Не надо морщиться и крутить пальцами у виска. Даунсайзинг (downsizing) в переводе означает уменьшение размеров. В отношении автопрома речь идет об уменьшении размеров двигателей и как минимум сохранении ими своей мощности, но лучше, когда она возрастает. Скажем так, это воплощение наших пожеланий, иметь небольшой дешевый автомобиль с сильным мотором.
Всем известны, или по крайней мере об этом многие слышали, легендарные двигатели «миллионники», способные ходить миллион километров без ремонта. Так вот, сегодня можно про них забыть. Как оказалось, они не выгодны для производителей и не устраивают покупателей. Что в них плохого? Именно их надежность! Ну скажите, зачем вам пользоваться одним и тем же автомобилем и мотором всю свою жизнь? А то и машиной своих родителей. Никто этого не хочет, всем подавай новенькое авто с новым двигателем.
А он не хочет ломаться, он супернадежный, он миллионник. Вот так и рождается даунсайзинг, начинают проводиться работы по своеобразному тюнингу подобных двигателей. Чтобы понять, что при этом происходит, придется обратиться к некоторым характеристикам моторов.
В принципе, достаточно одного параметра, способного буквально на пальцах прояснить всю проблему, затрагиваемую понятием даунсайзинг. Это – литровая мощность, то есть мощность в л.с. на один литр объема. И если в 80-х годах ушедшего века у моторов она составляла сорок-пятьдесят л.с., то сейчас достигает сотни на один литр. И при этом габариты двигателей не увеличиваются, а уменьшаются.
Фактически, это явление по-другому можно назвать форсированием мотора. Здесь практикуется два подхода:
Правда, подобную миниатюризацию осуществляют в любом случае. Проводя такой даунсайзинг, следует иметь в виду, что уменьшение размеров поршней, шатунов, коленчатого вала автоматически снижает их прочность.
Не является секретом факт использования специальных поправочных коэффициентов при расчетах нагруженных деталей, обеспечивающих дополнительный запас прочности этим узлам. Выражаться это может, например, в завышенной материалоемкости изделий, когда какие-то элементы конструкции изготавливаются с использованием лишнего металла для «прочности». И когда проводится даунсайзинг, т.е. в отношении двигателей осуществляется своеобразная миниатюризация, все имеющиеся резервы сокращаются. Это касается и материалоемкости деталей и их размеров. Снижение же таких параметров приводит к уменьшению прочности узлов.
А следующим этапом работ для повышения литровой мощности становится увеличение давления в цилиндрах мотора. Осуществляется это в настоящее время с помощью турбонаддува. Именно даунсайзинг привел к появлению множества трехцилиндровых турбированных двигателей. Подается это конечно как борьба за экологию, уменьшение выбросов и сокращение расхода топлива, но все подобные благие намерения приводят к снижению надежности моторов.
Хотя бы просто из-за уменьшения прочностных характеристик отдельных деталей, тогда как условия их работы становятся более жесткими. Повышается давление в цилиндрах, используются более качественные, высокооктановые бензины и новые принципы управления работой двигателей. В результате чего даунсайзинг приводит к тому, что современные моторы не способны быть «миллиониками». По оценкам экспертов, такие силовые агрегаты могут ходить сто пятьдесят-двести тысяч, а не миллион. Почувствуйте разницу.
При этом никто не пытается использовать новые материалы, применяемые в аэрокосмической отрасли. Ведь они дороже, а все прекрасно знают, что в соревновании качества и цены чаще всего побеждает именно цена. Так что форсирование моторов, называемое даунсайзинг, заключается просто в выжимании из двигателя всех его возможностей при одновременном сокращении надежности и долговечности.
Требования экологии и рационального использования ресурсов заставляют изготовителей авто искать новые возможности для развития двигателей машин. Одним из путей стал даунсайзинг, уменьшение габаритов моторов при одновременном повышении их мощности. Оборотной стороной этого процесса становится снижение их надежности и долговечности.
znanieavto.ru
Слева — коленчатый вал форсированной «шестерки», справа — старенького мотора. Литровая мощность увеличилась очень заметно, а ширина шеек вала у «дайнсайзингового» мотора меньше! Это — плата за снижение длины мотора!
Время моторов, переходивших по наследству от деда к внуку, практически прошло. Как и эпоха громадных мастодонтов, тоннами пожиравших топливо… Очевидно, что одно тесно связано с другим.
Основная современная тенденция в моторостроении — запихать максимальное «поголовье лошадей» в как можно меньший объем подкапотного пространства. И это понятно: подобная миниатюризация силовых агрегатов имеет множество плюсов. Компактная повозка обретает недостижимую ранее энергонасыщенность и влезает по экологии в самые современные требования.
А чем для этого приходится жертвовать?
Степень форсирования (именно так: «форсировка» считается сленгом!) мотора — один из важнейших параметров его совершенства. При этом его абсолютная мощность ни о чем, в общем-то, не говорит, поскольку двигатель грузовика в 450 л.с. может быть куда менее форсирован, чем двухсотсильный мотор современной «легковушки».
Для характеристики степени форсирования в классической теории ДВС вводят две величины. Одна — довольно сложная для понимания — называется «среднее эффективное давление»: это отношение полезной работы к рабочему объему двигателя. Лет тридцать тому назад для автомобильных двигателей эта цифра колебалась на уровне 0,6…0,8 МПа. А сейчас современные высокооборотные моторы с турбонаддувом залезают на уровень 1,4…1,6 МПа. К слову, некоторые дизельные моторы уже проектируют на среднее эффективное давление 2,5…3,0 МПа. Но это сложный параметр, который используется только в среде специалистов. В описаниях моторов на «сайтах» и в «буквариках» его не найдешь.
Более наглядна «литровая мощность», получаемая простым делением номинальной мощности мотора на его рабочий объем. И тут прогресс четко виден. Моторы эпохи Московской Олимпиады выдавали 40…50 «лошадей» с литра рабочего объема. Сейчас добрались до заветных 100 л.с./л. Такие цифры в былые времена были только у «очень спортивных» движков.
Форсирование — увеличение мощности. А с ним — и увеличение давлений в цилиндре. Следовательно, и все механические нагрузки растут пропорционально. А прочности, уменьшая размер, убираем…
Итак, две тенденции. С одной стороны, уменьшаем размер двигателя и его деталей. При этом понимаем, что с уменьшением размера снижается прочность — чудес не бывает! С другой стороны, повышаем степень форсирования, тем самым увеличивая нагрузки на детали! Причем нагрузки как тепловые, так и механические. Первые вырастут примерно так же, насколько увеличится количество топлива, подаваемое в цилиндры… А с механическими вообще все сложно: ведь форсировать мотор можно по-разному: и наддувом, и оборотами. В первом случае растут давления газовых сил, во втором — инерционные нагрузки. И то и другое по-разному влияет на прочность конструкции и ее ресурс.
Кстати, уменьшение размера некоторых деталей, в частности, поршней и шатунов, в большей степени связано не с уменьшением общего размера двигателя, а со стремлением уменьшить их массы, тем самым снижая инерционные нагрузки на подшипники коленчатого вала и остов двигателя. Это делается для снижения потерь трения в моторе и в итоге прямо влияет как на его экономичность, так и на выбросы СО2.
Итак — две взаимоисключающие тенденции, гарантирующие одновременное снижение прочности и увеличение нагрузок. Следовательно, надо искать компромисс. Но уже очевидно, что его поиск приводит к тому, с чего начали — снижению срока службы мотора. И это неизбежно.
С форсированием и миниатюризацией деталей растут нагрузки на шейки вала, а следовательно падают ресурс и надежность…
Пора прикинуть, насколько растет нагруженность «дайнсайзингового» мотора. Может, все не так страшно?
Сделать это на реальном стенде тяжеловато: слишком дорого, долго и сложно. Для теоретических расчетов также требуются исходные данные, которые ни одна фирма не предоставит: интеллектуальная, знаете ли, собственность! Поэтому поступим проще: сравним три варианта моторов одной уважаемой фирмы. Первый — относительно старенький, простенький, рабочим объемом 1,6 л и мощностью около 100 л.с., то есть с литровой мощностью 63 л.с./л. Мотор этот заслужил репутацию практически неубиваемого, поскольку служит дольше самого автомобиля. Его и возьмем за базу для сравнения. Два других мотора — современные, форсированные. Один — рядная 2-литровая «четверка», выдающая 200 л.с. Другой — V-образная 3-литровая «шестерка», 280 л.с. Вот тут уже литровая мощность очень существенная — под сотню сил с литра при очень скромных габаритах. Моторы, естественно, с турбонаддувом и непосредственным впрыском топлива.
Обмеры деталей сразу заставили задуматься. При практически одинаковом диаметре цилиндров и близком диаметре шеек коленчатого вала длины коренных шеек и старенького, и новеньких моторов практически одинаковы, около 24 мм. Шатунные шейки рядных «четверок» тоже близкие — 22 мм, а вот у 3-литровой «шестерки» они более узкие — всего 17 мм. В принципе, по компоновке это ясно: на одну шейку надо разместить два шатуна. Но что же с нагрузками?
Тут пришлось обратиться к современным методам моделирования процессов в двигателе. Результаты — на графиках!
Естественно, наддув дал не только рост мощности, но и существенное увеличение давления в цилиндре. Да, недаром для моторов с турбонаддувом просят 98-го бензина! Дорого, но что делать — любишь кататься, люби и саночки (с деньгами) возить! Но главное — это то, что нагрузки на шейки вала резко выросли! По сравнению с базовым мотором, нагрузки на шатунные шейки для 2-литрового мотора увеличились практически пропорционально увеличению форсирования — на 30…35%. А вот для 3-литрового мотора рост нагрузок на шатунные шейки был еще сильнее выражен, даже несмотря на меньший уровень литровой мощности — практически на 45%! Сказалось уменьшение ширины шейки — иначе и быть не могло!
Нагрузки — это скорость износа подшипников коленчатого вала. Оценим и это. Масло взяли одно и то же, хорошую «синтетику» 5W-40. Режим тоже только один — номинальный, для которого делали предыдущие оценки. Так вот, интенсивность изнашивания подшипников, по нашим расчетам, при одинаковых установочных зазорах возросла по сравнению с базовым двигателем на 50…60%! Повышенные нагрузки и увеличенные температуры привели к росту протяженности зон нарушения целостности масляной пленки, где износ и живет. По цилиндрам и кольцам картина более гуманная, но рост износа заметен и здесь — те же нагрузки и температуры делают свое дело. А ведь модно нынче моторы со
www.zr.ru
Даунсайзинг — термин не новый, но в лексикон автомобильных конструкторов он вошел всего несколько лет назад. В буквальном переводе «downsizing» означает уменьшение размеров; применительно к автопрому — это снижение рабочих объемов двигателя без потери его характеристик. Вроде бы все понятно… Но какой мотор подойдет для даунсайзинга?
Времена больших атмосферных двигателей уже проходят, при всех их плюсах, минусов все же больше. Конечно, они надежны, неприхотливы к топливу, долговечны, просты в обслуживании, имеют хороший крутящий момент даже на низких оборотах, и в интернет-магазине шин и дисков Драйв к ним легко подобрать все, что нужно.
Но при этом они тяжелы, металлоёмки, да и эксплуатационные характеристики у них не очень: едят много топлива, моторного масла, требуют долгого прогрева. А ведь сегодня всем хочется, чтобы машина была помощнее, поэкномичнее и поспортивнее, но и, конечно же, подешевле. Этим и занимается даунсайзинг.
Так существует ли «золотая середина». Пока на её место претендует современный форсированный турбированный двигатель среднего объема. Мотор становится меньше, а значит экономичнее, но при этом мощнее благодаря турбине.
При спокойной езде, когда мы не используем двигатель в полной мере, топлива расходуется мало. Но стоит лишь нажать на газ, и автомобиль приобретает необходимую мощь.
Но есть и минусы даунсайзинга, куда же без них. Это и сложность конструкции, и привередливость к топливу, да и обслуживание такой двигатель на 10-20 процентов дороже обычного. Это, прежде всего, связано с большим количеством технологичных жидкостей, и с более частым ТО с заменой расходных материалов.
Есть и другие особенности даунсайзинга. Например, на таких двигателях необходимо постоянно выдерживать определенную температуру всасываемого воздуха. Еще одна сложность — работает мотор в очень жестком тепловом режиме.
Кроме того, все-таки работа форсированного движка — это работа на пределе возможностей, в буквальном смысле слова «на износ». Мотор на больших оборотах испытывает нагрузки, поэтому долговечностью он не отличается.
Так почему даунсайзинг стал трендом? Все дело в нас самих. Никому уже не нужны надежные автомобили, которые передаются от отца к сыну, ведь каждые три-пять лет нам подавай что-то новое.
Вот и стараются производители нас удивлять и, вместе с тем, на всем экономить, а это сказывается на общем состоянии машины: и кузова и мотора, ведь подавляющему большинству сегодня, в первую очередь, интересны дизайн и цена.
Мы живем во времена «фастфуда» — купил, выжал все что можно и выбросил. Плохо это или хорошо трудно сказать, но, к сожалению, за этим будущее.
Похожие статьи:drivee.ru
Гонка за уменьшением рабочего объема двигателей внутреннего сгорания финиширует досрочно. Как сообщает агентство Reuters со ссылкой на источники из нескольких автомобильных компаний, к 2019 году автопроизводители планируют отказаться от выпуска малолитражных моторов, заменив их агрегатами большего объема. Так бесславно заканчивается короткая, но яркая эпоха даунсайзинга.
В автомир термин downsizing (от англ. «уменьшение размера») пришел из экономики: так изначально называли борьбу против бюрократии, когда уменьшением размера организации добивались улучшения ее функционирования и снижения затратной части бюджета. В нашем же случае, даунсайзинг — это «концепция разработки двигателей внутреннего сгорания, в рамках которой производители уменьшают рабочий объем без ухудшения характеристик».
Первым звонком, провозгласившим грядущую эпоху даунсайзинга, принято считать довольно удачный 1,8-литровый мотор Audi конца 1990-х, который выдавал до 240 л.с.
Эпоху даунсайзинга фактически провозгласил Volkswagen. С конца 2000-х немецкий производитель настаивал, что это — будущее моторостроения. Рецепт казался верным. Снижая общий размер двигателя, уменьшаем массы движущихся (и не только) деталей, а значит, улучшаем экономичность и экологичность. Чтобы компенсировать неизбежную потерю мощности, повышаем степень форсирования, внедряя турбонаддув.
На скептические замечания, что такой подход обернется снижением прочности и увеличением нагрузок, инженеры отвечали примерно как Остап Бендер: «Вам нужен вечный двигатель? Но вы же не собираетесь ездить на этой машине вечно!». И в качестве контраргумента приводили железное: зато маленький турбомотор на 30% экономичнее большего по объему атмосферника! То есть экономить вы сможете прямо здесь и сейчас.
Так, вместо атмосферных движков объемом 1,4 и 1,6 литра на городских моделях немецкого концерна появился 1.2 TFSI, а основным двигателем стал считаться 1.4 TFSI, который благодаря разным степеням форсировки, заменил целую гамму «старорежимных» силовых агрегатов. Двухлитровые моторы вообще назначили приметой флагманских версий! Аналогичная «замена ценностей» произошла и с дизельными модификациями.
Маленькие моторы ставятся не только на «народные» машины: нынешняя BMW 730i — первая «семерка», оснащенная 4-цилиндровым двигателем! Под капотом — двухлитровый B48 мощностью 258 л.с.
Следом за «Фольксвагеном» идеей заболел Ford (их 999-кубовый моторчик многократно признавался «Двигателем года» и ставится на большинство европейских моделей, включая Mondeo). И понеслось... По большому счету, сейчас не найти ни одной автомобильной компании, которая бы не провозгласила курс на снижение рабочего объема своих моторов. Идея заинтересовала даже американцев — те, правда, уменьшали число цилиндров.
Skoda Fabia прошлого поколения со 105-сильным атмосферным 1.6 и 6-диапазонным гидромеханическим автоматом должна расходовать10,2 литра бензина на 100 км пробега. А с современным турбомотором 1.2 TSI (105 л.с.) и 7-ступенчатым преселективным роботом DSG городской расход топлива сразу снижается на треть — до 7 литров на 100 км! Это придумали не мы: таковы официальные паспортные данные.
Для примера можно взять и другие машины. Бензиновый Ford Mondeo, дизельный Volkswagen Caddy — неважно: с малолитражным наддувным двигателем машина по паспорту потребляет существенно меньше топлива. Вот только владельцы не всегда замечали экономию. Например, на форумах фабиаводов давно постановили, что расход обеих версий — турбированной и атмосферной — примерно одинаков.
Но почему?! По идее, один только непосредственный впрыск, улучшающий процесс сгорания, не говоря об остальных ухищрениях, должен повышать экономичность! Причину несоответствия бумажных показателей реальным первыми обнаружили немцы из ADAC: ею оказался NEDC — «Новый европейский ездовой цикл», сама методика определения количества выбросов и расхода топлива.
Читайте также
Как измеряют расход топлива?Почему реальный расход топлива, как правило, отличается от заявленного автопроизводителем? Что это — ошибки в расчётах или надувательство?Почему реальные показатели, как правило, отличаются от заявленных автопроизводителями, рассказывает материал «Как измеряют расход топлива?». Но коротко повторим: к реалиям современного дорожного движения NEDC не имеет никакого отношения. В частности, по официальной методике разгон до 50 км/ч должен занимать 26 секунд. И вообще, при определении смешанного расхода средняя скорость — только не смейтесь — составляет 33,6 км/ч...
Отсюда и простая разгадка небывалой экономичности и экологичности наддувных моторчиков. При плавных разгонах нагрузка на двигатель невелика, а потому турбокомпрессор практически не включается. Соответственно, на низких оборотах из-за меньшего рабочего объема силовому агрегату требуется меньше воздуха, чем более крупному атмосфернику. А «меньше воздуха» означает «меньше топлива» и «меньше выбросов».
Плюс были лазейки для легкого мухлежа вроде слегка перекачанных покрышек. Потом грянул дизельгейт и выяснилось, что мухлеж был еще каким! Инженеры прошивали «мозги» машинам, чтобы те распознавали сертификационные упражнения и активировали отдельно прописанные программы работы ДВС для снижения уровня выбросов (и, соответственно, расхода топлива)... И эти данные считались официальными!
В Европе со следующего года лабораторные исследования дополнят реальными, на дорогах. К 2019 году вообще появится глобальный стандарт тестирования, который обещает исключить возможность обмана. И нынешние «даунсайзинговые» машины испытания по новой методике просто не пройдут... Из-за этого мировой автопром вынужден провозгласить «райтсайзинг».
Это событие не произвело должного эффекта, но именно появление под капотом обновленного Volkswagen Amarok трехлитрового V6 фактически провозгласило новую эпоху райтсайзинга
Слово «райтсайзинг» (от англ. rightsizing — доведение до нужных размеров) мы впервые услышали на недавней презентации обновленного Volkswagen Amarok. Напомним, на пикапы вместо 4-цилиндровых моторов 2.0 TDI отдачей 140 и 180 л.с. вдруг стали ставить трехлитровый V6. Официальная версия такова: «V6 лучше соответствует характеру грузопассажирского внедорожника». Но, как оказалось, это — начало новой эпохи!
Как уверяют аналитики Reuters, с недавнего времени, кроме «Фольксвагена», стратегии райтсайзинга (правда, пока негласно) уже начали придерживаться GM, Fiat-Chrysler и Renault-Nissan. По обобщенной информации, всем компаниям придется увеличить кубатуру моторов примерно на 25-30%. Соответственно, дизельные агрегаты объемом менее 1,5 литра и бензиновые менее 1,2 литра вообще перестанут выпускаться.
Читайте также
Методы, которые мы использовали ранее, больше не позволяют соответствовать современным экостандартам. Мы достигли предела даунсайзинга
Ален Рапосо
руководитель дивизиона силовых агрегатов альянса Renault-NissanВпрочем, в эпоху атмосферных «миллионников» нам вернуться не дадут. Да-да, возрождать выпуск легендарных Toyota 3S-FE или Mercedes-Benz OM602 никто не собирается. ДВС ближайшего будущего — это рядные «тройки» и «четверки» объемом около двух литров, оснащенные турбонаддувом и непосредственным впрыском топлива. Правда, скорее всего, чуть более долговечные, нежели существующие, ведь размеры деталей увеличатся, значит, запас прочности вырастет.
Но это ненадолго, ведь сама идея двигателей внутреннего сгорания признана мировым сообществом исчерпавшей себя. Великобритания, Германия, Нидерланды и Норвегия, а также несколько американских штатов после 2050 года готовы «запретить использование и продажи автомобилей на горючем топливе». А некоторые страны и вовсе планируют ввести запрет досрочно — с 2025 года.
auto.mail.ru
4 цилиндра, 2 литра
Еще 5 лет назад это могло бы показаться глупой шуткой! BMW 7-й серии, флагман модельного ряда, средоточие мощностей и технологий – какой, к черту, даунсайзинг? "Семерка" всегда ассоциировалась с многолитровыми бензиновыми моторами V12 и V8, да и базовые 3-литровые рядные "шестерки" тоже воспринимались благосклонно. А потом наступил 2015 год, и вышло новое, шестое поколение "семерки" с индексом G11/G12…
Для BMW 7 двигатель В48 форсирован до 258 л.с. (крутящий момент – 400 Нм) и сочетается только с 8-ступенчатым автоматом. BMW заявляет, что короткая модель 730i весом 1,7 тонны едет до 100 км/час за 6,2 сек, а в городе "ест" по паспорту всего 7,2 л/100 км (вы тоже в этом месте саркастически усмехнулись?). Длиннобазная 730Li – на 0,1 секунду медленнее и на 0,3-0,5 л прожорливее.
Предельно облегченная и навороченная, получившая уникальный супердизель с четырьмя турбинами и бензиновый битурбовый V12, расточенный с 6 до 6,6 л – новая "семерка" наделала тогда немало шума! А вот появление новых базовых заднеприводных версий 730i/730Li (они уже доступны в Китае и Турции, например) прошло уже куда тише. Потому что именно в этих версиях нынешняя "семерка" получила самый скромный базовый движок в своей истории. Если точнее, то это 4-цилиндровый бензиновый 2-литровый турбомотор В48. Его еще ставят на Mini Cooper! И пусть это Cooper в "горячих" версиях S и JCW – когда у тебя такая крутая с виду новая "семерка", хвалиться таким моторчиком под капотом все равно как-то не тянет.
4 цилиндра, 2 литра
Было бы наивно полагать, что даунсайзинг накроет сегмент легковых автомобилей, а кроссоверы и внедорожники тихо отсидятся в сторонке. За примерами далеко ходить не надо. Например, еще совсем недавно у флагманского 5-метрового кроссовера Audi Q7 самым маленьким в гамме был 3-литровый дизель V6, а самым крупным был свирепый 6-литровый V12! Но стоило в 2015 году выйти второму поколению Q7, как ситуация резко изменилась.
Хотя в России на модели с маленькими турбомоторами смотрят косо, 2-литровый Audi Q7 TFSI у нас все же продается. Но стоит он от 3 665 000 рублей! Вот вам и 2 литра...
Двигатели V8 и V12 из моторной гаммы пропали, потому что большие, прожорливые, и все такое. А вместо агрегатов V6 базовым сделали 2-литровый бензиновый турбомоторчик отдачей в 252 л.с. и 370 Нм. И это – на кроссовер весом под 2 тонны! Хотя он как-то умудряется разгонять тушку Q7 до 100 км/час за 6,9 секунд. Но долго ли он проживет в таком напряжении? Кстати, Audi не одна такая. Насмотревшись на происходящее "за кордоном", в даунсайзинг ударились и китайцы. Например, компания Haval приделала 2-литровый бензиновый турбомотор (мощность – от 218 л.с.) к своему флагманскому рамному внедорожнику Н9 и большому кроссоверу Н8 – каждый под 5 метров длиной и весом хорошо за 2 тонны… Хотя тут объяснение может быть куда проще - у китайцев просто нет недорогих моторов больших объемов, поэтому ставят что попало под руку...
4 цилиндра, 2 литра
И ты, Брут?! Мы-то привыкли, что наклейка "Fuck fuel economy" и огромные V8 под капотом – это такие устойчивые "скрепы" американского автопрома. Особенно, если модель – флагман. И, тем более, если это Cadillac. Но стоило подуть ветрам перемен – и оказалось, что это только казалось.
В потомках у новейшего флагманского седана F-класса Cadillac CT6 числится не абы кто, а знаменитый Fleetwood второго поколения, под капотом у которого ничего меньше V8 объемом 5,7 л сроду не водилось. А вот потомок заметно помельчал: его базовый мотор "усох" почти втрое. Цилиндров теперь – всего четыре, объем – лишь 2 л. Турбонаддув, прямой впрыск – 265 л.с. и 400 Нм на выходе. Привод, правда, только задний. Кстати, этот же турбомотор стоит и на другом большом кадиллаковском седане XTS. И на более скромном CTS, который мы ранее успели попробовать и высказать все, что мы про эти "2 литра силы" думаем.
4 цилиндра, 1,4 литра
Компания Volkswagen стала одним из главных локомотивов мирового моторного даунсайзинга. И было совершенно логично, что эти подходы распространятся не только на Audi и Volkswagen но и на Skoda. Так, собственно, и вышло. И хотя флагманская Skoda Superb явно крупнее и тяжелее соплатформенного Passat, скидок на это никто не делал.
В Европе 1,4-литровый бензиновый мотор доступен и для лифтбека (на фото), и для универсала.
Вот и в новом, третьем поколении "Суперба", запущенном в 2015 году, курс на маленькие моторы продолжился, хотя сам автомобиль меньше не стал. И базовый мотор все тот же: это 4-цилиндровая "бензинка" 1,4 TSI с турбонаддувом. Но если на прошлом поколении Superb он развивал только 125 л.с., то теперь добавилась версия в 150 л.с., которая еще и может сочетается с полным приводом, что для таких малолитражных моторов на рынке – редкость. Кстати, с этого года Superb – уже не единственная большая Skoda с маленьким мотором. У нового и совсем не маленького кроссовера Skoda Kodiaq моторная гамма тоже начинается с этого же 1,4 TSI.
3 цилиндра, 1 литр
Если вы думаете, что все вышеописанное – уже дно, и дальше падать некуда, то вы ошибаетесь! Снизу уже стучат, и последний гвоздь мы заготовили на финал. Узнали? Да, это европейский Ford Mondeo текущего поколения, выпускаемый с 2014 года. Большой автомобиль сегмента D в кузовах седан, хэтчбек и универсал со здоровенным багажником, длина 4,9 метра… И знаете, что у него под капотом в базовой версиях для Европы?
Трехцилиндровый (!) мотор EcoBoost объемом 1 литр, Карл! Да, с помощью прямого впрыска и турбонаддува с него снимают 125 л.с., но поставить "пакетик молока" от Fiesta на почти 5-метровую машину снаряженной массой в полторы тонны?! И фордовцев тут пока никто не переплюнул. Для европейских крохоборов моторчик, может, и сгодится, но американцы для своего брата-близнеца Fusion на этот движок не позарились. Да и российский рынок от него оградили. Не попал к нам и 1,5-литровый 4-цилиндровый бензиновый турбомотор в 160 "сил" (он доступен и Европе, и в США). Кстати, как раз на нем мы в своем время поездили, но большой экономии как-то не заметили…
auto.vesti.ru
  Сколько проходят малолитражные турбомоторы Volkswagen семейства TSI?Сколько проходят малолитражные турбомоторы Volkswagen семейства TSI?Павел Михайлов, опубликовано 24 октября 2017Фото: Volkswagen, CARscope.ru No replacement for displacement — нет альтернативы большому объему двигателя, считали американские конструкторы. А вот инженеры немецкого концерна Volkswagen фактически стали родоначальниками «даунсайзинга», предложив четверть века назад 1,8-литровый наддувный двигатель с характеристиками, которые мы привыкли видеть на куда более «объемных» агрегатах. Сейчас альтернативы мощным моторам TSI (уже третьего поколения!) почти не осталось, но многие по-прежнему опасаются проблем. Стоит ли ждать от малокубатурных высокофорсированных турбомоторов подвоха — или, как в случае с роботизированными коробками DSG, слухи о их ненадежности преувеличены?
Двигатели TSI объемом 1,2 и 1,4 литра семейства EA211 на самом деле сильно унифицированы со своими атмосферными собратьями объемом 1,4 и 1,6 литра, но мы поговорим именно о наддувных моторах с непосредственным впрыском. Сегодня их литровая мощность может превышать 100 л. с., при этом реальный городской расход крупной Skoda Octavia с мотором 1.4 TSI мощностью 150 л. с. и крутящим моментом в 250 Нм может составлять скромные 6,5-7 литров на 100 км! И это первое, о чем стоит поговорить: производителей, зажатых экологическими законами, теперь интересует не столько разгонная динамика, сколько снижение расхода топлива и вредных выбросов.
Добиваются хороших показателей несколькими способами. Основа любого двигателя — это блок цилиндров. В прошлом поколении «маленьких» моторов он был чугунным, сейчас же блоки алюминиевые, но с чугунной гильзой. Причем она не запрессована в уже готовый блок, а «встроена» в литейную форму. Благодаря этому мотор лишен потенциальных недостатков, связанных со смещением гильз и с передачей тепла от гильзы к алюминиевому телу блока — и, соответственно, в систему охлаждения. Кстати, у моторов объемом 1,8 и 2,0 литра блок кстати все еще чугунный, чем активно пользуются любители тюнинга, повышая мощность моторов в два раза (а то и больше!), без замены «потрохов» мотора. Коленвалы турбомоторов кованые, стальные, максимально облегченные.
Но моторы предыдущего поколения неохотно прогревались: если зимним утром, выехав из двора, вы вставали в пробку, то мерзнуть приходилось очень долго. Инженеры частично решили эту проблему, заодно снизив общую массу двигателя: теперь в головку блока цилиндров встроен выпускной коллектор, и потоки охлаждающей жидкости «переплетаются» с выпускными каналами двигателя. К сожалению, двигатели TSI все равно не греются так же быстро, как набирали рабочую температуру старые и прожорливые моторы.
Все вышеописанное позволило инженерам удалось снизить массу двигателя на 30% — это значительная разница. А теперь перейдем к тем особенностям конструкции, которые позволяют этим довольно мощным моторам потреблять так мало топлива.
Во всех моторах TSI есть регулятор фаз газораспределения на впускном распредвале, а на версии 1.4 еще и на выпускном. Регуляторы работают плавно и позволяют провернуть распредвал на угол до 50 градусов. Обычно их используют, чтобы повысить эластичность двигателя, но в моторах TSI они также служат экономичности. Когда вы давите на газ, блок управления двигателем не только открывает дроссельную заслонку, но и поворачивает распредвалы так, чтобы обеспечить требуемую тягу при максимально возможном угле открытия заслонки — это позволяет снизить потери на дросселирование.
Впускной тракт сделан максимально коротким. Во впускной коллектор встроен жидкостный интеркулер, которому положен свой радиатор, отвечающий вдобавок за охлаждение турбины. Жидкость по этому контуру гоняет электрический насос, который может работать до 15 минут после остановки двигателя — это позволяет избавиться от необходимости ставить турботаймер для продления жизни турбины. Перепускным клапаном на турбине управляет электроника: регулятор может полностью его открыть и пустить отработанные газы в обход турбины, что снизит сопротивление на выпуске, а значит, и расход топлива.
Система охлаждения тоже непростая: в ней два термостата, один из которых выпускает жидкость из блока цилиндров на большой круг при достижении 87 градусов, а второй — из головки блока цилиндров при температуре 105 градусов. Так двигатель быстрее выходит на рабочую температуру и раньше начинает прогревать салон.
Без участия в экономии топлива не осталась и система смазки, в которой регулятор давления (им оснащен топовый малообъемник 1.4 TSI) позволяет снизить давление масла с 3,5 бара до 1,8 бара на тех режимах, которые это допускают. В Volkswagen утверждают, что такое решение позволяет замедлить старение масла, ведь снижается скорость его циркуляции по системе смазки. Само собой, система питания двигателей TSI — с непосредственным впрыском топлива под высоким давлением, которое достигает 200 бар. Именно она позволяет прогретому мотору потреблять на холостых оборотах смешные 0,5 литра топлива в час.
Cегодня двигателями 1.4 TSI комплектуют и компактный Volkswagen Polo, и крупный седан Audi A4, и кроссовер Skoda Kodiaq. Но все ли так радужно с этими моторами? Как ни странно, особых проколов нет. Есть пара болячек, хотя их значительно меньше, чем у фольксвагеновских двигателей предыдущего поколения. Больше нет проблем с ресурсом цепи ГРМ и ее дорогой заменой — ее сменил ремень, который требует замены при пробеге 120 тысяч км. Благодаря новой поршневой группе удалось избавиться от повышенного расхода масла. Прогрев зимой теперь занимает значительно меньше времени.
Основную проблему в двигателях этого семейства преподносит актуатор перепускного клапана турбины — вестгейта. Случается, что тяга актуатора заклинивает в рычаге, идущем от электромотора (на иллюстрации заклинивший шарнир отмечен красным кружком), причем зачастую довольно мощный электропривод просто ломает тягу или рычаг.
Проблема проявляется на автомобилях с самыми разными пробегами: кто-то сталкивается с ней в начале эксплуатации, а кто-то ездит по 100 000 километров и больше без нареканий к мотору. Профилактика простая и недорогая: шарнир необходимо смазывать специальной высокотемпературной смазкой. При действующей гарантии это бесплатно сделает дилер, если проблему удается обнаружить на ранней стадии. Если же проблема успела развиться, дилер предложит поменять турбокомпрессор в сборе, хотя сама турбина, как правило, абсолютно исправная. На гарантийных машинах выгоднее согласиться: работы занимают совсем немного времени, а в результате вы бесплатно получите совершенно новый узел. Но если гарантия на ваш мотор уже кончилась (а обязательства действуют всего 2 года), то на замену турбины у дилера придется потратить более 100 тысяч рублей. Возможно, турбину удастся получить бесплатно по постгарантийной программе Kulanz. Тогда можно «откупиться» суммой в 15-20 тысяч рублей, которые попросят за работу и мелкие расходные материалы. Есть еще одно решение проблемы, которое предложат добросовестные дилеры: установка ремкомплекта актуатора вестгейта обойдется менее чем в 10 тысяч рублей.
На первых двигателях EA211, выпущенных до сентября 2013 года, также встречались проблемы с головкой блока цилиндров: из-за дефекта обработки моторы активно потребляли масло. Впрочем, сейчас этой проблемы нет, а на двигателях из ранних партий головки меняли по гарантии. В остальном моторы TSI вполне надежные. Цены на запчасти немалые, но и заоблачными их тоже не назовешь. Так что бояться маленьких турбомоторов Volkswagen не стоит: просто не забывайте следить за подвижностью шарнира актуатора вестгейта. |
www.carscope.ru
No replacement for displacement — нет альтернативы большому объему двигателя, считали американские конструкторы. А вот инженеры немецкого концерна Volkswagen фактически стали родоначальниками «даунсайзинга», предложив четверть века назад 1,8-литровый наддувный двигатель с характеристиками, которые мы привыкли видеть на куда более «объемных» агрегатах. Сейчас альтернативы мощным моторам TSI (уже третьего поколения!) почти не осталось, но многие по-прежнему опасаются проблем. Стоит ли ждать от малокубатурных высокофорсированных турбомоторов подвоха — или, как в случае с роботизированными коробками DSG, слухи о их ненадежности преувеличены?
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/64/64449-1509280843-8cbc7e80e2b78f30448936932fefe3bf.jpg)
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/64/64461-1509280844-501e9d66ec176d86fbe94b10bd4184e5.jpg)
Двигатели TSI объемом 1,2 и 1,4 литра семейства EA211 на самом деле сильно унифицированы со своими атмосферными собратьями объемом 1,4 и 1,6 литра, но мы поговорим именно о наддувных моторах с непосредственным впрыском. Сегодня их литровая мощность может превышать 100 л. с., при этом реальный городской расход крупной Skoda Octavia с мотором 1.4 TSI мощностью 150 л. с. и крутящим моментом в 250 Нм может составлять скромные 6,5-7 литров на 100 км! И это первое, о чем стоит поговорить: производителей, зажатых экологическими законами, теперь интересует не столько разгонная динамика, сколько снижение расхода топлива и вредных выбросов.
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/64/64453-1509280843-503fa244954c70103d9a1782faa1724a.jpg)
Так выглядит алюминиевый блок цилиндров с «влитыми» гильзами из чугунаДобиваются хороших показателей несколькими способами. Основа любого двигателя — это блок цилиндров. В прошлом поколении «маленьких» моторов он был чугунным, сейчас же блоки алюминиевые, но с чугунной гильзой. Причем она не запрессована в уже готовый блок, а «встроена» в литейную форму. Благодаря этому мотор лишен потенциальных недостатков, связанных со смещением гильз и с передачей тепла от гильзы к алюминиевому телу блока — и, соответственно, в систему охлаждения. Кстати, у моторов объемом 1,8 и 2,0 литра блок кстати все еще чугунный, чем активно пользуются любители тюнинга, повышая мощность моторов в два раза (а то и больше!), без замены «потрохов» мотора. Коленвалы турбомоторов кованые, стальные, максимально облегченные.
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/64/64450-1509280843-0c4cd788ed95f93db7364d8baefc8309.jpg)
В головке блока цилиндров рубашка охлаждения проходит рядом с выпускными каналами двигателя — так антифриз быстрее нагревается зимойНо моторы предыдущего поколения неохотно прогревались: если зимним утром, выехав из двора, вы вставали в пробку, то мерзнуть приходилось очень долго. Инженеры частично решили эту проблему, заодно снизив общую массу двигателя: теперь в головку блока цилиндров встроен выпускной коллектор, и потоки охлаждающей жидкости «переплетаются» с выпускными каналами двигателя. К сожалению, двигатели TSI все равно не греются так же быстро, как набирали рабочую температуру старые и прожорливые моторы.
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/64/64451-1509280843-5587c5ebd24c764dc81a96e6491a79cb.jpg)
У моторов больше нет такой детали, как клапанная крышка: теперь она интегрирована в корпус распредвалов. Сделано это в первую очередь для снижения массы двигателяВсе вышеописанное позволило инженерам удалось снизить массу двигателя на 30% — это значительная разница. А теперь перейдем к тем особенностям конструкции, которые позволяют этим довольно мощным моторам потреблять так мало топлива.
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/64/64454-1509280843-ad7874744983b44a6d0015767af0b08b.jpg)
Механизм газораспределения с регулятором фаз позволяет дозировать тягу с максимально открытой дроссельной заслонкой — так минимизируют потери на дроссельные потериВо всех моторах TSI есть регулятор фаз газораспределения на впускном распредвале, а на версии 1.4 еще и на выпускном. Регуляторы работают плавно и позволяют провернуть распредвал на угол до 50 градусов. Обычно их используют, чтобы повысить эластичность двигателя, но в моторах TSI они также служат экономичности. Когда вы давите на газ, блок управления двигателем не только открывает дроссельную заслонку, но и поворачивает распредвалы так, чтобы обеспечить требуемую тягу при максимально возможном угле открытия заслонки — это позволяет снизить потери на дросселирование.
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/64/64452-1509280843-788e4d771da9e4bc7505681ab7437ce4.jpg)
В системе наддува длина впускного тракта минимальна, а у интеркулера собственный радиаторВпускной тракт сделан максимально коротким. Во впускной коллектор встроен жидкостный интеркулер, которому положен свой радиатор, отвечающий вдобавок за охлаждение турбины. Жидкость по этому контуру гоняет электрический насос, который может работать до 15 минут после остановки двигателя — это позволяет избавиться от необходимости ставить турботаймер для продления жизни турбины. Перепускным клапаном на турбине управляет электроника: регулятор может полностью его открыть и пустить отработанные газы в обход турбины, что снизит сопротивление на выпуске, а значит, и расход топлива.
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/64/64456-1509280843-caaf9dc001597977078933c7e7cb112e.jpg)
Система охлаждения двигателей TSI — с двумя термостатамиСистема охлаждения тоже непростая: в ней два термостата, один из которых выпускает жидкость из блока цилиндров на большой круг при достижении 87 градусов, а второй — из головки блока цилиндров при температуре 105 градусов. Так двигатель быстрее выходит на рабочую температуру и раньше начинает прогревать салон.
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/64/64458-1509280844-dc37bbdbd3e45374a1aa5aecb7cd7a7c.jpg)
Давление масла в системе смазки двигателя 1.4 TSI регулирует специальный клапанБез участия в экономии топлива не осталась и система смазки, в которой регулятор давления (им оснащен топовый малообъемник 1.4 TSI) позволяет снизить давление масла с 3,5 бара до 1,8 бара на тех режимах, которые это допускают. В Volkswagen утверждают, что такое решение позволяет замедлить старение масла, ведь снижается скорость его циркуляции по системе смазки.
Само собой, система питания двигателей TSI — с непосредственным впрыском топлива под высоким давлением, которое достигает 200 бар. Именно она позволяет прогретому мотору потреблять на холостых оборотах смешные 0,5 литра топлива в час.
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/64/64460-1509280844-610ea666923c342a505ed3479948e5ad.jpg)
Давление в системе непосредственного впрыска топлива достигает 200 барCегодня двигателями 1.4 TSI комплектуют и компактный Volkswagen Polo, и крупный седан Audi A4, и кроссовер Skoda Kodiaq. Но все ли так радужно с этими моторами? Как ни странно, особых проколов нет. Есть пара болячек, хотя их значительно меньше, чем у фольксвагеновских двигателей предыдущего поколения. Больше нет проблем с ресурсом цепи ГРМ и ее дорогой заменой — ее сменил ремень, который требует замены при пробеге 120 тысяч км. Благодаря новой поршневой группе удалось избавиться от повышенного расхода масла. Прогрев зимой теперь занимает значительно меньше времени.
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/64/64459-1509280844-c9b4ec7ba47cde731fb4db38e37ef0a8.jpg)
Турбокомпрессор в сборе с актуатором перепускного клапанаОсновную проблему в двигателях этого семейства преподносит актуатор перепускного клапана турбины — вестгейта. Случается, что тяга актуатора заклинивает в рычаге, идущем от электромотора (на иллюстрации заклинивший шарнир отмечен красным кружком), причем зачастую довольно мощный электропривод просто ломает тягу или рычаг.
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/64/64455-1509280843-8861ecdf9682b6bf259459c5885f744e.jpg)
Так выглядит сломанная тяга вестгейтаПроблема проявляется на автомобилях с самыми разными пробегами: кто-то сталкивается с ней в начале эксплуатации, а кто-то ездит по 100 000 километров и больше без нареканий к мотору. Профилактика простая и недорогая: шарнир необходимо смазывать специальной высокотемпературной смазкой. При действующей гарантии это бесплатно сделает дилер, если проблему удается обнаружить на ранней стадии.
Если же проблема успела развиться, дилер предложит поменять турбокомпрессор в сборе, хотя сама турбина, как правило, абсолютно исправная. На гарантийных машинах выгоднее согласиться: работы занимают совсем немного времени, а в результате вы бесплатно получите совершенно новый узел. Но если гарантия на ваш мотор уже кончилась (а обязательства действуют всего 2 года), то на замену турбины у дилера придется потратить более 100 тысяч рублей.
Возможно, турбину удастся получить бесплатно по постгарантийной программе Kulanz. Тогда можно «откупиться» суммой в 15-20 тысяч рублей, которые попросят за работу и мелкие расходные материалы. Есть еще одно решение проблемы, которое предложат добросовестные дилеры: установка ремкомплекта актуатора вестгейта обойдется менее чем в 10 тысяч рублей.
![[IMG]](/800/600/http/www.audi-club.ru/data/photos/l/64/64457-1509280843-583cf82d7a2962adf2c1375e768f77d1.jpg)
Ремкомплект актуатора вестгейтаНа первых двигателях EA211, выпущенных до сентября 2013 года, также встречались проблемы с головкой блока цилиндров: из-за дефекта обработки моторы активно потребляли масло. Впрочем, сейчас этой проблемы нет, а на двигателях из ранних партий головки меняли по гарантии.
В остальном моторы TSI вполне надежные. Цены на запчасти немалые, но и заоблачными их тоже не назовешь. Так что бояться маленьких турбомоторов Volkswagen не стоит: просто не забывайте следить за подвижностью шарнира актуатора вестгейта.
http://www.carscope.ru/volkswagen/articles/13133/daunsayjzing.html
www.audi-club.ru
