ТЕХНИКА/ОБОЗРЕНИЕАВТОМОБИЛЬ И ПЯТЬ ЕГО СТИХИЙМАШИНА НЕ ТОЛЬКО «ЖЕЛЕЗО», ОНА ЗАПРАВЛЕНА РАЗЛИЧНЫМИ ЖИДКОСТЯМИ И ГАЗАМИТЕКСТ / АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВКаждая из них находится под определенным давлением, измеряемым... А в чем, собственно? Раньше на все случаи был готов ответ - в атмосферах! Но в каких? Можно, например, определить эту единицу, как давление столба воды высотой 10 м, и назвать ее атмосферой технической (обозначается «ат», она же - 1 кгс/см2). А можно - как среднегодовое давление воздуха на уровне моря при среднегодовой же температуре +15°С. И назвать эту атмосферу физической (обозначение «атм»). Может, когда-то думали: это одно и то же, но точные измерения показали, что 1 атм = 1,033 ат. Все это, конечно, неудобно, да и не соответствует международной системе единиц СИ. Поэтому, так же как Ватт победил «лошадиную силу», так и Паскаль (давление силы 1 Н, действующей на 1 м2 поверхности) стал общепринятой в физике и технике величиной. А поскольку он в сто тысяч раз меньше привычной единицы, то чаще пользуются кило- и мегапаскалями. Приближенно можно считать, что 100 кПа - это и есть атмосфера (та или другая), а точно 100 кПа равны одному бару - вот и еще одна часто встречающаяся, хотя и устаревшая единица давления. Есть еще множество единиц - например миллиметры ртутного столба, которыми до сих пор пользуются медики. Однако все они, вместе с атмосферами и кгс/см2, запрещены к применению с... 1980 года. Но привычка - вторая натура. Поэтому в автомобильных инструкциях и справочниках, в журналах и рекламных проспектах до сих пор встретишь и бары, и килограммы, и квадратныеРазрежение, кПа I Избыточное давление, кПа I1IШкала давлений жидкостей и газов в автомобиле простирается почти от нуля до...сантиметры. Более того, на боковинах американских шин можно встретить... фунты на квадратные дюймы (1 PSI - примерно 7 кПа). Мы все же будем ориентироваться на правильные килопаскали... благо, пересчет в незаконные, но столь привычные атмосферы, бары или кгс/см2 прост: достаточно зачеркнуть два нуля. СТИХИЯ ПЕРВАЯ - ВОЗДУХ Воздух, которым мы дышим, совершает в автомобиле немало полезных*•> ВакуумШШй-.Ней* §|й^ : иIII IW^ ^Атмоса)ерное давлениеВ усилителе тормозов работает... пустота. же сильно сжимают и водород, если только его не получают прямо на борту. А вот сжиженная при комнатной температуре пропан-бутановая смесь хранится при вдесятеро меньшем давлении. Удобно? Конечно, вот только сам газ дороже, да и при низких температурах плохо испаряется. Поэтому зимой двигатель приходится чаще пускать на бензине. В «подушках» пневмоподвески «Скани* В карбюраторном двигателе он подсжатый воздух выдерживает груз в 21 нимается к бензонасосу благодаря разтонну, и автомобиль даже не «приседает». режению около 30 кПа. Если прохуВпрочем, кнопочками дистанционного упдится на ходу бензопровод, в него старавления водитель легко изменит высоту нет подсасываться воздух, и водитель, платформы. скорее всего, быстро почувствует недел. Например, в тяжелых машинах, ют шины сверхнизкого (10 кПа!) давлеладное: мотор заглохнет или станет будучи сжат до 600-1000 кПа, он рабония. Огромный объем таких колес - дергаться под нагрузкой. А вот во тает в тормозной системе, да и во мновоздушных шариков - заодно придает впрысковых машинах электронасос в гих вспомогательных устройствах (так, автомобилю плавучесть. бензобаке или возле него способен в автобусах управляет дверями). КомАмортизирующие свойства шин наразвить до 500-700 кПа. Небольшое прессор приводится в действие мотошли логическое продолжение в пнев- повреждение трубопровода приведет ром, и потому в кабинах часто увимоподвесках, где сжатый воздух рабок орошению всего и вся бензином: додишь табличку «Не выключать двигатает вместо рессор или пружин. Мебром это не кончится. тель во время движения!», хоть и есть няя давление в камерах, подвеской В подкапотном пространстве впрына борту в ресиверах запас сжатого можно управлять: седельный тягач, скового автомобиля стоит специальвоздуха, растратить его - пара пустяприсев на задние колеса, припаркуетный регулятор, стабилизирующий уроков... Тогда современный грузовик - ся точно под полуприцепом; автобус вень давления на 300 кПа больше, чем нет, не потеряет управление, а встанет услужливо накренится к инвалидному во впускной трубе. Если регулятор давкак вкопанный. Ведь мощные пружикреслу; фургон не осядет, приняв на ления испортится, собьется вся наны стояночного тормоза удерживает в борт тонны груза. Пневмоподвески стройка впрыска, и получить гарантиотжатом положении... да, да - воздух. применяют на тяжелых машинах, где рованные заводом параметры уже не Легковому автомобилю воздух тоих обслуживает штатный компрессор. удастся. Иногда, впрочем, давление бензина же помогает остановиться, только А еще сжатый до 8000-14 000 кПа газ вместо повышенного используется давно и успешно трудится в королевдолжно быть значительно больше (до 10 000 кПа). Речь идет о новейших двипониженное давление. Усилитель ских подвесках «Ситроена». гателях с непосредственным впрыском тормозов так и называется: вакуумтоплива в цилиндр. Понятно, что давленый. Поскольку отрицательное давСТИХИЯ ВТОРАЯ - ТОПЛИВО ление относительно невелико (в лабоВоздух или азот - не единственные ние в форсунке должно превышать дараторных условиях предельное разгазы, используемые в автомобиле. По вление в цилиндре, и притом намного. режение, разумеется, 100 кПа, а во мере истощения мировых запасов нефВедь топливная смесь образуется прямо впускном тракте до 30 кПа), то для ти все важнее для него газы горючие - в камере сгорания всего за несколько получения приличного усилия на пропан-бутановая смесь, метан или вомиллисекунд до воспламенения. поршне главного тормозного цилинддород. Разброс давлений здесь чрезвыОсобенно важно давление впрыска в ра приходится использовать мембрачайно велик. Например, природный дизелях с плохо испаряющимся дизтону большой площади. Это, пожалуй, метан хранится в сверхпрочных стальпливом. Тут существуют две основные главный недостаток такого усилитеных или стеклопластиковых баллонах схемы. Одна из них - так называемая ля, когда на счету каждый литр объепод давлением около 20 000 кПа. Столь «коммон рейл» - общая шина. Давлема подкапотного пространства. В баллонах газовой «Зафиры» метан сжат до 20 000 кПа. А где в легковой машине используют Безопасность обеспечивает стеклопластиковая воздух сжатый? Ну конечно, в шинах. оболочка и специальное заправочное Там он принимает на себя первые удаустройство. ры от ухабов и неровностей дороги. Типичное значение давления - от 170 до 250 кПа; если упадет ниже 100 кПа, шина на скорости может соскочить с обода. Впрочем, иногда сознательно оставляют даже меньше, чтобы преодолеть рыхлый снег или песок. А специальные шегоболотоходы использу ТЕХНИКАние в ней достигает 135 000 кПа! Дальше наращивать его не позволяет прочность стали. Еще немного - и рампа начнет раздуваться подобно шарику. Двигателисты, однако, нашли выход: сжимать топливо в крошечном объеме самой насос-форсунки - до 205 000 кПа, а иногда даже больше. Представляете, каковы требования к материалам! СТИХИЯ ТРЕТЬЯ - МАСЛО Нормальное давление этой жидкости настолько важно для работы двигателя, что трудно найти автомобиль, в котором нет хотя бы контрольной лампочки. Давление колеблется в зависимости от оборотов мотора, температуры и свойств масла, износа трущихся пар. Зимой при пуске не редкость 600 кПа, а на холостом ходу летом может быть и 80 кПа.В стойках активной подвески «Мерседес-Бенца CL500» нужны 20 000 кПа. иначе не справиться с возникающими тут нагрузками.на поверхности лопаток турбинного колеса может быть и 3500 кПа. Важно знать, что специальный масляный насос коробки приводится либо от ее вала, либо от двигателя. Без него «автомат» долго не сдюжит. Вот почему, в частности, для буксировки придется изощряться - либо грузить ведущие колеса на эвакуатор, либо отсоединять их приводы. Не забудем ио гидроусилителе руля, в котором циркулирует тот же «Дексрон». Усилия в рулевом механизме высоки (водители «нив» и УАЗов особенно хорошо это знают), поэтому ГУРу требуется немалое давление (около 8000 кПа в режиме парковки). Его также создает отдельный насос, Разделительный поршень приводимый от двигателя и забирающий немалую мощность, даже когда Газовый амортизатор «Монро-Эдвенчур» «примирил» газовую и масляную стихии. Здесь их автомобиль едет прямо. разделяет лишь тоненький диск поршня. Газовая и масляная стихии иногда соМасло, только не моторное, а специприкасаются в автомобиле вплотную. альное, широко используют во всякого Речь идет об амортизаторах. Поскольрода приводах, усилителях, исполнику давление, масла в них постоянно тельных механизмах. Например, оно резко меняется, да еще и температура переключает передачи в коробках - при работе растет, существует опаспричем не только традиционных «авность мгновенного вскипания при томатах», но и шустрых механических. сбросе давления - своего рода кессонЯсно, что для быстрого передвижения ная болезнь амортизатора. Пузырьки элементов коробки передач давление воздуха сделают гаситель неэффективдолжно быть значительным. На сегодным. Выход нашли в постоянном подня здесь рекорд держит «БМВ-МЗ Купоре жидкости сжатым газом - азотом. пе» с коробкой SMG-2. В спортивном В амортизаторах для вседорожников режиме на переключение хватит 80 мс «Монро-Эдвенчур» его избыточное давление - 2000 кПа. при давлении масла 8000 кПа. Наконец, упомянем активную подВ цепном вариаторе «Мультитроник», который применяет «Ауди», даввеску купе «Мерседес-Бенца CL», где ление масла регулируется от 2000 до гидравлика берет на себя колебания 6000 кПа, в зависимости от передаваекузова частотой до 5 Гц и регулировку мого крутящего момента, таким обрадорожного просвета. Чтобы справитьзом, чтобы цепь работала на грани ся с этой задачей, насос поддерживает давление 20 000 кПа. Потребовался отпроскальзывания. Никуда не деться без масла особой дельный масляный радиатор, дабы охмарки (обычно «Дексрон») и в традиладить циркулирующую по трубопроционной автоматической коробке с водам жидкость. гидротрансформатором. В ней используют разные величины давлений СТИХИЯ ЧЕТВЕРТАЯ - для работы турбины, тормозов плаТОРМОЗНАЯ ЖИДКОСТЬ нетарного механизма, сцепления. ТиЗдесь конкретная величина давлепичные значения - 500-1000 кПа, хотя ния зависит от... расстояния между автомобилем и препятствием. Если последнее близко, то возможны и уже упомянутые 20 000 кПа. Создает их водитель с помощью усилителя или... насос. Последний появился в автомобиле вместе с АБС и обеспечивает постоянное давление в гидросистеме, так что электронике остается лишь «щелкать» клапанами. Аналогичное реше-ЛШгшвшГидронасос гвШ.1 1 «Сенсотроника», В* 1 1 {ШЬш 1 хоть и развивает высокое давгЧИ Явшшш ление, не занимает много ме\Ш\^кШ ста.•VJние применено в тормозной системе «Дэймлера-Крайслер» - «Сенсотроник», способной индивидуально регулировать давление в тормозных цилиндрах каждого из колес. СТИХИЯ ПЯТАЯ - АНТИФРИЗ Давление в системе охлаждения могло быть и «никаким», если бы не стремление сделать ее герметичной и работающей «на грани кипения». Ведь 90-100°С - нормальный режим для двигателя. Специальный клапан в пробке радиатора позволяет давлению вырасти до 50-110 кПа, так что и при 120°С антифриз еще не кипит. При остывании двигателя в системе создается разрежение, и когда оно достигнет 3-13 кПа, другой клапан уравняет его с атмосферным. » * * Мы постарались охватить большинство жидкостей и газов, циркулирующих в современном автомобиле, - ведь там, где они, там и давление, то есть «атмосферы», бары, паскали. Относиться к этой величине надо с уважением. Потому что «случайных» атмосфер не бывает - их должно быть ровно столько, сколько необходимо для работы многочисленных узлов и агрегатов. 1»1