Швеция, без сомнения, попадает в список самых инновационных стран Европы. Здесь базируется более десятка компаний с мировым именем, ориентированных на производство высокотехнологичной продукции. С особым пиететом шведы относятся к экологическим инновациям. Может, поэтому новые разработки компании VW, внедряемые на всей коммерческой линейке марки, были представлены журналистам именно здесь
Слово «коммерческий» немного отпугивает — это для дальнобойщиков? Разумеется, нет. В нашем случае это для тех, кому машины интересны не только как средство для поездок по городу, а как нечто большее — и в прямом, и в переносном смысле слова. И пусть новые Crafter или Multivan — не ваш выбор, некоторые технические особенности, применяемые на них, весьма любопытны. Глядишь, не сегодня — завтра они появятся и на внедорожниках (кстати, процесс уже пошел). На представленных нам примерах, главный из которых — новый Crafter, предлагаем вам прикинуть, что и насколько полезно.
Компания делает на машину большие ставки. Традиционный набор из нескольких силовых агрегатов плюс 48 вариантов кузова и различные уровни оснащения создали палитру более чем из 400 возможных комбинаций. Условия гарантии расширились до 250 тыс. км пробега, расход топлива в некоторых режимах снизился аж на 30%, эксплуатационные расходы (денежные) стали меньше на 25%, а полезная нагрузка увеличилась до 10% (в некоторых комплектациях). Это смена поколения или нечто большее?
Пересадка сердца
Снижение рабочего объема двигателей и одновременный рост их удельных показателей — устойчивая тенденция последних 15–20 лет. Чтобы ощутить степень этих изменений, достаточно сравнить двигатели, разработанные в разные периоды. Весьма любопытное, например, хотя и неожиданное сравнение с отечественным (исторически) дизелем Д-245, производимым сейчас в Минске. Это едва ли не единственный серийный условно маленький дизель, который устанавливается на «Валдай» и «Бычок» (более крупные, чем Crafter и Multivan).
Разработанный когда-то для трактора и основательно подогнанный под нужды автомобилистов, этот мотор предлагает водителю 420–460 Нм крутящего момента и 90–100 кВт мощности (модификации под экологические нормы Евро 3). Тем временем фольксвагеновский битурбо в своей самой навороченной модификации имеет 400 Нм и 120 кВт. Близкие показатели? Сравним рабочие объемы: 4750 «кубиков» у наших против 1968 у немцев! А ведь иностранцы уже нормы Евро 5 выполняют…
В своей предыдущей генерации Crafter имел двигатели рабочим объемом 2,3 и 2,5 л. Новая гамма моторов исключительно двухлитровая — это переработанные силовые агрегаты от Amarok. По отношению к старым моторам произошло заметное сокращение рабочего объема. По отношению к работе этого же агрегата на пикапе — существенный рост средней эксплуатационной нагрузки. Проще говоря, двигатели стали более форсированными. Это позволило сбросить более 80 кг веса автомобиля и вместе с другими доработками снизить средний расход топлива по сравнению с двигателем прежнего поколения примерно на 1,7 л (а с учетом системы старт-стоп и рекуперации — на 3,6 л). За счет чего?
Дышим глубже
Чем выше степень форсировки дизеля, тем ниже расход топлива — это хорошо известный факт, который легко объясним даже с точки зрения школьного курса физики (помните цикл Карно?). Однако вот в чем загвоздка: если дополнительно не предпринять специальных мер, вместе с ростом экономичности можно получить ухудшение экологических показателей и снижение ресурса. А этого никому не хочется.
Выход тоже давно известен: охлаждать мотор всеми доступными способами (воздухом, охлаждающей жидкостью и моторным маслом) и обеспечивать ему избыток свежего воздуха. Да здравствует Его Величество наддув!
Одна турбина — хорошо, но в какойто момент ее становится недостаточно. Сейчас именно такой случай, поэтому у новых моторов стоит двойной турбонаддув (так же, как на Amarok). У них два турбокомпрессора — один маленький и один большой. Почему разные?
Большая крыльчатка основного компрессора с легкостью загоняет большие объемы воздуха в цилиндры двигателя, но она обладает очень высокой инерционностью и плохо работает на переходных режимах. Маленькая, наоборот, много не вдует, но на изменения нагрузки отреагирует мгновенно. Вот почему компрессоров на многих современных двигателях по два — они удачно дополняют друг друга (см. схему и фото).
По сравнению с двигателями Amarok более тяжелым машинам требуется больший крутящий момент, особенно в зоне малых оборотов. Соответственно на малых сжигается больше топлива и используется больше воздуха. Поэтому система из двух турбин настраивается на Crafter так, чтобы более производительная из них обеспечивала необходимое количество воздуха на впуске при малых оборотах. Правда, на обеспечении свободного дыхания хлопоты инженеров не заканчиваются.
Каждый из двух турбокомпрессоров 5 и 6 (далее — ТКР) использует энергию горячих отработавших газов (ОГ). Газы вращают колеса турбин (показаны бордовым цветом), на одном валу с которыми расположены колеса компрессоров (показаны серым цветом). Большой компрессор имеет избыточные возможности, поэтому часть ОГ мимо него перепускают в атмосферу через заслонку 4.
При необходимости разгона эту заслонку закрывают, и турбина «раскручивается». Большой компрессор (позиция 5) является основным. Второй (малый) ТКР оказывает существенную помощь большому на разных режимах. Для этого система управления прикрывает заслонку 3, пуская ОГ не только через турбину большого компрессора, но и вначале через малый. Одновременно с этим немного прикрывают заслонку 4, чтобы компенсировать потерю энергии на турбине малого ТКР.
Тысяча мелочей
Настроенный на более высокую производительность компрессор позволяет не только загонять в цилиндры больше воздуха, но и продувать их, прогоняя избыток воздуха транзитом через одновременно открытые впускные и выпускные клапаны. Это дает возможность на пару десятков градусов охладить камеру сгорания.
Еще один задействованный ресурс — охладитель системы рециркуляции, снижающий температуру отработавших газов, которые возвращаются в цилиндр на второй круг. Это странное на первый взгляд решение (рециркуляция) призвано снизить максимальную скорость сгорания в отдельных зонах цилиндра. За счет этого уменьшится токсичность.
Кроме того, на новых моторах увеличены размер поддона картера и объем моторного масла, заливаемого в двигатель. Это одновременно и чуть лучшее охлаждение, и увеличение межсервисного интервала.
А еще увеличено сечение дроссельной заслонки, изменена геометрия воздуховода, усилены поршневые кольца, установлен вентилятор с вязкостной муфтой — теперь ему придется вступать в работу чаще, чем на Amarok.
От наших с вами глаз скрываются под капотом десятки или даже сотни относительно мелких изменений, ставших следствием столь простого на первый взгляд технического решения: снизить объем, но увеличить степень форсировки. Причем речь даже не о максимальных показателях мощности и крутящего момента, оставшихся без изменений (!), а о средних нагрузках в эксплуатации и небольшой коррекции характеристик двигателя.
Голубое движение
Система Blue Motion, внедренная на новых коммерческих машинах, — главная «фишка», предложенная автомобильной общественности. За новым названием скрываются уже знакомые читателям система автоматического глушения двигателя при остановках (ее внедрение потребовало установки более мощного стартера) и система рекуперации энергии при торможении (заставила использовать более мощный аккумулятор). Они достаточно сложны и, как можно догадаться, стоят каких-то денег. Но вместе с ними внедрены и некоторые другие решения, обращающие на себя внимание. Например, визуальный индикатор рекомендуемой передачи и привычный многим круиз-контроль. Первый служит водителю хорошей обучающей программой по экономичному движению, второй сам снижает расход топлива за счет аккуратного обращения с акселератором.
Нужно ли столько наворотов, начиная с усложнения конструкции двигателя и заканчивая рекуперацией, а также системой старт-стоп? Ответ зависит от того, хотите ли вы экономить до 3,6 л на каждые 100 км и, например, доезжать на одной заправке от Берлина до Флоренции (1350 км). Немцы, судя по всему, решили, что уже пора.
текст: Александр ДЕМЕШЕВ
фото: автор и фирма-производитель
 |  |  |
Обсудить на форуме