фото из
архива редакции
ДВИГАТЕЛИ ТАНДЕМНОЙ СХЕМЫ
Представьте, перед вами классический ДВС (сколькоцилиндровый — не важно). Как ни борись с присущими ему реактивными силами и моментами, они все равно прорываются наружу и немало досаждают водителю. А теперь вообразите: мы состыкуем с ним еще один точно такой же мотор, но «закручиваем» его в обратную сторону. В «двойнике» возникают такие же силы и моменты, но противоположные по знаку — и наш тандем свободен от вибраций начисто! Конечно же, в силу несовершенства производственных процессов (проще говоря, детальки-то кривые!) кое-что останется, но это настолько не существенно, что едва ощутимым подрагиванием можно пренебречь.
Будем въедливыми — поищем недостатки схемы. А они прямо-таки бросаются в глаза. Деталей-то в два раза больше — настолько же дороже и процесс изготовления. Дальше, вырастут масса и габариты. Хотя с этим можно поспорить. Во-первых, если четыре цилиндра расположить «квадратом», то такая компоновка по ширине даст фору рядной «четверке». Во-вторых, благодаря минимальной вибрационной нагруженности детали двигателя (особенно картерные) удается предельно облегчить.
Возьму на себя смелось предположить, что именно такую аргументацию пускал в ход молодой английский инженер Эдвард Тёрнер, когда в конце 20-х годов обольщал Джека Сангстера, владельца мотоциклетной компании Ariel, взяться сделать моторный тандем: скомпоновать две рядные «двойки» друг за другом, соединенные шестернями и вращающиеся в разные стороны, и так тесно прижать их друг к другу, чтобы клапаны обоих блоков приводил в действие один распредвал. Конструктор уговорил бизнесмена — экспериментальный 500-кубовый двигатель вскоре был готов. А работал настолько «гладко», что его испытывали в шасси 250-кубового мотоцикла. Серийный экземпляр, получивший имя Square Four («Квадратная четверка»), дебютировал на выставке в Лондоне в 1930 году.
Идеи, в том числе великие, витают в воздухе: практически одновременно мотоцикл с той же схемой «квадратной четверки» создал и чешский конструктор Вотроубек. Его творение с простым, но смачным названием МАТ появилось даже чуть раньше, в 1929 году. Впрочем, временной зазор этих двух явлений миру настолько мал, что о плагиате и речи нет. К тому же МАТ существенно отличался в ряде нюансов конструкции. Да и судьба у машин разная: на чешском предприятии изготовили всего несколько машин, и уже вскоре оно загнулось, а Ariel Square Four, напротив, стал фактом истории техники еще при жизни. Машину несколько раз кардинально модернизировали, последние экземпляры были собраны 28 лет спустя — в 1958 году.
При всех своих достоинствах Ariel Square Four прямых подражателей так и не вызвал, и дальнейшее развитие тандемной схемы связано со специфическими «заморочками» 2-тактных двигателей. Главный недостаток таких моторов — продувка топливно-воздушной смесью, а она драгоценный продукт буквально выплевывает через выхлопную трубу. А свежая смесь разбавляется отработанными газами, отчего эффективность «коктейля» падает. Чтобы избавиться от порока, немецкие инженеры еще в первой половине прошлого века разработали двигатели с прямоточной продувкой. Что это такое? В моторе цилиндр представляет собой сквозную трубу, в которой навстречу друг другу ходят два поршня, каждый связан со своим «личным» коленвалом, а те соединены между собой шестеренными передачами. Впускные и выпускные окна разнесены по разные стороны «трубы», отчего практически не происходит смешивания свежих и отработанных газов. Кроме того, смещая коленвалы «по зубчикам» шестеренной передачи, можно «играть» с фазами газораспределения… Когда все это объясняешь «на пальцах», все звучит слишком головоломно, так что лучше посмотрите на схему — все станет понятно.
683