Поперечный двигатель — это двигатель, установленный в транспортном средстве таким образом, что ось коленчатого вала двигателя перпендикулярна направлению движения. Многие современные переднеприводные автомобили используют такую конфигурацию крепления двигателя. Большинство заднеприводных автомобилей используют продольную конфигурацию двигателя, где ось коленчатого вала двигателя параллельна направлению движения, за исключением некоторых автомобилей с задним средним расположением двигателя , в которых используется поперечный двигатель и трансмиссия, установленные сзади, а не спереди. Несмотря на то, что обычно используется в легких транспортных средствах, он не ограничивается такими конструкциями и также использовался на бронированных боевых машинах для экономии внутреннего пространства.
Легкий автомобиль Critchley , выпущенный Daimler Motor Company в 1899 году, имел поперечно расположенный двигатель с ременным приводом на заднюю ось. [1] [2] Первыми успешными автомобилями с поперечно расположенным двигателем стали двухцилиндровые автомобили серии DKW F1 , впервые появившиеся в 1931 году.
Во время Второй мировой войны поперечные двигатели были разработаны для бронетехники, и советские танки Т-44 и Т-54/Т-55 были оснащены поперечными двигателями для экономии места в корпусе. В конечном итоге танк Т-54/55 стал самым производимым танком в истории.
После Второй мировой войны Saab использовал эту конфигурацию в своей первой модели Saab 92 в 1947 году. [ 3] Такая компоновка также использовалась для автомобилей марок Goliath и Hansa компании Borgward . Построенный в Восточной Германии Trabant , появившийся в 1957 году, также имел поперечно установленный двухтактный двигатель, и эта конструкция сохранялась до конца производства в 1991 году. Однако именно с Mini Алека Иссигониса , представленным British Motor Corporation в 1959 году, конструкция получила признание. Иссигонис встроил трансмиссию автомобиля в поддон картера двигателя , создав достаточно узкий блок трансмиссии для установки поперечно в автомобиле шириной всего 4 фута (1,2 м). В то время как предыдущие автомобили DKW и Saab использовали небольшие, необработанные двухтактные двигатели с воздушным охлаждением с плохой производительностью, расположение коробки передач в картере означало, что на Mini можно было установить четырехцилиндровый двигатель с водяным охлаждением объемом 848 куб. см, что обеспечивало высокую производительность для автомобиля его размера. В сочетании с гораздо большим внутренним пространством, предоставляемым компоновкой (вся трансмиссия занимала всего 20% длины автомобиля), это делало Mini настоящей альтернативой обычному малолитражному семейному автомобилю.
Эта конструкция достигла своего пика, начиная с разработки Данте Джакозой для Fiat . Он соединил двигатель с коробкой передач с помощью вала и установил дифференциал не по центру, чтобы его можно было легче соединить с коробкой передач. Поэтому полуоси от дифференциала к колесам различались по длине, что сделало бы рулевое управление автомобиля асимметричным, если бы их жесткость на кручение не была сделана одинаковой. Компоновка Джакозы была впервые использована в Autobianchi Primula в 1964 году, а затем в популярном Fiat 128. С коробкой передач, установленной отдельно от двигателя, эти автомобили были по необходимости больше, чем Mini, но это не оказалось недостатком. Эта компоновка, которая используется и сегодня, также обеспечивала превосходную утонченность, более простой ремонт и была лучше приспособлена для принятия пятиступенчатых трансмиссий, чем оригинальная конструкция Issigonis с поддоном картера.
Lamborghini Miura использовала поперечно расположенный по центру 4,0-литровый V12 . Такая конфигурация была неслыханной в 1965 году, но стала более распространенной в последующие десятилетия, и такие автомобили, как Lancia Montecarlo , Noble M12 , Toyota MR2 , Pontiac Fiero и Honda NSX первого поколения использовали такую конструкцию силового агрегата.
Land Rover LR2 Freelander , как и все модели Volvo с 1998 года (включая модели V8), использует поперечно установленный двигатель для увеличения пассажирского пространства внутри автомобиля. Это также позволило повысить безопасность при лобовом столкновении за счет создания большего продольного пространства в моторном отсеке. Результатом является большая передняя зона деформации . [4] [5]
Поперечные двигатели также широко использовались в автобусах. В Соединенных Штатах они были предложены в начале 1930-х годов Twin Coach и использовались с ограниченным успехом в Pickwick Nite-Coach Дуайта Остина. Поперечные автобусные двигатели впервые широко появились в Yellow Coach 719, используя V-образный привод Дуайта Остина; они продолжали широко использоваться до 1990-х годов, хотя более короткие двигатели V-образной конфигурации в продольной конфигурации «T-образного привода» стали обычным явлением в 1960-х годах. Поперечные двигатели также использовались в British Leyland Atlantean , во многих транзитных автобусах и почти во всех современных двухэтажных автобусах . Они также широко использовались автобусными подразделениями Scania , [6] MAN , Volvo и Renault .
Двигатели могут быть размещены в двух основных местах автомобиля:
Пространство, отведенное для двигателей в передних колесных арках, обычно ограничивается следующим:
Описание ориентации двигателей мотоциклов V-twin и flat-twin иногда отличается от соглашения, как указано выше. Мотоциклы с двигателем V-twin, установленным с коленчатым валом параллельно направлению движения, например, AJS S3 V-twin , Indian 841 , Victoria Bergmeister, Honda CX series и несколько Moto Guzzi с 1960-х годов, называются «поперечными» двигателями, [7] [8] в то время как мотоциклы с двигателем V-twin, установленным с коленчатым валом перпендикулярно направлению движения, например, большинство Ducati с 1970-х годов и большинство Harley-Davidson , называются «продольными» двигателями. [7] [9] Это соглашение использует самый длинный горизонтальный размер (длину или ширину) двигателя в качестве его опорной оси вместо коленчатого вала.
Поперечные V-образные двигатели Moto Guzzi уникальны среди мотоциклов, в то время как Ducati, следуя классической школе, использует продольную V-образную компоновку, то есть ось вращения коленчатого вала расположена поперечно раме.