Типы двигателей: v-образный, оппозитный, рядный: отличия и тонкости

Кстати, оппозитная "четверка" уравновешена лучше, чем рядная —
здесь есть только момент от сил инерции второго порядка, который стремится развернуть
двигатель вокруг вертикальной оси. Однако и "оппозитник" воздушного
охлаждения легендарного Жука, и знаменитые "боксеры" Subaru обходились
и обходятся без балансирных валов.

У рядных "пятерок" с уравновешенностью дела обстоят не очень. Силы
инерции компенсируются, но вот моменты от этих сил... Во время работы двигателя
по блоку постоянно "пробегает" волна изгибающего момента, поэтому
блок должен быть весьма жестким. Однако и Mercedes-Benz, и Audi, и Volvo борются
с вибрациями, дорабатывая подвеску силового агрегата. И только фиатовские мотористы
применяют балансирный вал, который полностью уравновешивает все моменты.

Кстати, практически все "пятерки" образованы путем прибавления
еще одного цилиндра к четырехцилиндровому двигателю — как кубики в конструкторе.
Делают это для того, чтобы с минимальными производственными и конструкторскими
затратами получить более мощные моторы. При этом всю начинку, включая поршни,
шатуны, клапаны и т. д., можно взять от "четверки". Понадобятся иные
блок и головка цилиндров и, само собой, коленчатый вал, кривошипы которого должны
быть расположены под углом в 72 о.

О шестицилиндровых моторах — мечте с точки зрения уравновешенности — мы уже
упоминали.

А вот в моторах V6, которые вытесняют рядные, ситуация с уравновешенностью
такая же, как у "трешки", то есть не ахти. Поэтому балансирные валы
можно увидеть на трехлитровом двигателе V6 Citroen/Peugeot или на новом 3,2-литровом
моторе Mercedes-Benz М112. А на других моторах пытаются не усложнять конструкцию
и стараются свести уровень вибраций к минимуму за счет усовершенствованной подвески
силового агрегата и хитроумного смещенного расположения шатунных шеек коленчатого
вала (как, например, на Audi V6).

Добавим сюда еще одно замечание — в моторах V6 с развалом в 90 о не обеспечивается
равномерное чередование вспышек в цилиндрах. Возникающая неравномерность хода
может компенсироваться за счет утяжеленного маховика, но лишь отчасти. Вот вам
и еще один источник вибраций...

V-образные "восьмерки" с углом развала цилиндров в 90 о и коленвалом,
кривошипы которого располагаются в двух взаимно перпендикулярных плоскостях,
весьма неплохо уравновешены. В таком моторе можно обеспечить равномерное чередование
вспышек, что тоже работает на плавность хода. Остаются неуравновешенными два
момента, которые можно полностью утихомирить с помощью двух противовесов на
коленчатом валу — на щеках крайних цилиндров.