У світі автоспорту, особливо в дрег-рейсингу – перегонах, де автомобілі змагаються у прискоренні на прямій дистанції, як правило, на чверть або восьму милі – часто лунає вислів: «Немає нічого кращого за робочий об’єм». Під робочим об’ємом розуміється сумарний об’єм простору, який поршні зміщують всередині циліндрів двигуна, і чим він більший, тим потужнішим є двигун. Але що робити, якщо навіть збільшення діаметра циліндрів та ходу поршня вашого двигуна вже недостатньо? Відповідь здається очевидною для найвідчайдушніших ентузіастів: встановити другий двигун.
Звучить, можливо, дещо безглуздо, але дрегстери з подвійними двигунами залишили значний слід як серйозні, спеціально збудовані машини, а не просто як експериментальні витівки. Яскравим прикладом є «Жахливий Торонадо» Джона Смайзера – повнопривідний Oldsmobile Toronado 1966 року з двома двигунами. Варто зазначити, що Oldsmobile Toronado був одним із перших масових автомобілів у США з переднім приводом, а модель 1966 року вирізнялася численними інноваціями. Аналогічною є і доля Hurst Hairy Olds, Oldsmobile 442 1966 року, відомого американського масл-кара, який також мав два двигуни та два механічні нагнітачі – пристрої, що примусово подають повітря до двигуна, збільшуючи його потужність.
Такі конструкції сягали масштабів унікальних рейкових дрегстерів, які зробили відомим «ТВ» Томмі Іво на початку 1960-х років, ще до того, як турбо- та механічні нагнітачі стали звичним явищем на потужних гоночних машинах. Томмі Іво був видатним дрег-гонщиком і шоуменом, чиї екстравагантні машини привертали увагу публіки. Деякі з його автомобілів навіть мали чотири двигуни, що приводили в рух усі чотири колеса.
Існує кілька способів з’єднати два двигуни в одну систему. Наприклад, можна було б приводити кожну вісь окремим двигуном. Але як щодо їх з’єднання з єдиним карданним валом, який передає крутний момент від трансмісії до ведучих мостів? Ось тут починається справжня складність: з’єднання колінчастих валів (основних обертових частин двигуна), використання комбінованих редукторів та кількох зчеплень, щоб підтримувати однакові оберти на хвилину для всього механізму. Розгляньмо ці аспекти детальніше, щоб зрозуміти, як відбувається ця «магія».
З’єднати два двигуни з єдиним вихідним валом – не так вже й складно?
Звісно, не існує спеціального посібника з експлуатації щодо з’єднання двох двигунів з однією трансмісією в автомобілі, але це не означає, що це неможливо. Навпаки, кілька концептуальних та гоночних моделей були успішно випробувані з двома двигунами в різних конфігураціях. Найдавніший патент на пристрій, який може з’єднувати такі двигуни з однією коробкою передач, датується 1929 роком. Він описує набір механічних зв’язків, що об’єднують два колінчасті вали в єдиний вихідний вал.
Крім автомобілів, з’єднання двох двигунів з єдиним вихідним валом іноді використовується в спеціалізованих морських застосуваннях, де як серійні, так і саморобні проєкти досягали успіху. Навіть літаки застосовували таку конфігурацію, зокрема Heinkel 177 – німецький дальній бомбардувальник часів Другої світової війни, що використовував чотири двигуни, розташовані поздовжніми парами, для приводу двох пропелерів. Ця конструкція, хоч і інноваційна, мала свої недоліки, зокрема схильність до займань та складність обслуговування, що лише підкреслює складність синхронізації кількох силових агрегатів у критично важливих системах.
Однак, на відміну від цих застосувань, встановлення двох двигунів на єдиний вихідний вал у дрег-рейсері є значно складнішим завданням. Проблема виникає через необхідність синхронізувати обидва двигуни, тобто змусити їх працювати в ідеальному такті. Це можна вирішити, наприклад, за допомогою модифікованого комбінованого редуктора, схожого на ті, що використовуються в монстр-траках, хоча вони все одно вимагають двох трансмісій.
Інший метод – це просто з’єднати двигуни за колінчастий вал, ефективно створюючи один довгий двигун. Так робили у старовинних гоночних автомобілях Гран-прі, наприклад, в Alfa Romeo P3 – легендарному гоночному автомобілі 1930-х років, який здобув безліч перемог і став еталоном для свого часу. Зазвичай, більш економічно перейти на потужніше паливо або використати примусовий наддув, ніж встановлювати другий двигун. Примусовий наддув за допомогою турбонагнітача або механічного нагнітача є ефективнішим способом збільшити потужність одного двигуна, не вдаючись до екстремальних інженерних рішень.
Єдиний справжній спосіб використання однієї трансмісії для двох двигунів
Якщо ви не зацікавлені у створенні низки складних валів, ланцюгів, шестерень або чогось іншого, найпростіший спосіб з’єднати обидва комплекти двигунів – це безпосередньо з’єднати один двигун з іншим. Як вже згадувалося, це фактично створює один довгий двигун і усуває потребу в комбінованих редукторах, які використовуються на дрегстерах, схожих на трактори для трак-пулінгу. Трак-пулінг – це вид автоспорту, де модифіковані трактори змагаються у перетягуванні важких саней на певну відстань.
Насправді, саме ці трактори-пулери найуспішніше використовують два або більше двигунів з однією задньою віссю. Тож давайте розглянемо їх уважніше. Це робиться таким чином: кожен двигун має своє власне зчеплення, яке потім передає потужність на свій проміжний вал, що з’єднується з комбінованим редуктором.
Зчеплення дозволяють кожному двигуну обертатися з дещо різними обертами на хвилину, щоб сам редуктор не пошкоджувався, і кожен проміжний вал залишався синхронізованим з іншими. Тим часом, з задньої частини комбінованого редуктора виходить єдиний вал, який йде до звичайного перемикача з заднім ходом, нейтраллю та приводом, а потім до заднього моста вантажівки (так званого «біг-риг» заднього моста). На цих транспортних засобах немає коробки передач як такої, лише пряме з’єднання з головною передачею в задньому мосту.
Звісно, все це не виключає винахідливості механіка з достатнім часом, майстерністю та грошима, щоб виготовити щось унікальне на замовлення. Але загалом, ви маєте два варіанти – комбінований редуктор або пряме з’єднання двигунів, як це робив Томмі Іво зі своїми чотиридвигунними монстрами. На жаль, більшість цих машин – це чисті «шоу-кари», тоді як більшість гонщиків обирають замість цього форсувати один двигун за допомогою механічного нагнітача або турбонагнітача, що само по собі є предметом цікавих дебатів у колах дрег-рейсингу.
