130
131
132
ТЕХНИКАНОВИНКИ, ИЗОБРЕТЕНИЯ, ИССЛЕДОВАНИЯвтомобилисты давно особенностями, вынуждавпривыкли, что мотошими кормить цилиндры ры работают по четыбензомасляной смесью. Специалистам английрехтактному циклу: впуск-сжатие-рабочий ход- ской фирмы «Рикардо» удавыпуск. Двухтактные двигалось сконструировать двигатели прочно ассоциируются тель, обладающий достоинс чадящими мотоциклами и ствами «двухтактников», но бензопилами прошлых лет. лишенный их недостатков. Однако были у тех моторов Более того, этот мотор прямо ходу переключается и преимущества: поскольку на рабочий ход происходит с двухтактного на четырехвдвое чаще, с того же объема тактный цикл! Происходит удается снять значительно это при частоте вращения большую мощность и крутяоколо 4500 об/мин, чтобы щий момент. А дым - он свяполучить максимально воззан вовсе не с «нехваткой» можный крутящий момент тактов, а с конструктивными во всем диапазоне. В резуль-ИГРЫ С ТАКТАМИАВот лишь два момента рабочего цикла мотора проекта 2/4 SIGHT: а - в камеру сгорания, выполненную в поршне, впрыскивается топливо. Сейчас произойдет вспышка и начнется рабочий ход; б - в конце его открываются все клапаны, и отработавшие газы выдуваются из цилиндра мощным потоком наддувочного воздуха.4-тактныйрежим 2-тактныйрежим10002000300040005000 6000 7000 Обороты коленвала, об/минНа графике крутящего момента ясно видно преимущество двухтактного режима при низких и средних оборотах коленчатого вала.тате 3-цилиндровый экспериментальный двигатель объемом всего 1040 см3 показывает 230 Н-м! Как же происходит метаморфоза? Все дело в гибкой электрогидравлической системе управления клапанами и мощном двухступенчатом наддуве, состоящем из механического и турбинного компрессоров. В четырехтактном режиме это обычный двигатель с непосредственным впрыском бензина. А вот на низких оборотах вместо выпуска происходит интенсивная продувка цилиндра, пока поршень находится вблизи нижней мертвой точки. При этом одновременно открыты впускной и выпускной клапаны. Здесь-то и нужна максимальная производительность наддува. Вскоре клапаны закрываются и начинается обычный такт сжатия, совмещенный с впуском, а точнее, впрыском топлива. Вот и пропали два холостых хода поршня. Разработчики рассчитывают, что через пару лет такие моторы могут стать чуть ли не основным типом ДВС, ведь при высокой эффективности они выполняют все экологические нормы, будучи значительно легче и компактнее четырехтактных предков.ОТЦЕПИЛИ ШУМЦепной привод кулачковых валов нынче редкость: его потеснил гибкий зубчатый ремень, который не растягивается и издает при работе значительно меньше шума. В остальном он уступает «стальному коллеге»: не те прочность, долговечность... Но почему шумит цепь? Этим вопросом задались специалисты голландской фирмы «Смарт-Чейн» и немецкой «АВЛ Лист». Оказывается, грохот обязан своим происхождением неоптимальной кинематикеЕсли обычно цепь идет вдоль синей линии, то для бесшумной работы нужна иная, красная траектория.привода: звенья цепи при переходе от прямолинейного движения к «обтеканию» звездочки резко меняют свое положение и вызывают рывки. Успокоитель их сглаживает, но не устраняет шум. Инженеры Тео Корзе и Мартин Сопоч изрядно поломали голову, пока не решили геометрическую задачку: цепь должна набегать на звездочку не как обычно, а по вполне определенной траектории. Для этого достаточно сделать щеки звеньев со специальным контуром и установить перед звездочками направляющие. Самое замечательное, что такая цепь, по сути, не дороже обычной: автомату ведь все равно, что штамповать. Испытания показа-ZXZHЩеки звеньев приобрели сложную форму, а направляющая помогает правильно «наезжать» на звездочку.ли снижение вибраций новой цепи и шума в 8,6 раза по сравнению с обычной. Зачем же тогда придумывали сложный армированный ремень? Впрочем, зря ничего не делается: техника развивается по спирали.130За рулем 7/2004 МАТЕРИАЛЫ РУБРИКИ ПОДГОТОВИЛ АЛЕКСЕЙ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВСЛАДКОЕ БЕЗДЕЛЬЕ... ЗА РУЛЕМКоробка передач небольшой машины «ЛянчаИпсилон» так и называется: Dolce Far Niente (DFN) - буквально, сладкое ничегонеделание. Речь идетоб устройстве, самостоятельно переключающем ступени... но ведь подобное известно уже очень давно? В DFN применен относительно свежий прием: обычнойIНовая коробка «Лянчи» связана не только с контроллером двигателя, но ис педалями газа и тормоза, управляющим джойстиком и комбинацией приборов (включая сигнализатор незакрытых дверей).пятиступенчатой коробкой и дисковым сцеплением управляет компьютер. Водителю остается только включить желаемый режим «Нормал» или «Экономи». В первом случае мотор раскручивается до более высоких оборотов, во втором - все внимание расходу топлива. Но и этим сегодня не удивишь, если бы не новый алгоритм, заложенный в память контроллера. Компьютер научили распознавать спуски и подъемы. Соответственно обнаруженному уклону, он изменяет моменты переключений так, как это бы сделал опытный водитель. Не укроется от многочисленных датчиков и та манера, с которой вы нажимаете педаль газа: через некоторое время переключения подстроятся под ваш стиль езды. Еще одна особенность новой коробки передач - ееВ автоматическом режиме касаться этого рычага не придется - сладкая жизнь!связь с... дверьми автомобиля. Не закроете одну из них кроме нейтрали, ничего не получите. Интересно, что динамика автомобиля в нормальном режиме оказалась лучше по сравнению с механической коробкой, да и расход топлива (в экономичном режиме) снизился на 0,1-0,2 л/100 км. Так что обычный упрек в прожорливости и медлительности никак нельзя отнести к «сладкому безделью».И НЕРЖАВЕЙКА РЖАВЕЕТто в автомобиле сгнивает быстрее всего? Владельцы отечественных машин ответят единодушно: глушитель. Высокая температура, конденсат внутри и соль снаружи быстро делают свое рыжее дело, и вот уже звук выхлопа становится вполне «раллийным». На иномарках система выхлопа живет гораздо дольше. Как можно допустить дыры в трубах, если нейтрализатор вместе с одним, а то и парой датчиков кислорода активно участвует в управлении составом топливной смеси? Пойдет лишний воздух, и машина просто не поедет как надо! Поэтому на изготовление деталей выпускной системы идут специальные «нержавеющие» стали, притом особенные для разных участков. Кавычки в предьщущем предложении неслучайны: вечные в обычных условиях сплавы здесь все же смертны. Как выбирают материалы для отдельных деталей? Вот, например, так называемые «штаны» - участок, где сходятся трубы от отдельных цилиндров. Тут главные враги - температураЧи вибрация, требуются пластичность и малый коэффициент расширения. В районе резонатора тряска не такая сильная, градусов поменьше, зато появляется конденсат, особенно вредный при коротких поездках. Наконец, основной глушитель подвержен воздействию образующихся внутри кислот серной и соляной, которое еще усиливает сажа. Поэтому фирма «Тиссен Крупп Нироста» предлагает целых 11 сортов «нержавейки», различающихся содержанием хрома, молибдена, никеля, марганца, кремния, титана и ниобия. Но как проверить тот или иной состав? Не ждать же годы, пока сделанная из него труба прогниет насквозь! На самом деле достаточно отштамповать 11 небольших чашечек, залить в них раствор ацетата натрия, уксусной и соляной кислот, поваренной соли, добавить немного активированного угля и поставить в термошкаф, где температура циклично изменяется от 28 до 85°С. Каждый цикл длится 10 часов, и уже через 48 таких периодов можно взвешивать чашечки. Те, что«ЯР»*,ЦТо, что происходит в глушителе со сталью, ученые изучают на пробных чашечках, наполненных адским раствором.заметно похудели, и в реальной жизни сдадутся раньше. Переписали «рецепт»? На самом деле испытаний проводят больше: есть здесь и циклы с форсированным и замедленным высушиванием, с переменной влажностью воздуха, которые имитируют разные условия работы выпускной системы.За рулем 7/2004 131 ТЕХНИКАНОВИНКИ, ИЗОБРЕТЕНИЯ, ИССЛЕДОВАНИЯКАК ЗАДУТЬ ИСКРУем больше энергии потребляют различные устройства автомобиля, тем толще становится обычная проводка, иначе не избежать потерь энергии в проводах. Единственный выход подсказывает закон Ома увеличить напряжение в сети. Тогда сила тока уменьшится, и сечение проводов можно оставить небольшим. В недалеком будущем начнется постепенный переход на 42 В (14 Вх 3). Но на этом пути разработчиков подстерегают неожиданные для дилетанта проблемы. Например, мощная элек-Чтрическая дуга, возникающая между разъемами («папой» и «мамой») в момент разрыва штекерного соединения. При утроенном напряжении она способна сделать разъем одноразовым! Менять же контактные лепестки совсем не просто: придется укоротить каждый из десятка проводов, впрессовать специальным инструментом наконечники... Вольфганг Лангхофф из Фраунгофферовского института автоматизации производства в Штутгарте предложил... задувать возникающий дуговойСекунда - и адское пламя дугового раэряда...а"1щРазрежение...сделает контакты негодными к дальнейшему использованию.^ •ш^±Прогноз консалтингового агентства «Фрост и Салливан» о темпах утроения напряжения в бортовой сети.3л:шгСегодняшнее соединение под завтрашним напряжением (а). «Разъем Лангхоффа» (б, в).разряд струей воздуха, причем делать это должен вовсе не электрик с автосервиса. Суть идеи: пластмассовая колодка со штекером делается герметичной. При разъединении в ней образуется разрежение, подобно тому, как над поршнем двигателя при впуске. Но это еще не весь «секрет фирмы». Главное в маленьком канале, просверленном под углом в стенке внутренней колодки: в момент разрыва контактов в него устремляется воздух, задувающий дугу. Несложно? Но представьте, как возрастут требования к точности изготовления немудреного изделия! Впрочем, мировой автопром этим не испугаешь. Наоборот, сложнее и дороже - значит, прибыльней. А пока совет: не размыкайте под нагрузкой! Вот и придется ставить еще пару детекторов снаружи. На этот случай «Лазер Пайлот» сделан влаго- и грязеустойчивым и допускает объединение нескольких приборов в единую сеть. Куда ни попадет луч, в кабине раздастся сигнал тревоги. «Лазер Пайлот» - не самостоятельное устройство. Предполагается, что в машине уже установлен микроволновый детектор «Роуд Пайлот». Именно к его входу и подсоединяются новые лазерные датчики. При этом каждый стоит около 100 долларов. Но приобретая устройства в комплекте с головным прибором, можно сэкономить по 30 долларов на каждом. Вероятно, антирадары в туманном Альбионе окупаются - ведь против присланной на дом квитанции возражать поздно, а штрафы выписывают немалые.А НАМ ВСЕ РАВНО!Так смогут петь вскоре английские водители, увешав свой автомобиль новыми лазерными «антигаишными» детекторами «Лазер Пайлот». А что - в Великобритании такие приборы разрешены. Особенность нового радара-детектора в том, что он снабжен двумя линзами-объективами и потому, будучи укреплен, скажем, на ветровом стекле, будет ловить полицейские лучи и спереди, и сзади. Но все же одним «Пайлотом» не обойтись. Дело в том, что на дистанциях порядка 200-500 м диаметр луча полицейского лазерного радара не превышает 200 мм. А целится страж порядка, как правило, не в стекло, а «ниже пояса» - в номерную табличку.132 За рулем 7/2004Одно недремлющее око направлено назад, другое (его не видно на снимке) вперед.