И снова удивление. Моторы Volkswagen 1.4 TSI серии ЕА211 оказываются в числе лидеров в этой номинации. Серия достаточно новая, но уже можно сделать выводы о надежности. Устранив слабые места старых моторов 1.4TSI в виде неудачного привода ГРМ, слабой поршневой группы, чехарды с топливными насосами, не очень удачной системы вентиляцкии картера и интеркулера, компания получила серьезный выигрыш в отказоустойчивости. А качество системы управления мотора и без того было высоким. Пробег в 150-200 тысяч км такой мотор точно может преодолеть, но это в условиях щадящей, не очень интенсивной эксплуатации. Пока основным раздражающим фактором являются сбои системы непосредственного впрыска, детские болезни нового поколения двигателей и слабые турбины.
Старички – моторы серии EA888 Gen3 тоже уже не так плохи. Несмотря на очередное облегчение блока, коленвала, алюминивые болты и пластиковый поддон, число отказов невелико. А благодаря очередной, наверное уже двадцатой по счету замене поршневой группы, они наконец-то перестали есть масло при пробегах меньше 100 тысяч километров. Теперь масляный аппетит приходит только при городских пробегах «за 150», и примерно тогда же требует замены ГРМ. Плановый апгрейд иногда творит чудеса, вот только зачем сюда поставили капризный золотниковый распределитель, что тут стоит вместо термостата?
И немного хуже остальных выступает новое семейство Ecoboost от Ford. Наименее форсированные его представители в лице 1,5-литровых моторов мощностью 150 л. с. семейства Sigma показывают неплохие показатели по надежности и ресурсу. Но губит облик семейства в целом наличие очень форсированных вариантов, ведь мотор 1,5 литра имеет градации по мощности в 160 и 183 л. с.
Версия 2.0 на 203 л. с. старого, но все еще здравствующего семейства Mazda L, были достаточно надежны. Вот только двухлитровые моторы такой мощности более не поставляются, их подтянули по мощности до 243 л. с. А это уже многовато для «старичка».
Кстати, практически в такой же конфигурации мотор стоял на Mazda 3 и 6 MPS. О ресурсе двигателя в такой степени форсировки известно, что в среднем агрегат больше 120 тысяч км не выдерживал. С учетом другой ГБЦ, турбины и более спокойного стиля движения, двигатель на Mondeo у Форд получился получше, но на достойные показатели не тянет.
Источник
zabarankoi.mirtesen.ru
Вопрос: Зачем выбирать мотор большого объема и почему на американских авто устанавливается большой объем двигателя при не всегда впечатляющей мощности?
Ведь некоторые японские/европейские авто выжимают 300 л.с. из 2 или 3 литров двигателя, а не из 5 литров (как американские) и они же при одинаковом его объеме с американскими авто выдают больше мощности в л.с., например, Мерседес объемом в 5 литров выдает 330 л/с, а Джип Гранд Чероки при том же объеме выдает всего-навсего 220.
Ответ: Откинув эмоции и не переходя на личности, попробую рассказать, что такое американский двигатель вообще и он же большого объема в частности. Дело в том, что люди, которые пытаются сравнивают классические американские двигатели с европейскими или японскими по мощности — являются абсолютными невеждами в автомобильной области вообще, и в области двигателестроения в частности.
Классический большеобъемный американский мотор и европейские/японские малолитражные моторы имеют кардинальные отличия.
Но обо всем по порядку.
Когда то давно, в 50-70 годах, американцы были беззаботными и веселыми ребятами, которые с удовольствием ездили на больших, и на тот момент очень совершенных автомобилях.
В то время надпись Made in USA на автомобиле означала престиж и качество. Да и по другому быть не могло, ибо уже тогда американцы делали отличных машин едва ли не больше, чем во всем остальном мире вместе взятом. Японский автопром тогда ходил под стол пешком и ходил туда в таком положении где-то до середины 80-х годов. В европе тогда автопром тоже не блистал яркостью и разнообразием.
Кстати, такой любимый нынешнеми ценителями MB SL Gullwing, имел в подвеске не шаровые опоры, а шкворни, в то время как в америке в это же время даже на семейные седаны ставились шаровые опоры. Это так, для сведения, чтобы был ясен уровень Америки и Европы с Японией на тот момент.
Тогда, каждому американцу было ясно как день, что хороший автомобиль — это большой американский автомобиль. Чем больше и просторнее — тем лучше. И для обеспечения неплохой динамики почти 3-х тонным машинкам нужен был мощный двигатель.
И американцы, не долго думая, рассудили просто. Чем больше объем — тем больше мощность. Отсюда и пошли 4, 5, 7 и 8 литровые двигатели. Тогда, в то время они без особого напряга выдавали 300-400 лошадей и могли разгонять 3-х тонного 6-ти метрового сверкающего хромом красавца до сотни секунд за 9-10. Машинка при этом могла кушать 30-40 литров бензина, однако, такой расход в то время никого особенно не пугал, ибо бензина было много, он был дешевый а доходы даже простых американцев росли вместе с подъемом экономики Америки.
В европе же, от банальной послевоенной бедности и природной прижимистости европейцев такие мощные двигатели никак не могли появится, и европа пошла своим путем. Они начали делать маленькие двигатели и ставить их в свои плешивые маленькие автомобильчики типа Ситроен 2CV. А уж потом, по мере развития технологий стали доводить эти маленькие моторчики и поднимать их мощность с целью научить свои евродрандулеты ездить быстрее.
Но пришел топливный кризис 70-х и американцы задумались о том, что не все в этом мире так просто. К тому же в штатах, вовсю набирались сил т.н. зеленые, борющиеся за чистый воздух и прочие высокие материи. Их крайне раздражали прожорливые и достаточно неэкологичные моторы большого объема, и в результате под лозунгом борьбы за экологию и экономию бензина, произошло ключевое событие:
АМЕРИКАНСКИЕ ДВИГАТЕЛИ УРЕЗАЛИ ПО МОЩНОСТИ ОСТАВИВ ПРИ ЭТОМ ИХ ОБЪЕМ.
И в результате к примеру Бьюик Ривера 74 года выпуска с двигателем объемом 7.5 литров имел мощность 245 лошадей при степени сжатия 8.5:1. Хотя снять с этого двигателя все 400 лошадей можно было бы путем нескольких простых операций. Но НИЗЗЯ. Зеленые не разрешали.
НО.
Как примерно гласит американская пословица — "Если тебе попался лимон, не расстраивайся — сделай из него лимонад" так и в урезании мощности двигателей вскоре нашли своеобразный плюс.
Во-первых, большие двигатели с низкой мощностью обладали гигантским крутящим моментом на низких оборотах, и как следствие во первых, автомобиль обладал хорошей динамикой разгона на любых скоростях.
Во-вторых, из за того что двигатель был низкооборотистым (максимум 4000-4500 об/мин), автомобиль обладал НИЗКИМ УРОВНЕМ ШУМА двигателя при движении с постоянной скоростью. Ну а так как хорошая машина для американцев — это комфортная машина, то такое положение вещей очень даже всех устроило.
И с тех пор, американцы поступили мудро, сохранив традицию оснащать свои автомобили большеобъемными, низкооборотистыми моментными двигателями.
Именно поэтому двигатель, например Джип Гранд Чероки при объеме в 5.2 литра имеет мощность "лишь" 220 лошадей, но зато при этом обладает далеко недетским крутящим моментом в 406 Nm уже при 2800 оборотах, что делает его очень серьезным противником на светофорных гонках даже для 740 БМВ.
А все дело в том, что БМВ обладая большей мощностью при меньшем объеме, имеет пик крутящего момента выше чем двигатель гранда. И так в любом европейском или японском двигателе.
ЧЕМ ВЫШЕ МОЩНОСТЬ ПРИ МЕНЬШЕМ ОБЪЕМЕ, ТЕМ БЫСТРЕЕ ДОЛЖЕН ВРАЩАТЬСЯ ДВИГАТЕЛЬ.
И наоборот.
На практике это означает, что для того чтобы какой нибудь узкоглазый автомобиль с 2 литровым 200 лошадным двигателем разгонялся так как Гранд, двигатель этого узкоглазого должен визжать как электродрель где нибудь на 8000 оборотов, в то время как гранд будет разгонятся точно так же, а то и быстрее расслабленно бурча на 3000 оборотах.
Это немного утрированно, но смысл именно такой.
Итак:
1. На разгонную динамику автомобиля влияет не максимальная мощность двигателя, а его крутящий момент, измеряемый в Ньютон-метрах. Чем ниже по оборотам двигателя находится пик крутящего момента, тем быстрее машина будет разгонятся с низкого старта. Именно в этом сильны американские большеобъемные двигатели.
2. Максимальная мощность двигателя влияет на максимальную скорость автомобиля, а не на динамику его разгона.
3. Классический большеобъемный американский двигатель отличается от европейского и японского прежде всего тем, что обладает низкой литровой мощностью но при этом большим крутящим моментом на низких оборотах (2500-3000), низкой степенью сжатия и, как следствие, БОЛЬШОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТЬЮ.
4. Для особо непонятливых — еще проще: Американский двигатель крутится медленно, а разгоняет машину офигенно быстро. В этом его ОСНОВНОЕ отличие от европейских и японских малообъемных агрегатов.
Источник Клуб автолюбителей
autoadam.info
Вопрос: Зачем выбирать мотор большого объема и почему на американских авто устанавливается большой объем двигателя при не всегда впечатляющей мощности?
Ведь некоторые японские/европейские авто выжимают 300 л.с. из 2 или 3 литров двигателя, а не из 5 литров (как американские) и они же при одинаковом его объеме с американскими авто выдают больше мощности в л.с., например, Мерседес объемом в 5 литров выдает 330 л/с, а Джип Гранд Чероки при том же объеме выдает всего-навсего 220.
Ответ: Откинув эмоции и не переходя на личности, попробую рассказать, что такое американский двигатель вообще и он же большого объема в частности. Дело в том, что люди, которые пытаются сравнивают классические американские двигатели с европейскими или японскими по мощности — являются абсолютными невеждами в автомобильной области вообще, и в области двигателестроения в частности.
Классический большеобъемный американский мотор и европейские/японские малолитражные моторы имеют кардинальные отличия.
Но обо всем по порядку.
Когда то давно, в 50-70 годах, американцы были беззаботными и веселыми ребятами, которые с удовольствием ездили на больших, и на тот момент очень совершенных автомобилях.
В то время надпись Made in USA на автомобиле означала престиж и качество. Да и по другому быть не могло, ибо уже тогда американцы делали отличных машин едва ли не больше, чем во всем остальном мире вместе взятом. Японский автопром тогда ходил под стол пешком и ходил туда в таком положении где-то до середины 80-х годов. В европе тогда автопром тоже не блистал яркостью и разнообразием.
Кстати, такой любимый нынешнеми ценителями MB SL Gullwing, имел в подвеске не шаровые опоры, а шкворни, в то время как в америке в это же время даже на семейные седаны ставились шаровые опоры. Это так, для сведения, чтобы был ясен уровень Америки и Европы с Японией на тот момент.
Тогда, каждому американцу было ясно как день, что хороший автомобиль — это большой американский автомобиль. Чем больше и просторнее — тем лучше. И для обеспечения неплохой динамики почти 3-х тонным машинкам нужен был мощный двигатель.
И американцы, не долго думая, рассудили просто. Чем больше объем — тем больше мощность. Отсюда и пошли 4, 5, 7 и 8 литровые двигатели. Тогда, в то время они без особого напряга выдавали 300-400 лошадей и могли разгонять 3-х тонного 6-ти метрового сверкающего хромом красавца до сотни секунд за 9-10. Машинка при этом могла кушать 30-40 литров бензина, однако, такой расход в то время никого особенно не пугал, ибо бензина было много, он был дешевый а доходы даже простых американцев росли вместе с подъемом экономики Америки.
В европе же, от банальной послевоенной бедности и природной прижимистости европейцев такие мощные двигатели никак не могли появится, и европа пошла своим путем. Они начали делать маленькие двигатели и ставить их в свои плешивые маленькие автомобильчики типа Ситроен 2CV. А уж потом, по мере развития технологий стали доводить эти маленькие моторчики и поднимать их мощность с целью научить свои евродрандулеты ездить быстрее.
Но пришел топливный кризис 70-х и американцы задумались о том, что не все в этом мире так просто. К тому же в штатах, вовсю набирались сил т.н. зеленые, борющиеся за чистый воздух и прочие высокие материи. Их крайне раздражали прожорливые и достаточно неэкологичные моторы большого объема, и в результате под лозунгом борьбы за экологию и экономию бензина, произошло ключевое событие:
АМЕРИКАНСКИЕ ДВИГАТЕЛИ УРЕЗАЛИ ПО МОЩНОСТИ ОСТАВИВ ПРИ ЭТОМ ИХ ОБЪЕМ.
И в результате к примеру Бьюик Ривера 74 года выпуска с двигателем объемом 7.5 литров имел мощность 245 лошадей при степени сжатия 8.5:1. Хотя снять с этого двигателя все 400 лошадей можно было бы путем нескольких простых операций. Но НИЗЗЯ. Зеленые не разрешали.
НО.
Как примерно гласит американская пословица — "Если тебе попался лимон, не расстраивайся — сделай из него лимонад" так и в урезании мощности двигателей вскоре нашли своеобразный плюс.
Во-первых, большие двигатели с низкой мощностью обладали гигантским крутящим моментом на низких оборотах, и как следствие во первых, автомобиль обладал хорошей динамикой разгона на любых скоростях.
Во-вторых, из за того что двигатель был низкооборотистым (максимум 4000-4500 об/мин), автомобиль обладал НИЗКИМ УРОВНЕМ ШУМА двигателя при движении с постоянной скоростью. Ну а так как хорошая машина для американцев — это комфортная машина, то такое положение вещей очень даже всех устроило.
И с тех пор, американцы поступили мудро, сохранив традицию оснащать свои автомобили большеобъемными, низкооборотистыми моментными двигателями.
Именно поэтому двигатель, например Джип Гранд Чероки при объеме в 5.2 литра имеет мощность "лишь" 220 лошадей, но зато при этом обладает далеко недетским крутящим моментом в 406 Nm уже при 2800 оборотах, что делает его очень серьезным противником на светофорных гонках даже для 740 БМВ.
А все дело в том, что БМВ обладая большей мощностью при меньшем объеме, имеет пик крутящего момента выше чем двигатель гранда. И так в любом европейском или японском двигателе.
ЧЕМ ВЫШЕ МОЩНОСТЬ ПРИ МЕНЬШЕМ ОБЪЕМЕ, ТЕМ БЫСТРЕЕ ДОЛЖЕН ВРАЩАТЬСЯ ДВИГАТЕЛЬ.
И наоборот.
На практике это означает, что для того чтобы какой нибудь узкоглазый автомобиль с 2 литровым 200 лошадным двигателем разгонялся так как Гранд, двигатель этого узкоглазого должен визжать как электродрель где нибудь на 8000 оборотов, в то время как гранд будет разгонятся точно так же, а то и быстрее расслабленно бурча на 3000 оборотах.
Это немного утрированно, но смысл именно такой.
Итак:
1. На разгонную динамику автомобиля влияет не максимальная мощность двигателя, а его крутящий момент, измеряемый в Ньютон-метрах. Чем ниже по оборотам двигателя находится пик крутящего момента, тем быстрее машина будет разгонятся с низкого старта. Именно в этом сильны американские большеобъемные двигатели.
2. Максимальная мощность двигателя влияет на максимальную скорость автомобиля, а не на динамику его разгона.
3. Классический большеобъемный американский двигатель отличается от европейского и японского прежде всего тем, что обладает низкой литровой мощностью но при этом большим крутящим моментом на низких оборотах (2500-3000), низкой степенью сжатия и, как следствие, БОЛЬШОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТЬЮ.
4. Для особо непонятливых — еще проще: Американский двигатель крутится медленно, а разгоняет машину офигенно быстро. В этом его ОСНОВНОЕ отличие от европейских и японских малообъемных агрегатов.
Источник Клуб автолюбителей
autoadam.info
В 1990 году доля дизельных автомобилей в Европе не дотягивала до 14%, но всего за каких-то 15 лет более половины продаж новых машин в Старом Свете стало приходиться на модели с моторами, работающими на «тяжелом» топливе. Маркетинг, стимулирующие меры и налоговые послабления плюс характеристики современных дизельных двигателей сделали свое дело, как вдруг Европа объявила солярке войну.
На днях немецкое издание Süddeutsche Zeitung опубликовало интервью с мэром Мюнхена Дитером Райтером, в котором он высказался о грядущем запрете эксплуатации дизельных машин в столице Западной Германии. По словам обер-бургомистра, к такому шагу руководство города подтолкнули «неожиданные и шокирующие» результаты замеров уровня оксидов азота (NОx). Ограничения планируется ввести для всех автомобилей, не соответствующих экологическому классу Евро-6, из-за чего, по предварительным подсчетам, пострадают от 130 до 170 тысяч немецких автовладельцев.
Чуть ранее о введении ограничений для машин на «тяжелом» топливе, выпущенных до 2015 года, сообщили власти Штутгарта. Начиная со следующего года там планируют ввести запрет на их эксплуатацию по определенным дням. По данным опроса издания Handelsblatt, такие крупные города, как Берлин, Кельн и Гамбург, также готовы сказать нет дизельному автопрому. Несмотря на общее увеличение продаж легковых транспортных средств в Германии, спрос на новые дизельные автомобили в стране падает: от них начали отказываться даже корпоративные автопарки — главные приверженцы моторов такого типа.
Власти Лондона также решили избавиться от автомобилей, работающих на солярке. С апреля в Вестминстере, одном из самых загрязненных районов британской столицы, стоимость парковки для нерезидентов на дизельных машинах увеличилась на 50%. Вскоре им запретят въезд в центр города, а тех, кого за покупку дизельных автомобилей лондонские власти ранее поощряли, теперь собираются облагать дополнительным транспортным налогом. Компенсацию нынешний мэр Садик Хан предлагает теперь выплачивать тем владельцам старых дизельных моделей, которые согласились на замену транспортного средства на новое с более экологичным типом двигателя.
В 2016 году на международной конференции в Мексике мэры Парижа, Мадрида, Афин и Мехико подписали соглашение, согласно которому к 2025 году эти города полностью избавят от легковых и грузовых дизельных машин. Власти столицы Франции, как и их коллеги из Лондона, ранее также всячески стимулировали покупку дизелей, а теперь готовы раздавать по 10 тысяч евро каждому, кто сменит их на электрокар или гибрид.
Власти столицы Норвегии запретили въезжать в центр города дизельным автомобилям с шести часов утра до 22 часов вечера. Штраф за неисполнение — 1,5 тысячи норвежских крон (примерно 10 тысяч рублей). Антидизельные меры введены или планируются в ближайшее время в крупных городах Голландии и Дании.
Все эти меры оказывают влияние на индустрию и побуждают европейцев менять свое мировоззрение. Доля машин на «тяжелом» топливе начала снижаться в 2011 году и с тех пор медленно, но верно падает, однако до сих пор остается высокой. По данным Ассоциации европейских производителей автомобилей (ACEA) за 2016 год, почти половина купленных в Европе автомобилей (49,5%) были оснащены дизельными двигателями.
Некоторые европейские политики уже поставили крест на индустрии. «Дизельные автомобили исчезнут гораздо быстрее, чем мы можем ожидать», — заявила в апреле Эльжбета Беньковска, еврокомиссар по вопросам внутреннего рынка, промышленности, предпринимательства и малых и средних предприятий. Свою речь она произнесла во время заседания Еврокомиссии, на котором обсуждались меры по усилению контроля за автопроизводителями в части вредных выбросов. Поводом для подобных встреч уже который год служит Дизельгейт — скандал вокруг концерна Volkswagen AG о фальсификации данных о расходе топлива и уровне вредных выбросов в атмосферу.
Однако и без Дизельгейта у моторов на «тяжелом» топливе полно противников. Согласно различным исследованиям, по сравнению с бензиновыми моторами дизели выбрасывают в атмосферу в несколько раз больше NОx и твердых частиц сажи, которые становятся причиной возникновения аллергии, диабета, инфарктов, инсультов и развития раковых заболеваний.
За последние годы европейские автопроизводители довели характеристики дизельных автомобилей до такого уровня, что теперь они ничем не уступают бензиновым моторам, а по многим параметрам превосходят их. Главной особенностью машин с такими моторами всегда был более низкий расход топлива и невероятная тяга, позволяющая использовать эти агрегаты на коммерческом транспорте, перевозящем тяжелые грузы. Однако теперь индустрия потихоньку смещается в сторону электромобилей, которые также обладают огромным запасом крутящего момента, дешевы в эксплуатации для коммерческих компаний и, самое главное, гораздо менее вредны для окружающей среды.
Некоторые обвиняют производителей электрокаров и аккумуляторов в лоббировании своих интересов, но, увы, эти заявления лишены какого-либо здравого смысла. Пока в мире существует только одна более-менее значимая компания, производящая автомобили исключительно на электрической тяге, — Tesla, но, даже объединившись с производителями батарей, она была бы бессильна против мощи автомобильных концернов. Все остальные электрические машины в Европе выпускают те же самые бренды, что делают дизельные: BMW AG, Daimler AG, Volkswagen AG и PSA Peugeot Citroen, которым развитие электрической инфраструктуры и дотационные программы сулят большие прибыли.
Одной из причин нелюбви европейских чиновников к дизельным автомобилям можно считать жесткие экологические требования, разработанные другими европейскими чиновниками. Так, страны Евросоюза обязались исполнять Парижское соглашение по климату, согласно которому к 2050 году одна лишь Германия должна снизить выбросы углекислого газа почти вдвое. Запрет дизелей — хороший способ внести большую лепту в решение этого вопроса.
media.club4x4.ru
Непосредственный впрыск для многих автомобилистов, особенно не понаслышке знакомых с аббревиатурами GDI и FSI, стал настоящей страшилкой. Топливные насосы ценой в полмотора, вечно засоряющиеся форсунки, сопутствующие проблемы… Разбираемся, зачем вообще на автомобилях внедрили прямой впрыск в камеры сгорания и как он развивался на протяжении последних десятилетий.
Так уж получилось, что первые двигатели внутреннего сгорания были рассчитаны на работу на газовоздушной смеси, а вовсе не на жидкости. И именно возможность создания простейшего устройства испарения топлива позволила бензиновым моторам завоевать себе главенствующее место в мире, потеснив и паровые машины, и дизели. Бензиновые моторы и сейчас порой ошибочно называют «карбюраторными», отдавая дань той схеме питания, с которой они родились и развивались почти столетие.
В противоположность карбюраторным моторам дизели не называли «моторами с непосредственным впрыском» – ограничивались классификацией по типу топлива. И очень правильно сделали, ведь перед Второй мировой непосредственный впрыск массово появился на бензиновых авиационных моторах. Внедряли такие системы питания для повышения надежности работы компрессорных двигателей при больших ускорениях и при сильном изменении как атмосферного давления, так и давления наддува. Об экономичности, заметим, тогда задумывались мало.
Первым «непосредственным» мотором считается немецкий Daimler-Benz DB601, который испытали еще в 1935 году, а в серию он пошел после 1937-го. Кстати, производили его в Италии – как Alfa Romeo, а в Японии – как Kawasaki. Его наследник DB605 оснащался непосредственным впрыском, а заодно и турбонаддувом, прямо как современные моторы TSI. И имел очень высокую для тех лет степень сжатия – 7,3/7,5.
Эти V-образные 12-цилиндровые двигатели применялись на самых массовых немецких истребителях второй мировой – Me109 в различных вариантах, и обеспечивали им очень высокую мощность и высотность. Не в последнюю очередь благодаря удачному сочетанию системы питания и наддува. Лицензию на DB601 дали и другим производителям авиамоторов «стран Оси», и к немецкому опыту приобщились моторостроители Италии и Японии.
По другим данным, первенцем все же является Jumo 210G, но сейчас это не столь принципиально. В итоге СССР, США и Англия от немцев немного отстали, но свои моторы с такой системой впрыска сделали и войну выиграли. А «непосредственный» мотор конструкции Швецова, АШ-82ФН, послужил основой для двигателей пассажирских Ил-12/Ил-14. Кстати, на этой модификации впрыск был комбинированным – для улучшения пусковых качеств.
На фото двигатель АШ-82ФН
Что роднит все авиационные моторы с непосредственным впрыском этого поколения? Высокая сложность обслуживания и эксплуатации. Но для военных нет такого слова, как «дорого», да и слово «сложно» тоже их не волнует, если итоговая надежность работы и характеристики их устраивают. Победа нужна любой ценой – даже в технике.
Бензин с примесью масла для смазки ТНВД (топливного насоса высокого давления), тонкая настройка топливной аппаратуры и ресурс всего мотора в пределах 200-400 часов – это не страшно. Главное – устойчивая работа при высочайших перегрузках, когда пилот уже теряет зрение, а конструкция трещит по швам, работа в перевернутом положении, работа при температуре воздуха -50 °C и при жаре +40 °C… Да к тому же карбюраторы очень плохо сочетались с системной наддува, которая обязательно применялась на высотных истребителях и бомбардировщиках, так что непосредственный впрыск был очень удачной заменой.
После войны непосредственный впрыск «на гражданке» не прижился – очень известный Mercedes 300SL считать «обычной машиной» как минимум странно. Borgward недолго выпускал свой 700 Sport с двухтактным (!) мотором непосредственного впрыска. Зато гоночные автомобили оценили новые возможности: и Ferrari, и Mercedes успешно опробовали новшества.
Знаменитый гонщик Хуан Мануэль Фанхио на Mercedes Typ W196 с непосредственным впрыском выиграл чемпионат мира Формулы-1 1954 и 1955 годов. Правда, подавляющее преимущество над соперниками дал вовсе не впрыск, а возможности команды и десмодромный ГРМ рядного восьмицилиндрового мотора с рабочими оборотами 8 500 в минуту. А после разрешения в регламенте Формулы наддува непосредственный впрыск применили и в Ferrari. И на протяжении нескольких лет успели опробовать какое-то количество конструктивных схем системы питания. Надо сказать, весьма успешно.
Суть конструкции мало изменилась с сороковых годов: все тот же практически «дизельный» ТНВД и простые форсунки. Варьировалось только конструктивное исполнение: форсунки могли быть боковыми с верхним, нижним или центральным расположением, а топливный насос различался по способу регулирования и количеству настроенных режимов.
Попробовали почти все варианты исполнения системы, доступные на тот момент. Вскоре выяснилось, что надежность топливной аппаратуры оставляет желать лучшего, настройка крайне сложна, а при отказе системы растет риск выхода из строя мотора целиком. Это уже не говоря об очень высокой цене такой системы питания. Плюс, для атмосферных моторов прирост мощности оказался откровенно невелик, а экономичность все еще не имела особого значения при проектировании автомобилей. По сути, основной причиной экспериментов с впрыском было широкое внедрение наддува на гоночных машинах того периода.
Главная претензия была к возможностям настройки ТНВД – их не хватало даже для гоночных машин. Регулирование по давлению во впускном коллекторе и степени открытия дроссельной заслонки показало себя не очень точным. Попытки приспособить электронику для управления еще больше снижали надежность, хотя идея была не нова – впервые электроуправляемый впрыск появился еще на мотоциклах Guzzi в 1939 году.
Форсунки тоже оказались очень уязвимы – не зря на тот момент многие производители предпочли вариант с их боковым расположением на стенке блока ниже ВМТ (верхней мертвой точки), где поршень закрывал форсунку в момент воспламенения. Это немного уменьшало закоксовывание и шансы на перегрев форсунки, но всех проблем не решало, к тому же создавало новые – с поршневыми кольцами, например.
В общем, карбюратор и набирающий популярность обычный распределенный впрыск на тот момент оказались лучше за счет более простой и надежной конструкции. Причем как на гражданских машинах, так и на гоночных. В конце 60-х о прямом впрыске забыли, и надолго, а заодно запретили наддув в большинстве гоночных классов. Прогресс в этом направлении остановился.
Снова вспомнили о технологии уже в девяностые годы, когда обычный распределенный впрыск с электронным управлением прочно завоевал свое место под солнцем. Компания Mitsubishi вложила немало сил в развитие и рекламу моторов GDI, а Toyota – двигателей D4. У обоих был непосредственный впрыск.
В первую очередь акцент делался уже на экономичность такого решения – на малой нагрузке такой мотор в теории мог работать на сверхобедненной смеси, с соотношением бензин-воздух порядка 40 к 1 вместо «идеального» 14,7 к 1.
Что обещало до 20% экономии топлива.
А вот на практике получилось не так уж здорово.
Сниженного расхода топлива добиться было нереально. Моторы Mitsubishi на целом ряде модификаций, особенно европейских, вообще не работали на переобедненной смеси, прошивка этого не позволяла. И даже если мотор имел подобные режимы, то в реальной эксплуатации работал на них очень редко. Система управления старалась их не допускать для предотвращения излишних выбросов окислов NO – с ними не могли справиться даже очень дорогие специальные катализаторы.
А вот топливная аппаратура оказалась отменно капризной – в частности, пусковые качества в холодную погоду пострадали. Хорошо хоть с настройкой режимов работы мотора проблем не возникло благодаря широкому внедрению электроники.
Зато уже на примере первых моторов GDI накопился богатый опыт, который говорил о плохих условиях работы впускных клапанов и повышенной склонности к залеганию поршневых колец. Компания даже специально разработала жидкость для раскоксовки – Mitsubishi Shumma, которая до сих пор остается единственным специализированным «заводским» средством для подобного применения. Других сопутствующих проблем тоже хватало – например, форсунки пропускали топливо в масло, причем в больших количествах. Особых проблем это не доставляло, пока объем бензина не превосходил объем масла.
«Тойотовцы», в отличие от своих соотечественников, благоразумно решили не выводить свои «непосредственные» моторы за пределы домашнего рынка, а вот Mitsubishi, что называется, получили «по полной». Удар по репутации получился значительный, и последствия аукаются до сих пор.
После устранения первых «детских болезней» плюсы стали более очевидными. Такие моторы позволяли почти избежать риска детонации до момента зажигания, а значит – безбоязненно повышать степень сжатия бензиновых моторов до практического максимума в 12:1 – 13:1 и не снижать ее для двигателей с компрессорами и турбонаддувом. Некоторое уменьшение надежности работы почти окупалось снижением расхода топлива и повышенной мощностью.
Особенно удачно все сложилось для «даунсайзинговых» моторов, ведь малый объем, высокий КПД и хорошие возможности для форсирования – это как раз то сочетание, которое было просто необходимо европейским автопроизводителям, зажатым в тиски правил ЕС по ежегодному снижению расхода топлива.
При малой нагрузке и большом коэффициенте остаточных газов в цилиндре, в результате работы системы EGR или фазовращателей, можно было побаловаться и работой на сверхобедненной смеси, и послойным смесеобразованием. Выбросы NO при этом удается удержать в пределах нормы, меньше, чем у дизельных моторов. Особенно хорошо себя проявили при этом быстродействующие форсунки высокого давления, например, с пьезокерамикой. Впрочем, по сравнению с даунсайзингом все это большого эффекта уже не дает.
Новые моторы с непосредственным впрыском не пришлось долго ждать. FSI моторы от VW, а вслед за ними и TFSI – уже с турбонаддувом и компрессорами. CGI версии двигателей от Mercedes были в основном компрессорными, реже – атмосферными, и лишь в последние годы – с турбонаддувом. Следом – непосредственный впрыск на моторах BMW, Opel, Ford и всех остальных…
Сейчас найти в Европе двигатель с обычным распределенным впрыском и без турбонаддува – целая проблема. Для машин до D-класса включительно такие можно пересчитать по пальцам. Автопроизводители Японии и США направление развития поддержали, но широкий выпуск таких моторов начали гораздо позже, когда европейские производители уже набили шишек на вопросах надежности и экологичности.
Кстати, оба первопроходца в лице Mitsubishi и Toyota все эти годы держали в производственной гамме совсем мало моделей с непосредственным впрыском: эксперименты показали, что атмосферным моторам он не очень нужен, а турбированного даунсайза у них в производственной гамме попросту не было.
В следующей части материала о непосредственном впрыске мы поговорим о тонкостях его конструкции, проблемах в эксплуатации, плюсах и минусах… А еще попытаемся понять, может ли он хотя бы теоретически стать столь же надежным, как заслуженный распределенный впрыск, к которому мы все так привыкли.
<a href=»http://polldaddy.com/poll/9421326/»>Непосредственный впрыск — скорее зло или скорее добро?</a>www.kolesa.ru