не коленчатый вал.