С виду игрушка, а внутри монстр: что не расскажут про вес современных моторов

Интересно, почему одни автомобильные двигатели едва ли тяжелее велосипеда, а другие весят почти как целая машина? Вес мотора — это не просто цифра в спецификации. Он напрямую влияет на экономичность, управляемость, динамику и даже цену автомобиля. Производители годами экспериментируют, чтобы найти идеальный баланс между мощностью и массой, и у каждого класса машин — свой путь к этому компромиссу.

Откуда берётся масса: что влияет на вес двигателя

Вес двигателя складывается из трёх основных факторов:

• объём двигателя. Чем больше "кубиков" — тем массивнее мотор;

• тип топлива. Дизельные моторы традиционно тяжелее бензиновых при одинаковом объёме из-за прочной конструкции;

• материалы. Алюминий, магниевые сплавы и даже композиты активно вытесняют сталь и чугун, особенно в компактных двигателях.

С появлением лёгких сплавов и технологий ситуация изменилась. Например, если в 60-х годах обычный мотор весил 150-200 кг, то сейчас даже для среднеразмерных машин нормой считается 70-120 кг. Причём в некоторых японских кей-карах двигатели весят всего около 50 кг — за счёт минимального объёма и ультралёгких материалов, включая композитные смолы.

Легковые машины: в приоритете лёгкость

У городских автомобилей всё подчинено эффективности. Им не нужна мощность гоночного болида, зато экономичность и манёвренность выходят на первый план. Поэтому их моторы стремятся сделать максимально лёгкими.

Средний вес двигателя легковушки колеблется от 70 до 120 кг, а в некоторых сверхкомпактных моделях он может опускаться и до 50 кг. Это стало возможным благодаря уменьшению объёма и внедрению инновационных технологий: облегчённых поршней, пластиковых впускных коллекторов, алюминиевых блоков цилиндров.

Внедорожники: прочность и тяга — приоритет

Масса двигателя внедорожника значительно больше. Это не прихоть, а необходимость — им приходится тащить тяжёлый кузов, грузы и уверенно ехать по пересечённой местности. Именно здесь чаще всего можно встретить дизельные моторы, с их крутящим моментом и выносливостью.

Вес двигателя такого автомобиля может начинаться от 150 кг и доходить до 300 кг. Например, популярные дизельные "шестёрки" от Toyota Land Cruiser или Mitsubishi Pajero легко переваливают за 200 кг. Их делают из особо прочных сплавов — в угоду долговечности и устойчивости к нагрузкам.

Грузовики: когда тонна — не предел

У тяжёлой техники и требования соответствующие. Большой крутящий момент, десятитонные прицепы, многосуточная работа без остановок — всё это требует сверхнадёжных и очень массивных двигателей.

Двигатели современных грузовиков могут весить от 500 кг до 1 тонны. У магистральных тягачей с объёмом двигателя от 10 литров и выше это уже стандарт. А вот у карьерных монстров, вроде БелАЗа 75710, мотор весит впечатляющие 1800 кг — и это только один из двух двигателей в составе.

Почему вес мотора так важен?

Каждый лишний килограмм в моторном отсеке может повлиять на:

• управляемость. Тяжёлый двигатель создаёт дополнительную инерцию, ухудшая манёвренность. Особенно это заметно в поворотах и при резком торможении;

• экономичность. Автомобилю с лёгким мотором проще "сорваться с места" и разгоняться, что снижает расход топлива;

• динамику. Вес влияет даже на такие параметры, как разгон от 0 до 100 км/ч и максимальная скорость;

• износ компонентов. Чем тяжелее двигатель, тем выше нагрузка на ходовую часть, амортизаторы, подшипники и крепления.

Разумеется, далеко не всегда можно просто взять и облегчить двигатель. Повысится риск перегрева, снизится надёжность. Поэтому инженеры часто идут на хитрости — делают блок цилиндров алюминиевым, но вставляют в него чугунные гильзы; заменяют механические насосы электрическими; оптимизируют геометрию поршней и шатунов.

Интересные факты о массе моторов

• В авиации и автоспорте вес двигателя — один из ключевых параметров. Например, F1-двигатель V6 весит всего около 150 кг, но выдаёт до 1000 л. с. мощности.

• У Tesla Model S электродвигатель весит около 35 кг, а вместе с инвертором и редуктором — около 80 кг. Но стоит помнить, что вес батареи в электромобиле компенсирует "лёгкость" мотора.

• В Toyota Prius используется комбинированная силовая установка, где бензиновый двигатель весит около 100 кг, а электромотор — чуть более 30 кг.