Коротко

Новости

Подробно

9

Фото: Renault

Оборотная сторона

Или мотористы в поисках идеала

Журнал "Коммерсантъ Автопилот" от , стр. 54

В пьесе Чехова «Дядя Ваня» один из героев утверждает, что в человеке все должно быть прекрасно, и с тех пор эту фразу цитируют. К автомобилю мы выдвигаем те же требования. Покупатель хочет, чтобы цена его была низкой. Водитель – чтобы ехал быстро. «Зеленые» – чтобы природу не загрязнял… И вот в таких противоречивых условиях и вынуждены работать конструкторы. Что в итоге получается при исполнении всех этих чаяний, можно увидеть на примере Renault Arkana.


Валерий Чусов


Теплопроводность напыления по технологии BSP выше, чем, например, у вставных чугунных гильз – ведь покрытие имеет толщину всего 0,2 мм, в десять раз меньше, чем гильза. А достоинство алюминиевого сплава – не только вес, но и повышенная теплопроводность. И больший срок службы даже при интенсивной эксплуатации.

Фото: Renault

Фото: Renault

Бензиновый двигатель мощностью 150 л.с., который сегодня устанавливается на Renault Arkana, появился немного раньше, чем сама модель. Его различающиеся по мощности версии также устанавливаются на другие модели Renault, Nissan и Mercedes-Benz. Да, это совместная разработка Альянса и концерна Daimler. Объединение усилий можно считать позитивным признаком для потребителя.



Во-первых, это означает увеличение инвестиций в новый проект – а современные разработки требуют все больше вложений. Это во времена Готлиба Даймлера и Луи Рено один человек с помощью пары помощников мог построить автомобиль целиком. Сегодня даже небольшие улучшения основываются на длительных исследованиях новых материалов и технологий.

Во-вторых, как бы ни старались компании стать лучшими во всем, у кого-то что-то получается лучше, чем у других. В данном случае Renault взялась за, так сказать, нижнюю часть двигателя – картер и блок цилиндров, коленвал, навесные узлы, а концерн Daimler занимался головкой блока и системой непосредственного впрыска.

В-третьих, требования к конструкции в разных компаниях также различаются, и, если конструкция соответствует и тем и другим, значит она проходит наиболее жесткие испытания. Если человек занимается не только спортом, но и музыкой, то он определенно получает больше возможностей.

Фото: Renault

Эффективность в деталях


На то, чтобы рекорд времени бега на стометровке сократился с 12 до 10 секунд, ушло 64 года. Нынешний рекордсмен Усэйн Болт добился результата в 9,58 секунды в 2009 году – через 49 лет после того, как Армин Хари пробежал сто метров за 10 секунд. Вот и в автомобилях сейчас конструкторы борются за каждый процент экономии топлива.

Создание двигателя TCe 150 – отличный пример того, как конструкторы «вылизывают» каждую деталь. Блок цилиндров сделан из алюминия для снижения массы. А для обеспечения прочности стенок цилиндров их, вместо того чтобы вставлять гильзы из другого сплава, покрывают тонким слоем стали – ее напыляют с использованием плазмы. Технология BSP (Bore Spray Coating – «напыление на стенки цилиндра») позаимствована у суперкара Nissan GT-R. Стенки становятся более твердыми. Это обеспечивает, с одной стороны, снижение трения поршней, а с другой – возможность более плотного прилегания к цилиндру поршневых колец без увеличения сопротивления. В результате повышается эффективность работы двигателя. Расход топлива снижается примерно на один процент.

Компактный двигатель, помимо очевидного преимущества в размерах и весе, быстрее прогревается и не расходует зря тепло на нагрев атмосферы. В TСe выпускной коллектор частично интегрирован в блок цилиндров, а каталитический нейтрализатор находится под турбонагнетателем – тепло отработавших газов не теряется.

Фото: Renault

Renault стала одной из первых компаний, которая внедрила на спортивных, затем и на серийных моделях двигатели с турбонаддувом. В 1972 году двигатель с турбонаддувом был установлен на Alpine A110 Group 5. В том же году Жан-Люк Терье привел автомобиль к победе на гонке Критериум-де-Шеве. Неудивительно! Луи Рено еще в 1902 году запатентовал идею наддува, то есть принудительной подачи в цилиндры дополнительного воздуха, чтобы сжечь там больше топлива.

Фото: Renault

Головка блока, разработанная и даже запатентованная Daimler, имеет треугольную форму – форсунка расположена вертикально по центру, а клапаны окружают ее. В итоге она стала выше, но тоньше и немного легче, что сделало более удобным ее обслуживание.

Непосредственный впрыск топлива в цилиндр под высоким давлением – 250 бар для бензиновых двигателей, это немало – позволяет максимально точно дозировать порции топлива в любом режиме. И не тратить его зря, когда оно не нужно.

Приводы и впускных, и выпускных клапанов имеют системы изменения фаз. Тридцать лет назад подобные системы использовались на нескольких моделях двигателей спортивных автомобилей – кстати, одним из первопроходцев был Nissan.

Еще один процент экономии дает масляный насос с изменяемой производительностью. Корпус перемещается, и при этом меняется объем рабочей полости насоса, тем самым регулируется подача масла и его давление. Таким образом расход масла варьируется в точном соответствии с потребностями двигателя, снижается потребляемая насосом мощность. Да и масло дольше сохраняет свои исходные качества и работает эффективнее.

Регулируется и производительность турбокомпрессора – перепускной клапан здесь получил электрическое управление, так что может изменять давление наддува в более широком диапазоне. Это дает возможность точнее управлять работой двигателя в целом и снижает эффект турбоямы.

Фото: Renault

Двигатели выпускаются на разных заводах: Renault – в Испании, Nissan – в Англии, Mercedes-Benz – в Германии. Для России максимальная мощность и Renault Arkana, и Mercedes-Benz A200 установлена на уровне 150 л.с., чтобы не перескочить на более высокую ставку транспортного налога. В Европе максимальная мощность такого двигателя – 163 л.с.

Фото: Renault

Откликаясь на желания


Проблема и с людьми, и с механизмами в том, что абсолютного идеала не существует. Но стремиться к нему похвально. Экология, конечно, важная штука, но иногда хочется поехать побыстрее – и не только для удовольствия, а просто для того, чтобы обойти фуру. И современный двигатель к этому готов! Вон сколько всего там можно поменять: и момент впрыска, и количество топлива, фазы газораспределения, опережение зажигания, давление наддува, даже напор масла! И все это позволяет конструкторам оптимизировать характеристики: например, максимальную мощность он развивает при 5250 об/мин, а у максимального крутящего момента получилась «полка» в диапазоне от 1700 до 3200 об/мин. В итоге новый двигатель при сравнительно небольшом росте мощности по сравнению с представителем прежнего поколения F4R – всего на пять процентов – выдает на 28 процентов больший крутящий момент и при этом расходует топлива меньше на 21 процент!

Еще точнее подогнать характеристики двигателя к необходимым помогает вариатор. Эта разновидность автоматической трансмиссии позволяет бесступенчато, то есть абсолютно точно, подбирать необходимое именно в данный момент, при такой скорости и нагрузке, передаточное число.

Фото: Renault

На Arkana используется вариатор производства японской компании Jatco. Он относится к восьмому поколению CVT, которое имеет повышенную на 10 процентов эффективность по сравнению с прежними конструкциями. Современные вариаторы сочетают в себе не только собственно шкивы с ремнем, который и позволяет плавно менять передаточное число, но и гидротрансформатор – такой же, как в гидромеханических «автоматах» традиционной конструкции. Здесь он выполняет роль сцепления и снижает нагрузки на сам вариатор. А еще Jatco добавила к ним двухступенчатый редуктор. Он переключается автоматически и позволяет расширить диапазон передаточных чисел, уменьшив при этом рабочий диапазон самого вариатора. Так он работает эффективнее и будет более долговечным. Впрочем, главное средство обеспечения долговечности узлов и агрегатов находится за рулем: если водитель и владелец соблюдает рекомендации по эксплуатации, то это заметно продлевает срок беспроблемной работы автомобиля. Как говорят на сервисах, чаще всего вариаторы, да и другие трансмиссии, выходят из строя из-за того, что владельцы несвоевременно меняют трансмиссионную жидкость – лучше всего это делать даже чаще, чем рекомендует инструкция по эксплуатации.

Человек вообще не всегда идеален. И если вдруг обычно экономному водителю захотелось почувствовать больше драйва, у вариатора есть возможность это ему дать. При нажатии педали акселератора более чем на треть трансмиссия переходит в режим D-Step – он постепенно перебирает до семи ступеней, просто фиксируется на определенных передаточных числах. Это выглядит так же, как разгон на «автомате» традиционной конструкции, и создает ощущение большего контроля над автомобилем. Ступени можно менять и вручную – хотя автоматика делает это точнее и лучше, чем человек. Но такие уж мы несовершенные – иногда хочется сделать что-то нерациональное. А когда это пройдет, то можно вернуться к обычному спокойному движению – и экономить топливо. Главное, что выбор есть!

Комментарии
Профиль пользователя