Узнайте, почему 5‑цилиндровые двигатели сегодня настолько редки — от проблем с карбюраторами до господства турбированных 4‑цилиндровых агрегатов.
История и происхождение 5‑цилиндровых двигателей: почему они редки
В мире автомобильных двигателей конфигурации с 4, 6 или 8 цилиндрами доминируют на рынке, но 5‑цилиндровые всегда были интригующей редкостью. Пионеры, такие как Mercedes‑Benz в 1970‑х годах, стремились уравновесить мощность и массу, добавив всего один цилиндр к блоку из четырёх, чтобы избежать громоздкости полноценного шестицилиндрового двигателя. Этот подход сработал сначала, но технические сложности ограничили его распространение. Сегодня такие модели, как Audi RS3 (2026), поддерживают эту традицию, но почему же они почти исчезли с рынка?
Представьте инженеров Mercedes‑Benz в 1974 году, сталкивающихся с нефтяным кризисом и строгими регламентами по выбросам. Четырёхцилиндровый двигатель был лёгким и экономичным, но недостаточно мощным для премиум‑класса. V6 добавлял слишком много веса и сложности. Решение? Рядная пятёрка, использующая компоненты от 4‑цилиндрового двигателя, но дающая на 20–30% больше крутящего момента. Результатом стал легендарный 2.0‑литровый 5‑цилиндровый двигатель в Mercedes 300D, обеспечивавший уникальную плавность хода — благодаря неравномерным интервалам зажигания, создававшим густой, манящий звук, прозванный «симфонией пяти цилиндров» (five‑pot symphony).
Тем не менее эта конфигурация так и не стала массовой во всём мире. Такие бренды, как Volvo, Ford и Audi, экспериментировали в 80–90‑е годы, но объёмы производства оставались малыми. Чтобы понять редкость, достаточно посмотреть на данные: менее 1% современных автомобилей оснащены 5‑цилиндровыми двигателями, тогда как около 60% — турбированные 4‑цилиндровые. Если вам интересны истории иконных двигателей Mercedes‑Benz, это одна из самых недооценённых.
Проблемы карбюраторов и старых систем впрыска
Одним из крупнейших барьеров для 5‑цилиндровых двигателей была эра до электронной системы впрыска. До 1990‑х годов карбюраторы были стандартом для смешивания воздуха и топлива. В чётных блоках (4 или 6 цилиндров) это было относительно просто: два карбюратора для четырёх впускных каналов или по одному на каждую сторону в V6. Но при наличии 5 цилиндров нечётное число создавало серьёзные сложности.
- Уникальная конфигурация: Один центральный карбюратор подавал бы смесь неравномерно — средние цилиндры получали больше потока, а крайние оставались «голодными».
- Несколько карбюраторов: Три карбюратора? Непрактично из‑за асимметрии — два на три цилиндра и один на два приводили бы к дисбалансу давления и нестабильным оборотам.
- Сложность проектирования: Решения вроде кастомных впускных коллекторов или сиамских карбюраторов существовали, но увеличивали затраты на 30–50%, сводя на нет предполагаемую экономию.
Это приводило к снижению эффективности: до 15% потерь мощности на низких оборотах и увеличенному расходу топлива. Переход на одноконтурный впрыск дал мало пользы; только многоточечный впрыск (по одному инжектору на цилиндр, управляемому ЭБУ) уравновесил ситуацию в 1990‑е. Скандинавские марки, такие как Volvo, продолжали использовать настроенные карбюраторы в моделях вроде 850R, но высокая стоимость ограничивала распространение. Тем, кто хочет погрузиться в эволюцию систем зажигания, 5‑цилиндровые стали побочной жертвой этой революции.
| Сравнение: рядные 5‑цилиндровые двигатели против конкурентов (1980‑е годы) | Средняя мощность (л.с.) | Вес (кг) | Стоимость производства |
|---|---|---|---|
| 5 цилиндров (Mercedes 2.5 л) | 150–180 | 160 | Высокая |
| 4 цилиндра с турбонаддувом (Ford 2.3 л) | 160–200 | 140 | Средняя |
| 6 цилиндров атмосферный (BMW 2.5 л) | 170 | 190 | Высокая |
Таблица выше иллюстрирует дилемму: 5‑цилиндровые превосходили 4‑цилиндровые атмосферные по мягкому крутящему моменту (идеально для дизелей вроде Audi 100 TDI), но проигрывали турбированным в соотношении цена/эффективность.
Господство турбин: почему 5‑цилиндровые стали реликвией
Начиная с 1980‑х годов, турбокомпрессоры изменили правила игры. Первоначально применявшиеся в авиации, к 1970–80‑м годам они стали пригодны для дорожных автомобилей. Четырёхцилиндровый 2.0‑литровый мотор с турбонаддувом single‑scroll сегодня может выдавать 250–300 л.с., при этом весит примерно на 20% меньше, чем эквивалентный атмосферный 5‑цилиндровый двигатель.
«Турбины превратили даунсайзинг в суперсилу: современный 4‑цилиндровый турбомотор соперничает со старыми V8 без дополнительных вибраций.»
Достижения, такие как последовательные twin‑turbo (последовательная система с двойным турбонаддувом), электронные wastegate и эффективные интеркулеры устранили турбояму и увеличили ресурс. Примеры? Ford EcoBoost 2.3L в Mustang выдаёт около 310 л.с. при сравнительно низких выбросах. Для 5‑цилиндров турбо действительно помогал (например, Audi Quattro с 5‑цилиндровым мотором в ралли 80‑х), но не спасал: зачем усложнять конструкцию большим блоком, если 4‑цилиндровый турбо справляется?
- Эффективность: Турбины увеличивают мощность на 40–60% без добавления цилиндров, часто снижая массу на ~50 кг.
- Выбросы: Стандарты Euro 6/7 поощряют даунсайзинг; атмосферные 5‑цилиндровые чаще оказываются менее экологичными.
- Стоимость/производство: Модульные платформы (например, VW MQB) оптимизированы под 4/6 цилиндров и не учитывают 5‑цилиндровые решения.
Сегодня в строю остались такие представители, как Audi RS3 / RS Q8 2.5 TFSI (до 400 л.с., 0–100 за ≈3,8 с) и некоторые версии Volvo V60 Polestar. Но электромобили и гибриды обещают конец эпохи классических ДВС: узнайте, как развивались компрессия и турбонаддув. В Бразилии импортные RS3 стоят от R$800 тыс.+, но уникальный звук всё ещё привлекает энтузиастов.
Смотря в будущее, 5‑цилиндровые могут возродиться в нишевых внедорожниках или как дань наследию — по слухам, в гибридных проектах от Mercedes‑AMG. Пока же турбомоторы на 3–4 цилиндра доминируют: пример — GR Corolla с 1.6 turbo (304 л.с.) доказывает, что меньше может значить мощно. Интересно узнать о материалах о блоках и материалах, которые повлияли на выбор конфигураций? Переход к лёгкому алюминию предопределил судьбу тяжёлых 5‑цилиндровых блоков.
Редкость 5‑цилиндровых — следствие исторических несовместимостей, производственных ограничений и современной ориентации на эффективность. Тем не менее их неповторимый рёв сохраняет культ у автолюбителей. Подробнее — в материалах о секретах зажигания в современных моторах и о том, как «меньше может значить больше».
微信分享
打开微信，扫描下方二维码。