Двигатели, которые используются в мотоциклах, отличаются не только по рабочему объему и производительности, но и по типам. Люди, впервые знакомящиеся с сегментом мотоциклетной техники, не понимают разницы в моторах, но она есть.
Типы двигателей для мотоциклов
Мотоиндустрия содержит много профессиональных терминов. Многие могли слышать следующие понятия - “рядная четверка”, “V-twin”, “оппозит”, “одноцилиндровый мотор”. Все они отличаются друга от друга по конструкции. Однако большую роль играет разница в характере. Многие новички в индустрии мотоциклов могли задаваться вопросом: “Почему бы не взять самый простой двигатель, сделать нужный объем, добиться нужной производительности и эксплуатировать?”. В реальных условиях сделать подобное нельзя в силу особенностей разных типов силовых установок.
Объяснить разницу в “характере” моторов можно на примере 4-тактных агрегатов. Именно такие установки считаются наиболее популярными. В классе мотоциклов еще используются 2-тактные двигатели, но среди новых моделей, они распространены только в сегменте эндуро.
Есть простая аналогия, которая позволяет понять, почему у моторов с разным количеством и относительным расположением цилиндров могут отличаться характеристики даже при одинаковом объеме. Для этого нужно представить велосипед и провести аналогию с мотоциклом. Его педали с шатунами представляют собой 2-цилиндровый мотор. Ноги человека - это “поршни”. Когда одна нога перестает толкать педаль, за дело берется другая. Если убрать из конструкции велосипеда одну педаль, а оставшуюся толкать двумя ногами, получится уже 1-цилиндровый двигатель, такого же объема. Если развал шатунов двигателя будет не в 180 градусов, как педали велосипеда, а, допустим 270, то выходная мощность будет другой, хотя ни количество ног, ни количество педалей не изменится.
Все изменения - увеличение числа шатунов, изменение их угла – значительно изменяет характер передачи мощности на колесо мотоцикла.
Одноцилиндровые двигатели
В конструкции такого двигателя, исходя из названия, предусматривается только 1 цилиндр. Он может быть расположен горизонтально, наклонно или вертикально. В процессе работы он производит мощность одну четверть всего времени, так как речь идет о 4-тактном агрегате. Одна из особенностей такой установки - несбалансированность, которая становится причиной ограничения объема. Как правило, он не превышает 700 кубов. Дальнейшее увеличение объема приводит к увеличению вибрации, которая становится неприемлемой.
Такой тип установки имеет свои преимущества и недостатки.
К плюсам можно отнести следующее:
- Наибольшая мощность на занимаемое пространство;
- Простая конструкция;
- Низкий вес. Из-за этого практически все эндуро-мотоциклы одноцилиндровые;
- Дешевое производство;
- Высокий крутящий момент с низов.
Недостатки одноцилиндровых двигателей:
- Высокие вибрации, которые растут с ростом объема двигателя;
- Ограниченный объем;
- Высокая нагрузка на поршень;
- Низкая производительность, при прочих равных условия одноцилиндровый мотор уступает многоцилиндровым собратьям.
Двухцилиндровые моторы
Рядные двойки
Так обозначают моторы, в которых цилиндры расположены параллельно друг другу, а блок цилиндров один. Как правило, такие двигатели устанавливаются поперечно. При добавлении параллельного цилиндра мотор становится более сбалансированным. Теоретически, крутить его мощно куда больше, но проблема вибрации решена не полностью.
К плюсам рядных двоек можно отнести:
- Простая конструкция;
- Компактный размер;
- Плавная передача мощности на колесо;
- Сбалансированность;
- Дешевое производство и обслуживание.
Минусы у таких двигателей тоже есть:
- Вибрация, хоть и меньшая, чем у одноцилиндровых моделей;
- Умеренная производительность.
V-Twin
В конструкции таких моторов предусматривается 2 блока цилиндров, а поршни ходят под углом друг к другу. Угол развала зависит от определенной модели. Как правило, двигатели отличаются большим количеством крутящего момента с низов. Размещаются такие двигатели поперечно, но некоторые производители, например, Moto Guzzi размещают V-twin-ы продольно.
Плюсы V-Twin:
- Узкая конструкция;
- Характерный звук;
- Низкий центр тяжести;
- Высокий крутящий момент снизу.
Минусы:
- Высокий уровень вибрации;
- Проблемы с охлаждением заднего цилиндра на поперечных воздушных моторах;
- Меньшая мощность, чем у рядных двигателей схожего объема.
Классический оппозит
В конструкции мотора предусматривается 2 блока по обе стороны от коленвала. Развал всегда составляет ровно 180 градусов. В настоящее время такие установки широко использует только компания BMW и отечественный Урал.
Несмотря на это, у классического оппозита довольно много преимуществ в эксплуатации:
- Самый низкий центр тяжести;
- Хорошая производительность и момент;
- Хороший баланс;
- Эффективное охлаждение воздушного типа.
Минусы оппозита, которые не позволяют применять его широко:
- Очень большие габариты;
- Наклон при выкручивании газа;
- Дорогое производство и обслуживание в силу компоновки;
- Угол наклона мотоцикла ограничивается, поэтому нельзя встретить оппозитный нейкид или спортивный байк.
Трехцилиндровые моторы
Рядные тройки
Главная особенность - баланс преимуществ рядных двоек и четверок. По габаритам они уступают “четверкам”, но работают плавнее, чем “двойки”. В результате получается сделать мотоцикл нешироким, динамичным и избавить его от вибраций. Такие моторы использует большое число брендов.
Плюсы моторов:
- Высокая производительность;
- Небольшие габариты;
- Крутящий момент снизу и в середине;
- Хорошее звучание;
- Баланс между производительностью и моментом с низов.
К недостаткам рядных троек можно отнести следующее:
- Мало мощности сверху;
- Больше вибрации на фоне “четверок”.
Четырехцилиндровые моторы
Рядные четверки
У таких двигателей цилиндры расположены в одном блоке в ряд. Отличительная особенность - высокий уровень производительности, плавная передача мощности и отсутствие вибрации.
Плюсы рядных четверок:
- Высокая производительность;
- Быстрый набор оборотов;
- Плавная передача мощности на колесо;
- Хорошая сбалансированность;
- Низкая вибрация.
Недостатки у таких установок тоже есть:
- Большие размеры;
- Крупный вес;
- Высокий расход топлива;
- Недостаток момента снизу;
- Дорогое производство и обслуживание.
Двигатели V4
Такие моторы в современности используются для мотоциклов спортивного класса. Ранее их применяли для Power-Cruiserов. Главное преимущество установки такого типа - сочетание высокой производительности и компактности. Однако стоимость производства, обслуживания и вес не дают ему широкого распространения. Здесь используется 2 блока цилиндров, 2 впуска, 2 ГБЦ.
Плюсы V4:
- Компактные размеры;
- Высокая производительность;
- Характерное звучание;
- Низкий уровень вибрации.
Минусы:
- Дорогое производство и обслуживание;
- Сложность конструкции;
- Большой вес.
Заключение
Есть и другие типы двигателей, которые пользуются куда меньшей популярностью. Например, оппозитные шестерки и роторные моторы. В конце концов, важно запомнить одно: при одинаковом объеме мотора - чем меньше цилиндров, тем больше момент с низов, тем неравномернее момент на колесо. Чем больше цилиндров, тем больше мощность и тем больше проявляется верховой характер двигателя.
