Как располагать мотор в машине, по ходу движения или поперек, это давний спор автомобильных инженеров, который продолжается уже не одну сотню лет. В зависимости от эпохи тенденции много раз менялись, порождая разные комбинации с местом расположения двигателя в автомобиле и типом привода. Сегодня наиболее популярным является поперечный вариант компоновки двигателя. Но это не значит, что так будет всегда, у сторонников продольного расположения есть свои аргументы.

История вопроса

Развитие инженерной мысли удобно наблюдать на историческом отрезке. После первых экспериментов к 20-м годам XX века устаканилась компоновка, которую позже назовут классической. Мотор стоит спереди (это упрощает управление и позволяет использовать естественное охлаждение набегающим воздухом), а привод осуществляется на задние колеса. Схема достаточно простая: мотор стоит продольно, сзади него установлена коробка передач, из которой с помощью кардана крутящий момент передается на задний мост, а он делит его на 2 колеса. Двигатель спереди и задний мост позволяли достичь неплохой развесовки, что упрощает настройку шасси.

До войны эксперименты с передним приводом были, но штучные, мотор обычно стоял продольно, а коробку передач приходилось ставить под двигателем. Соединение мотора и коробки было сложным вопросом, плюс ШРУСы тогда не использовались, а карданные полуоси работали так себе. В общем, дальше экспериментов дело не пошло.

Неожиданный виток конструкторской мысли пришлось сделать после второй мировой войны. Экономика была в упадке, сырья не хватало, перед инженерами встала задача снизить расход металла. Идея проста – отказаться от кардана и моста, поставив двигатель сзади. Мотор все равно устанавливался продольно, к нему пристыковывалась коробка передач, из которой полуоси вели к колесам. У таких машин было плохо с охлаждением, сложно было сделать печку, а управление дросселем и сцеплением приходилось тянуть через всю машину, но расход металла удалось сократить. В нашей стране такая компоновка известна по Запорожцам, но в мире почти все производители попробовали что-то эдакое. Когда дефицит материалов удалось преодолеть многие вернулись к переднемоторной конструкции.

Новой вехой развития компоновочной мысли стал выпуск автомобилей Mini. Инженеру Алеку Иссигонису была поставлена задача придумать автомобиль длиной не более 3 метров, в котором бы помещалось 4 человека и багаж. Чтобы впихнуть невпихуемое он пошел на смелый шаг – развернул мотор поперек, что позволило заметно сократить длину капота и увеличить размеры салона. Естественно, при поперечном расположении двигателя тянуть привод на задние колеса неудобно, поэтому ведущими сделали передние, пристыковав к мотору коробку передач. Были проблемы с разной длиной полуосей, но их удалось решить.

В других компаниях оценили новацию и с тех пор большинство производителей начали переходить на такую компоновку. Продольный двигатель и задний привод в массовом сегменте постепенно стали заменяться поперечным расположением и передними ведущим колесами. К 90-м годам XX века поперечный двиагатель уже вышел в лидеры по частоте использования, компактность и привод на передние колеса оказались решающими. И хотя находились периодически исключения, в которых с передним приводом сочетается продольный мотор (Audi или Москвич 2141), это все-таки редкость.

За и против

Преимущества, которые обеспечили поперечному расположению двигателя более массовое распространение, вполне очевидны.

1. Заметное сокращение длины капота, перераспределение пространства в салон.

2. Очень простая передача крутящего момента – коробка передач ставится сбоку от двигателя, а из нее полуоси идут к колесам. Никаких лишних карданов и прочих заморочек.

3. Поперечное расположение идеально для переднего привода, который стал главенствующим благодаря удобству управления и устойчивости для массового водителя.

4. Двигатель висит прямо над передней осью, это хорошо для развесовки.

5. Отказ от заднего моста позволяет увеличить багажник.

Недостатков у поперечного мотора тоже много, но с ними получается бороться.

1. Поперечно нельзя поставить длинный мотор, он банально не помещается. В ряд используется только 4 цилиндра, варианты на 6 и 8 «горшков» уже имеют V-образую конструкцию, да и все равно получается очень плотно по компоновке.

2. Силовой агрегат несимметричен. Двигатель обычно стоит по центру, а коробка передач сбоку от него. Это делает полуоси разной длины. Если с этим не бороться, то машина при разгоне начинает тянуть в сторону, где ось короче. Эту проблему решают промежуточными валами или особой конструкцией коробки передач, но дополнительные заморочки она создает.

3. Необходимость полного привода заметно усложняет конструкцию. Для передачи крутящего момента назад приходится на один из валов, выходящих из коробки передач, ставить раздатку, которая часть момента отдает на заднюю ось через кардан. В итоге, до задних колес сила двигателя доходит два раза изменив направление. Это сложно конструктивно и не очень эффективно в смысле КПД. Конструкторов это не смущает, кроссоверов с поперечным мотором и полным приводом выпускается очень много, плюсы перевешивают минусы.

У продольного мотора достоинства и недостатки зеркальные. Такая компоновка позволяет использовать большие и многоцилиндровые рядные (да и не только) двигатели, идеально симметрична, не страдает полуосями разной длины, а полный привод очень прост в реализации – совмещаем с коробкой раздатку и спокойно передаем момент на заднюю ось.

Но и заморочек хватает. Если говорить про переднеприводные машины, то у них двигатель сильно смещен вперед и оказывается за передней осью. Помните, на АЗЛК 2141 даже радиатор охлаждения пришлось ставить сбоку, он банально не поместился перед мотором. Страдает и развесовка, ведь нос очень сильно загружен. Ну, и капот очень длинный, что забирает пространство салона.

Вот и получается, что сегодня продольное расположение мотора осталось только на внедорожниках с большими моторами и полным приводом, где размерами капота никого не испугать, а передняя ось не основная для передачи крутящего момента. Даже Audi в простых моделях перешла на поперечное расположение. Для переднего привода это идеальный вариант. Турбонаддув даже с 4 цилиндров позволяет снять хорошую мощность, большие моторы не нужны, а экономия на кардане и заднем мосту оказывается очень кстати для уменьшения веса и увеличения салона и багажника.

Изменятся ли в будущем компоновочные приоритеты? Мы не знаем, но очевидно, что грядет электрическая эпоха, где единый мотор заменят компактные электродвигатели, расположенные на каждом колесе. И тут будет неважно, продольно они стоят или поперечно…