Любой, более или менее разбирающийся в автомобилях и их устройстве человек, прекрасно знает, что количество цилиндров в двигателе внутреннего сгорания (ДВС) в идеале должно быть чётным, а самые сбалансированные ДВС это рядные 6-цилиндровые и V-образные 12-цилиндровые.
Совершенно очевидно, что инженеры немецкого автопроизводителя Audi тоже не дураки, но всё равно разработали рядный 5-цилиндровый двигатель и явно, что сделано это было не просто так. Но зачем Audi понадобился столь странный двигатель? Давайте разбираться.
Когда появились первые 5-цилиндровые двигатели
Для начала стоит отметить, что инженеры Audi далеко не первые, кто разработал рядный 5-цилиндровый двигатель. С 1933 года такими двигателями оснащались грузовые автомобили Lancia Ro3, а с 1974 года многие автомобили Mercedes-Benz, среди которых Mercedes-Benz E-Class (W114), Mercedes-Benz E-Class (W123) и Mercedes-Benz S-Class (W126). Однако, все эти и другие аналогичные двигатели были дизельными, а вот первый рядный 5-цилиндровый бензиновый двигатель разработали именно инженеры Audi.
И так, история рядных 5-цилиндровых бензиновых двигателей Audi началась в 1976 году. Первым автомобилем Audi, который решили, а точнее пришлось оснастить таким двигателем, стал вовсе не Audi Quattro, как ошибочно считают некоторые, а Audi 100 5E (C2).
Поскольку рядный 4-цилинровый двигатель для автомобиля такого класса это не солидно, а V-образный 6-цилиндровый слишком дорого, то изначально автомобиль планировали оснастить рядным 6-цилиндровым двигателем, но позже выяснилось, что такой двигатель не помещается в подкапотное пространство.
Чтобы решить эту проблему инженеры Audi собственно и решили сделать рядный 5-цилиндровый двигатель, за основу для которого взяли рядный 4-цилиндровый двигатель Volkswagen семейства EA 827.
В итоге у инженеров Audi получился рядный 2,1-литровый 5-цилиндровый бензиновый двигатель мощностью 107 лошадиных сил, с которого и началось развитие всех последующих рядных 5-цилиндровых двигателей производства Audi.
Чем 5-цилиндровый двигатель отличается от 4-цилиндрового
Рядные 5-цилиндровые и 4-цилиндровые двигатели отличаются друг от друга не только количеством цилиндров, но и углом разворота кривошипов коленчатого вала относительно друг друга, а так же порядком работы цилиндров.
Поскольку рабочий цикл любого 4-тактного двигателя составляет 2 полных оборота коленчатого вала или 720 градусов, то у рядных 4-цилиндровых двигателей угол между парами кривошипов равен 180 градусов.
Примечательно, что кривошипы коленчатого вала рядного 5-цилиндрового двигателя не являются парными, то есть не находятся парами в одной плоскости симметрии и развёрнуты относительно друг друга на 72 градуса. Благодаря этому рядный 5-цилиндровый двигатель работает с так называемым перекрытием между тактами, равным 36 градусов и передача мощности происходит более плавно.
Что касается порядка работы цилиндров, то у рядных 4-цилиндровых двигателей он чаще всего 1-3-4-2, а у рядных 5-цилиндровых 1-2-4-5-3. Такой порядок работы цилиндров рядного 5-цилиндрового двигателя отлично уравновешивает двигатель по вертикали, но совсем не уравновешивает его по горизонтали. Эту проблему решают балансировочные валы и они же создают другие проблемы.
Достоинства и недостатки 5-цилиндровых двигателей
Главным достоинством рядных 5-цилиндровых двигателей являются их относительно небольшие габаритные размеры, что позволяет поперечно размещать их в подкапотном пространстве автомобиля и при этом они обладают мощностью аналогичных по объёму рядных 6-цилиндровых двигателей. Кроме этого, рядные 5-цилиндровые двигатели достаточно хорошо сбалансированы и работают более плавно, нежели рядные 4-цилиндровые.
Само собой разумеется, что кроме достоинств у рядных 5-цилиндровых двигателей есть и недостатки. К таким недостаткам относится необходимость применения в их конструкции балансировочных валов, что не только усложняет конструкцию двигателя и делает её менее надёжной, но и делает производство двигателя существенно дороже.
Тем не менее, такие автопроизводители как Audi, Ford и Volvo пока не спешат отказываться от рядных 5-цилиндровых двигателей, так как достоинств у них всё равно больше, чем недостатков.
Ещё публикации по теме:
«Почему автомобили с 3-цилиндровыми двигателями лучше обходить стороной»
«Почему рядные 6-цилиндровые двигатели надёжнее всех остальных»
