Четырёхцилиндровый двигатель
Четырёхцилиндровый двигатель
Рядный четырёхцилиндровый двигатель — это конфигурация двигателя внутреннего сгорания с рядным расположением четырёх цилиндров, и поршнями, которые вращают один общий коленчатый вал. Как правило, обозначается L4(«In-Line-Four», «Straight-4») или I4 («ай-фор»). Плоскость, в которой находятся цилиндры, может находиться под определенным углом к вертикали или же быть строго вертикальной. В первом случае двигатель иногда называют Slant-4 (/4) — например, двигатель автомобиля Москвич-412.
Конфигурация I4 для четырехтактного двигателя является несбалансированной, но при этом проста в производстве (для двухтактного двигателя с чередованием работы цилиндров через 90° в порядке 1-3-4-2 или 1-2-4-3 такая конструкция сбалансированная). Поэтому она находит применение обычно в автомобилях эконом-класса с относительно небольшим рабочим объёмом двигателя. Современные I4 имеют рабочий объем обычно 0,7 - 2,3 литров. С ростом рабочего объёма уровень вибраций в значительной мере возрастает, поэтому на современных двигателях конфигурации I4 с рабочим объёмом более 2,0 л. Традиционно применяются дополнительные балансировочные (успокоительные) валы, которые позволяют приблизить уровень вибраций к рядным шестицилиндровым двигателям аналогичного рабочего объёма.
В прошлом, однако, I4 больших рабочих объёмов не были редкостью.
В начале XX века существовали гоночные автомобили с рядными четырёхцилиндровыми двигателями рабочим объёмом 10-17 литров, например, De Dietrich. Однако мощность таких двигателей была достаточно невелика — обычно, порядка 70-100 л.с., а максимальные обороты составляли около 1500 об/мин.
В довоенные годы четырёхцилиндровые автомобильные двигатели большого объёма не были редкостью, особенно на грузовиках. Сюда могут быть отнесены, к примеру, советские ГАЗ-АА, ГАЗ-М-1, а также их производные (3285 см³).
Из относительно недавних примеров, западногерманская фирма Porsche выпускала автомобили с 2990-кубовыми I4. Двигатель американского Pontiac Tempest модели 1961-63 годов имел рабочий объем 3188 см³ и не имел балансировочных валов. Российские и советские автомобили «Волга» на протяжении достаточно длительного периода времени (с 1957 по начало 2000-х) использовали I4 производства ЗМЗ объёмом 2,445 литра, имелась версия объёмом 2,9 литра, балансировочные валы также отсутствовали.
Все эти двигатели были достаточно малооборотными и относительно тяжёлыми, что, наряду с особыми мерами при конструировании и при правильной настройке, практически сводило на нет нежелательные вибрации по сравнению с I4 меньшего объёма. Хотя, скажем, двигатель «Понтиака» оказался очень чувствителен к настройке карбюратора.
В настоящее время, одними из наибольших по рабочему объёму четырёхцилиндровых двигателей являются двигатели УМЗ 421 серии (объём 2,89 л) и Toyota 3RZ (объём 2.694 л)
