Чому двигуни V4 рідко зустрічаються в автомобілях?

Двигун V4, рідкісний гість на автомобілях. Чому так вийшло?

Якщо у вас коли-небудь з’явиться дивне бажання відправитися на пошуки самого цікавого і незвичайного двигуна в світі, моя вам порада, ніколи, чуєте, ніколи не беріть мотор в конфігурації V4. Ви більше втратите, ніж придбає. V4 – це одна з найбільш рідкісних конфігурацій двигунів, яку можна тільки придбати, можливо з нею може посперечатися лише роторний двигун Ванкеля. І якщо щось трапиться з вашим V4, то полагодити його буде ой як непросто, запитайте про складнощі лагодження такого мотора будь-якого власника Запорожця. А між тим сама ідея створення невеликого V-образного двигуна досить цікава сама по собі. І варто приділити трохи уваги цієї мініатюрної короні автомобілебудування.

Всього кілька автокомпаній в світі налагодили більш-менш масове виробництво моторів V4 і по суті жодна з цих моделей не дожила у виробництві до наших днів. Серед автокомпаній, які займалися складанням V4 значаться: Lancia (італійці мають якусь маніакальну тягу до незвичайних речей. Компонування V4 непогано прижилася на автомобілях компанії і навіть вшанувала своєю присутністю ряд моделей), Ford of Britain (британський підрозділ компанії Форд було також відмічено у виробництві моделі з V4. Автомобіль називався Essex V4), підрозділ Ford у Німеччині також випускало модель Tunus V4, двигун використовувався крім цього і Saab, що зробило шведську марку щодо популярною завдяки роботі з даним видом двигунів. AMC (Американська автомобілебудівна компанія) використовувала V4 на невеликих, але досить універсальних військових джипах і нарешті, вітчизняний Запорожець, один із самих народних автомобілів Радянського періоду міг похвалитися незвичайним V-подібним двигуном.

Причому цей двигун встановлювався на двох моделях поспіль, першої радянської микролитражке ЗАЗ-965, що отримала прізвисько «Горбатий» і другий ЗАЗ-968, прозваному «Вухатим» або «Чебурашкою».

Дивіться також: Типи розташування двигунів автомобілів | Цікаві факти

Компонування автомобіля в цілому і незвичайний, досить технологічний і рідкісний двигун натякали на своєрідність цього засобу пересування. Недарма наше вітчизняне авто і головна дійова особа безлічі анекдотів називали Радянським Порше.

На перелічених моделях в принципі і закінчується історія застосування V4 на серійних автомобілях.

Єдиним винятком можна вважати сталася реінкарнацію, невелике диво. Через кілька десятиліть мотор V4 повернувся і ні куди не будь, а в світ автоперегонів, Porsche початок лімітований випуск V4 для своїх гоночних гібридних моделей LeMan 919 LMP1. Але навіть такий гігант і виробник преміальних автомобілів не має наміру поки переходити на серійне виробництво цих моторів. Шкода! Чому так виходить?

Чому V4 не став масовим двигуном?

Непопулярності двигунів V4 є безліч причин і один з найсерйозніших аргументів проти V4 – це вартість виробництва малооб’ємного мотора.

Перша причина: більша вартість. Для цього типу двигуна потрібно в два рази більше головок циліндрів і випускних колекторів, ніж для рядного чотирициліндрового двигуна, в два рази більше распредвалів і в кілька разів більше клапанів з усіма допоміжними системами.

І був би сенс у всіх цих витратах, так ні, все марно. Жодних переваг потужності або крутного моменту по суті цей тип двигунів дати не може. Так, V4 розвалу циліндрів в 90° більш збалансований, він також трохи компактніше свого найближчого конкурента – рядного чотирициліндрового силового агрегату, він краще виглядає в підкапотному просторі, але у зв’язку властивими виробництву цього двигуна витратами доцільність його масового використання дорівнює практично нулю.

Люди, які знають історію автомобілебудування, скажуть, стоп, але ж є й інший приклад чотирициліндрового мотора, який також доріг і непрактичний у виробництві. Опозитний чотирициліндровий двигун з розвалом в 180°. Він має ту ж кількість циліндрів і головок, ті ж додаткові витрати були пов’язані з його виробництвом, що і при компонуванні V4. Так чому він став відносно популярним, а V4 немає?

Дійсно, опозитні двигуни завоювали свою нішу. Їх було випущено мільйони і мільйони будуть зроблені. Від Volkswagen до Porsche, від Lancia до Citroen і звичайно ж законодавця опозитного моди – Subaru, всі використовують опозитні двигуни. Моделей з таким варіантом двигунів дійсно зроблені десятки. Так в чому ж різниця?

Дивіться також: За якими принципами працює двигун Інфініті із змінним ступенем стиснення, детальна інформація

Різниця є і вона суттєва. Головними перевагами опозитного двигуна є його низький центр ваги, компактні розміри, низькі рівні шуму і вібрацій завдяки горизонтальному розташуванню циліндрів і руху поршнів в площині горизонту. Також важливу роль відіграє високий ресурс боксера, нерідкі двигуни даної компонування пройшли мільйони кілометрів.

Ці позитивні моменти з виробничої точки зору є достатніми для того, щоб закрити очі на недоліки, яких в технологічному опозитному двигуні також не мало: складний пристрій, дорогий ремонт, високі витрати на обслуговування.

Можливо останні недоліки опозитного компонування і спонукали радянських інженерів Запорожців звернути увагу саме на V4, доступний і недорогий сервіс був вкрай важливий в країні де потрібно було економити і де не була розвинена мережа автосервісів. Радянські люди самостійно лагодили свої машини і непогано з цим справлялися завдяки простоті конструкцій автомобілів.

Також незаперечною перевагою було і те, що V-Образні чотирициліндрові мотори займали менше місця, ніж їх рядні побратими. Не даремно вони повсюдно ставилися на компактні автомобілі.

І тим не менше з подальшим розвитком технологій і появою в 70 – 80 роках поперечних схем розташування двигунів останнім незаперечна перевага V-образного невеликого двигуна пало. І з незвичайною компонуванням довелося розпрощатися остаточно.

А як же мотоцикли? Адже Там теж були V-4. Абсолютно вірно. У спортивній і просто потужної мототехніки цей тип двигунів прижився дуже навіть непогано. Кілька десятиліть він використовується в мотоциклах Yamaha VMAX, спортивних Гран-прі спортбайках та інших типах мотоциклів де необхідні компактність, потужність і легкість.

Чи є майбутнє у V4 в автомобілях?

Незважаючи на невдалий досвід в автомобільній сфері, списувати з рахунків ці незвичайні двигуни поки рано. У поточній швидкоплинні ситуації на ринку попиту і пропозиції автотехніки та мінливих авангардних технологій, дуже може бути, що автовиробники змінять свій підхід до цих унікальним агрегатів і почнуть використовувати їх, скажімо в гібридних або біо-метанових автомобілях. Чому б ні? Не дарма кажуть, що нове-це добре забуте старе. Цю прислів’я як не можна краще можна застосувати до автомобільних технологій. Porsche повернувся до V4 на гоночних гібридних гиперкарах. Так чому інші будуть втрачати таку можливість і в серійних моделях?