МОТОРИЗАЦИЯ
Двигатель внутреннего сгорания можно назвать одним из величайших достижений человеческой мысли. За сотню с лишним лет, прошедших с появления первого автомобиля, на разработку все более совершенных моторов были затрачены огромные денежные и человеческие ресурсы. Но наиболее массовыми для оснащения автомобилей остаются двигатели внутреннего сгорания двух немецких инженеров - Николауса Отто и Рудольфа Дизеля, создателей бензинового и дизельного моторов.
Не так давно шестицилиндровый дизель с системой CDI от Mercedes-Benz стал самым лучшим на американском рынке. Награждение „Ten Best Engines of 2005“ происходило на автосалоне в Детройте американским журналом „Ward’s“. Попробуем разобраться, чем хорош такой двигатель, который навел шороху среди американцев, традиционно приверженцев бензиного топлива. И почему нашим автовладельцам по-прежнему нравится “обычный” дизель с турбонаддувом?
CDI (Common rail Diesel Injection) - система впрыска дизельного топлива автомобилей Мерседес-Бенц. Успех таких моторов на европейском автомобильном рынке связан с распространением системы впрыска Common Rail, которая подает топливо в цилиндры через общую магистраль под высоким давлением (до 2000 бар). Кроме того, с 2008 года пойдет в серию Common Rail четвертого поколения. В ней впервые будет использован гидравлический дизельный инжектор, оснащенный передаточным поршнем для увеличения системного давления в топливной магистрали и обеспечивающий давление впрыска до 2500 бар. Эта совершенно новая для легковых автомобилей технология позволит поддерживать гораздо более высокое и легко контролируемое давление в трубопроводах - его необходимый максимум будет достигнут уже в инжекторе.
Максимальный крутящий момент будет достигаться в зависимости от двигателя уже при 1400 или 1600 об/мин и поддерживаться до 2400 или 2600 об/мин. Подобный прогресс трудно не заметить. Двигатель мгновенно отзывается на нажатие педали «газа». Новые характеристики силового агрегата сделают неузнаваемой динамику любой машины.
Детали турбонаддува стоят хороших денег
Такая концепция обладает преимуществами, делающими управление автомобилем более приятным: для дизелей с Common Rail характерны отличная приемистость и низкий расход топлива. Широкие возможности регулировки системы позволяют разработчикам моторов добиваться дальнейшего снижения уровня эмиссии и шума. Но в противовес системе Common Rail сторонники традиционных турбодизелей говорят о более высокой стоимости ремонта при ее поломках, которые происходят не только от износа, но и некачественного отечественного дизтоплива.
Современные двигатели направлены на уменьшение расхода топлива и снижение выхлопов. Конструкция постоянно усложняется
За границей в это время больше беспокоятся о количестве вредных выбросов, нежели о приспособляемости новейших дизелей под солярку Евро 2. Для этого придуманы различные способы нейтрализации выбросов вроде cистемы Bluеtec, анонсированной компанией VW на автосалоне в Женеве. Новейший мерседесовский дизель 220 Cdi, благодаря оптимизации систем впрыска, потребляет меньше топлива, обладает небольшим расходом топлива - 5,5 л/100 км.
Количество вредных веществ, возникающих в процессе сгорания, удалось сократить за счет оптимизации впрыска топлива в камеру сгорания: благодаря новой геометрической конструкции инжектора давление плавно возрастает на протяжении каждого такта. Постоянно совершенствующиеся системы Common Rail (выпускается с 1997 года) внесли решающий вклад в сокращение уровня выброса вредных веществ в атмосферу новыми дизельными моторами легковых автомобилей. А стоимость запчастей превосходно окупается снижением расхода топлива и увеличением заводской гарантии на автомобиль за счет страховых компаний.
Выхлопные газы вращают одну из крыльчаток турбины, а вторая, находящаяся в ней на одном валу, нагнетает воздух в систему
По нашу сторону границы из-за низкого качества топлива творится сплошной кавардак. Производители один за другим поотказывались от поставки дизельных версий нашему покупателю по уже известной причине несоответствия солярки новейшим нормам Евро 4. Бензин тем временем подрос в цене, и белорусы по-прежнему остаются покупателями старой проверенной дизельной техники, избегая новейших CDI и dCI. Так оказалось надежнее. Ведь любая маленькая деталька вроде форсунки или датчика влетает в крупную монету. Новейшие Фольксвагены хоть и переваривают белорусскую солярку, но, судя по дымящим моторам при ускорении, жизнь им выдалась несладкая. Поэтому любители дизельных иномарок предпочитают подержанную технику без излишеств и современных систем. Тогда на сервис можно попадать значительно реже.
Еще одной немаловажной вещицей в современных двигателях являются две применяемые системы наддува - турбонаддув и механический нагнетатель. Обе они состоят в основном из компрессора, который с силой вжимает воздух в ограниченное пространство, увеличивая его давление. Разница заключается в приводе этого компрессора. В турбомоторах, как можно догадаться по названию, используется турбина; поток выхлопных газов раскручивает крыльчатку, соединенную с компрессором. Механический нагнетатель подразумевает привод компрессора непосредственно от коленвала, так же как и другие дополнительные агрегаты вроде генератора или водяной помпы. У каждой системы есть достоинства и недостатки, определяющие сферу их применения. Фольксваген вводит в строй новый мотор, где на малых оборотах работает компрессор с прямым приводом, а на больших - турбина. С рабочего объема 1,4 литра снимается аж 170 лошадиных сил. В новейшем бензиновом моторе BMW 335i инженеры применили две небольшие турбины вместо одной. Получился мощный и невероятно эластичный мотор. О котором говорят с восхищением.
Сами по себе турбосистемы крайне надежны. Нужно лишь выполнять одно правило: после поездки на близких к максимальным режимах крайне нежелательно сразу глушить двигатель, иначе возникнет местный перегрев турбины, что заметно отразится на ее ресурсе. Лучше дать ему поработать на холостых оборотах несколько минут, чтобы за это время турбина успела остыть.
Известны случаи, когда зимой, в морозы, автомобиль проезжал несколько сот километров, затем глушили быстро двигатель, а утром салон наполнялся резким, неприятным металлическим воем турбонаддува. От резкого перепада температур чугунная улитка турбины деформируется, и крыльчатка ее задевает.
Пока двигатель вращается и масляный насос создает давление, исправная турбина работает нормально. Но когда вы заглушите двигатель, остановится и масляный насос, давление масла в системе мгновенно упадет до нуля, а вал с крыльчатками, который имеет приличный вес и вращается с очень большой скоростью, мгновенно остановиться не сможет. В тяжело нагруженных подшипниках возникает перегрев, расплавление, схватывание и заедание подшипника. И если еще грязное масло, то в результате идет интенсивный износ. Отсюда и повышенный износ деталей, который вы и окружающие вас автолюбители сразу заметят. Необходимо также знать, что использовать в турбомоторах можно только масло, предназначенное для двигателей, оборудованных турбонаддувом, которое несложно выбрать среди большого числа существующих хороших масел.
Само по себе заклинивание турбины не опасно, до дому на авто вы доберетесь, хотя двигатель нормально работать без наддува не будет.
Часто говорят, что турбина «включается» на определенных оборотах. На самом деле турбина работает всегда. При первых вспышках в цилиндрах двигателя выхлопные газы из коллектора сразу же попадают в улитку турбины и начинают вращать вал с крыльчатками. Пока обороты двигателя невелики, давление и скорость выхлопных газов недостаточны, поэтому компрессор вращается на холостом ходу, не создавая излишнего сопротивления на всасывании. Нажимаем на педаль газа. Обороты двигателя растут, и вы чувствуете ощутимый толчок в спину. Турбина вышла на свои рабочие обороты, кстати, очень высокие: 110-115 тыс. об/ мин. Теперь компрессор эффективно сжимает воздух и посылает его в мотор. При этом срабатывает соответствующая сервисная система, двигатель получает в цилиндры больший весовой заряд топливной смеси, резко (на 50-70%) возрастает его мощность и, соответственно, расход топлива.
Проблема турбонаддува состоит еще в том, что для раскрутки турбины поток выхлопных газов должен быть достаточно сильным. На малых оборотах мотора компрессор просто не будет работать, ему требуется несколько долей секунды, прежде чем наддув вступит в дело, и автомобиль прыгнет вперед - но это неудобно, а в некоторых условиях даже опасно (например, при обгоне по встречной, когда водитель рассчитывает на мощность, которая появляется не сразу). Двигатель же CDI, напротив, мгновенно реагирует на любой нажатие педали газа. Так современные системы позволяют справляться с недостатками устаревших. А за качество солярки ответит АЗС. Поэтому чек за купленное топливо лучше сохранить, чтобы была возможность высказать свои претензии по указанному адресу. И самое главное, найти толкового механика, который подскажет правила правильной эксплуатации дизелей независимо от их года выпуска.
Дмитрий БУКШТА | 
