QJMotor патентует «V-образный одноцилиндровый» двигатель: объясняем технологию

Материнская компания китайского производителя мотоциклов QJMotor подала патентную заявку в США на конструкцию двигателя «V-twin single», в которой второй «фиктивный» поршень используется в качестве балансира.

Двигатель имеет единый картер с двумя цилиндровыми отверстиями, расположенными под углом 80 градусов в форме буквы V — визуально он напоминает обычный V-твин. Однако только одно из этих отверстий является настоящим рабочим цилиндром; второе — «балансировочный цилиндр», в котором никогда не происходит воспламенение топлива и не вырабатывается мощность.

В рабочем цилиндре установлен стандартный поршень, который выполняет все такты: впуск, сжатие, сгорание, выпуск — и приводит коленчатый вал обычным образом. В «фиктивном» цилиндре находится второй поршень, соединённый с тем же коленвалом через вторую шатунную шейку.

Второй поршень имеет сквозное вентиляционное отверстие — по сути, канал от верхней части до нижней. Благодаря этому поршень может свободно двигаться вверх и вниз внутри цилиндра, не сжимая и не перекачивая воздух. Он не совершает термодинамической работы, а просто работает как противовес, приводимый вращением коленчатого вала, чтобы физически гасить вибрацию, создаваемую движением основного поршня.

На втором поршне также отсутствуют поршневые кольца, поскольку он не герметизирует камеру сгорания — ему нужно лишь плавно скользить вверх и вниз. Отсутствие колец снижает трение и сопротивление, что в патенте указано как главный недостаток более ранних попыток реализовать эту идею. Оба шатуна используют общую шатунную шейку, что делает конструкцию компактной.

Несмотря на то, что сам картер выполнен под углом 80 градусов, оси поршней расположены под углом до 90 градусов для оптимизации балансирующего эффекта. Это достигается за счёт того, что второй цилиндр размещён в отдельной вставке — так называемом соединительном основании, которое крепится к картеру через фланец.

Это возможно потому, что внешний диаметр балансировочного цилиндра меньше самого узкого места отверстия, в котором он находится, а не является плотной герметичной посадкой. Это даёт второму поршню достаточный ход для выполнения своей балансирующей функции, несмотря на смещённую линию движения.

Таким образом, вместо того чтобы просто следовать геометрии исходного блока, балансировочный цилиндр может быть наклонён, увеличивая эффективный угол между осями двух цилиндров.

Соединительное основание также имеет рёбра охлаждения снаружи, чтобы предотвратить перегрев внутри нерабочего цилиндра, поскольку он не получает охлаждающего эффекта от впускного и выпускного воздушного потока, как обычный цилиндр.

Заявленная цель — обеспечить одноцилиндровому двигателю плавность работы, сравнимую с полноценной балансирной системой, но при более низкой стоимости и сложности производства. Это дешевле и проще, поскольку используется существующая оснастка и архитектура картера, уже предназначенная для V-образного многоцилиндрового литья, вместо добавления отдельного зубчатого балансирного механизма.

В патенте прямо указано, что это способ контролировать производственные затраты на малолитражных двигателях, одновременно удовлетворяя современные требования по снижению вибрации.

Да, в некотором роде. Конструкция QJMotor концептуально схожа с подходом, который Массимо Борди из Ducati впервые опробовал, а затем отказался от него во время ранней разработки Supermono 1993 года. Оригинальный прототип Борди использовал тот же принцип — фиктивный поршень, работающий исключительно как балансир, — прежде чем создаваемое им сопротивление вынудило его перейти на решение с двойным шатуном «doppia bielletta» для серийного мотоцикла.

В патенте не указан конкретный базовый двигатель и не указан рабочий объём. Однако описанный угол V в 80 градусов соответствует компоновке существующего V-твина Qianjiang объёмом 997 куб. см, используемого в моделях Morbidelli/MBP.

Безусловно, плавный и недорогой в производстве одноцилиндровый двигатель объёмом 500 куб. см с мощностью около 40 л.с. был бы привлекательным вариантом для высокооборотной и экономичной одноцилиндровой платформы, ориентированной на рынок A2.

Публикация конструкции в США — это последний шаг в патентной истории, начавшейся в августе 2022 года, когда компания впервые подала заявку на этот двигатель в Китае. В следующем году QJMotor подала заявку PCT — механизм, позволяющий одновременно добиваться патентной защиты примерно в 150 странах-участницах.

Последний документ для США был подан в прошлом году, а опубликован Ведомством по патентам и товарным знакам США 27 августа 2026 года.

MCN обратилась к QJMotor, но компания отказалась от комментариев.

Скорее всего, это не забытая или заброшенная заявка, а целенаправленное закрепление юридических прав на конструкцию с прицелом на рынок США.

Станет ли эта конструкция серийной на моделях Benelli или QJMotor, пока неизвестно. Но спустя три десятилетия после заброшенного прототипа Борди это напоминание о том, что самые гениальные идеи в конструкции двигателей имеют привычку возвращаться.