Перспективы развития автомобильного двигателестроения (zip 1.6 Mb) (стр. 4 из 6)

4 – конденсаторный накопитель энергии; 5 – розетка 220 В; 6 – цепь 42 В кондиционера.

Теперь обратимся к генераторной функции ИСАД. Здесь также много приятных сюрпризов. Если обычная бортовая сеть питается от постоянного тока напряжением 12 В, то на автомобиле «Ситроен-Ксара-Динальто», оборудованном новой системой, целые четыре раздельные сети. Кроме стандартных 12 В, вырабатываются еще 42 В для питания кондиционера, 100 В для работы системы впрыска и запуска, а также... 220 В переменного тока для подключения бытовых электроприборов! Более того, к. п. д. нового генератора достигает 80% во всем диапазоне частот вращения двигателя, что дополнительно экономит около 0,5 л топлива на 100 км.

Всем этим, однако, не исчерпываются преимущества системы ИСАД. Благодаря созданию коротких импульсов тормозящего момента система служит демпфером крутильных колебаний коленчатого вала, что обеспечивает более спокойную и тихую работу мотора без использования балансирных валов. Даже очень неравномерно работающий трехцилиндровый дизель легко укрощается ИСАДом.

Серийное применение новой системы ожидается с 2001 года на автомобилях с двигателями рабочим объемом 1,4-1,8 л. Реально достигнутая экономия топлива в городском цикле – от 15 до 20%, а эффективность помощи при ускорении выражается в добавочных «электрических» 7кВт, так что, например, разгон на пятой передаче с 80 до 120 км/ч занимает на 2 секунды меньше, чем на стандартной модели «Ситроен-Ксара-Динальто». Совсем неплохо для начала!

Восемнадцать цилиндров. Семьдесят два клапана.

Пятьсот пятьдесят пять лошадиных сил.

Свой новый двигатель «Фольксваген» назвал W18, однако буква лишь маскирует его истинную конфигурацию. Ведь всего пару лет назад «Фольксваген» показал мотор W12, собранный из двух VR6. Но тут классический латинский алфавит для инженеров оказался беден: в этих двигателях, несмотря на схожее обозначение, нет ничего общего (кроме, понятно, изготовителя)! У W12 цилиндры собраны в два блока по шесть и располагаются при этом в четыре ряда – здесь подошла бы «буква» . А у W18 – три ряда цилиндров по шесть в каждом, то есть . Как видите, азбука двигателестроения пополняется все новыми знаками.

Основной идеей была не конфигурация двигателя и число цилиндров, а отбор мощности этого уникального агрегата: момент передается на трансмиссию с середины коленчатого вала! Это позволило укоротить коробку передач: ее первичный вал перестал быть соосен коленчатому, развязав руки проектировщикам силовой передачи. Но и этого мало. Как известно, суперкар в наши дни просто обязан быть полноприводным. W18 рассчитан как раз на такую машину: картер редуктора переднего моста составляет одно целое с поддоном картера двигателя. При этом момент передается сюда валиком, расположенным внутри того вала, что связывает двигатель с коробкой передач!

Разрез двигателя W18: 1 – генератор водяного охлаждения; 2 – три шатуна на одной шейке коленчатого вала;

3 – шестерни привода распределительных валов; 4 – вал привода трансмиссии;

5 – валик передачи момента к передним колёсам.

Как обычно, один нетрадиционный шаг повлек за собой другие. Так, привод всех шести распределительных валов осуществляется зубчатой передачей от той же шестерни в середине коленчатого вала, что и трансмиссия. Естественно – ведь иначе пришлось бы сделать двигатель длиннее. А вообще-то он по этому параметру весьма скромен – всего на 10 см больше, чем W12, и уж, наверняка, короче многих серийных рядных «шестерок». Собственно, сделать агрегат как можно компактней и было основной целью создателей.

Из других неординарных решений хотелось бы назвать бесщеточный генератор, вмонтированный в блок цилиндров и охлаждаемый водой. Естественно, как у любого перспективного мотора, здесь – непосредственный впрыск, четыре клапана на цилиндр (то есть всего их - 72) и по катушке зажигания на свечу. Каждый из трех микропроцессоров управляет своим рядом цилиндров, четвертый – синхронизирует их работу и осуществляет «общий надзор».

Ни для кого не секрет, что шестицилиндровые рядные двигатели прекрасно уравновешены. W18, в котором «упрятано» три «шестерки», – тоже, но этого конструкторам показалось мало: они смогли уравновесить каждую поперечную трехцилиндровую секцию. Нетрудно сделать вывод, что семейство «трехрядных» двигателей предполагается расширить. Куда сложнее понять, какие же из чисел пока не войдут в оборот арифметики «Фольксвагена». Ведь теперь стали возможны такие экзотические варианты, как W9 и W15. А если учесть опробованную концерном технологию «отъема» одного цилиндра у привычных моторов (свежий пример – серийный V5), то в промежутке от 3 до 18 цилиндров «Фольксваген» без труда заполнит любую ячейку, причем многие – не единственным способом. Скажем, к известным VR6 и V6 может добавиться W6.

И восемнадцать – не предел.

Скоро мотор W18 от «Фольксвагена», о котором писалось выше, будут считать относительно скромным по его характеристикам. Для будущего купе «Майбах» конструкторы «Даймлер-Крайслера» разрабатывают двигатель с… двадцатью четырьмя цилиндрами! Под капотом шестиметрового двухдверного кузова как раз хватает места для такого агрегата. А задуман он в общем-то бесхитростно «просто» взяли и соединили тандемом два известных двигателя V12. На самом же деле технических проблем здесь предостаточно. Прежде всего надо обеспечить жесткость всей конструкции, ее крепление в моторном отсеке с учетом возможных колебательных процессов. Отбор мощности решено сделать от места сочленения. Каждый из двигателей имеет собственный турбонаддув, так что с рабочего объема 15 (!) литров удастся снять никак не меньше 1000 л. с., а крутящий момент уж точно будет измеряться четырехзначным числом. Коробку передач, приводные валы, электронную противобуксовочную систему, ясное дело, придется разрабатывать заново. Прототип суперкупе должен быть представлен публике на Токийском автосалоне 2001 года.

Для чего же нужна такая гигантская мощность? Во-первых, «Майбах» сразу прорабатывается в бронированном варианте массой около четырех тонн.

Примерно так будет выглядеть новый 24-х цилиндровый бензиновый двигатель «Даймлер-Крайслер».

Во-вторых, он будет снабжен всеми мыслимыми, а возможно, и немыслимыми сегодня электронными системами навигации, связи, управления и т.п. Одних только антенн в кузове заложено… 20 штук! К тому же салон надо обогревать зимой и охлаждать летом. Все это, конечно, потребует немалых затрат энергии. Ну и на разгон кое-что останется. Кстати, уже запланирована и цена будущего флагмана – всего-то 250 000 долларов – цифра, в отличие от технических параметров, сегодня не поражающая воображение.

А все-таки жаль, что в современных двигателях привод клапанов выполнен с гидрокомпенсаторами зазоров. Только представьте себе: отрегулировать зазоры в 96 клапанах. Еще та была бы работа.

Двигатели Волжского автомобильного завода.

Настало время поговорить немного о том, как же развивается двигателестроение на отечественных автомобильных заводах. Конечно, наше автомобилестроение отстает немного от зарубежного, но все же…

Новый двигатель для ВАЗ-2110 (его индекс 2112) создавался не с чистого листа. Изучив его техническую характеристику, несложно заметить, что основные геометрические размеры (межцилиндровое расстояние, диаметр и ход поршня) такие же, как и у мотора ВАЗ-21083, который поначалу устанавливался на ВАЗ-2110. В самом деле, блок цилиндров нового двигателя почти аналогичен по конструкции блоку ВАЗ-21083. Отличия все же есть. Самое существенное – уменьшенный до 10 мм диаметр болтов крепления головки и, соответственно, отверстий для них в блоке. При обработке цилиндров применена современная технология плосковершинного хонингования. Это позволило уменьшить износ деталей цилиндропоршневой группы и повысить надежность двигателя. И последнее отличие – приливы под датчики системы впрыска топлива, которых нет на «восемьдесят третьем» двигателе.