Двигатель Ecoboost: литр на троих
Четыре мотора, объемом 1,0, 1,6, 2,0 и 3,5 л, – не маловато ли на всю мировую гамму автомобилей? Нет, если мотористы применяют допинг под названием «турбонаддув». В итоге двигатели покрывают диапазон мощностей от 100 до 370 л.с. Самый младший из агрегатов представлен в двух версиях: отдачей 100 л.с. и 170 Н.м крутящего момента или 125 л.с. и 200 Н.м. Моторчик повезет вэны В-MАХ и С-МАХ, а место под капотом «Фокуса» ему уже уступил 1,6-литровый атмосферник. Поставки машин с литровым двигателем в Россию в ближайшее время не планируются, и дело явно не в цене: наших покупателей разочарует мизерный рабочий объем. Кстати, в Великобритании трехцилиндровый «Фокус» дороже прежней 1,6-литровой версии всего на 250 фунтов стерлингов.
Как и многие современные двигатели, литровый «Экобуст» оснащен непосредственным впрыском, системой изменения фаз газораспределения на впуске и выпуске. «Голова» изготовлена из алюминиевого сплава, блок цилиндров чугунный. Видимо, экономия массы алюминиевого блока при таких скромных размерах выходит незначительная. Кроме того, ходят слухи, что разработчики заложили заряженную версию этого двигателя – мощностью почти 180 л.с. – и побоялись, что алюминиевый блок не выдержит повышенных нагрузок.
Фордовцы не преминули похвастаться габаритами агрегата. По их заверениям, размеры нижней части позволяют уместить его на листе А4 (210×297 мм). Впечатляет, хотя без доли лукавства, похоже, не обошлось. Официальные габариты одноклассника от концерна «Фиат», 2-цилиндрового «Твинэйра» объемом 875 кубиков, – 307×500 мм (длина×ширина). И это реальные размеры всего мотора, а не непонятной «нижней плоскости».
Длинноходный «Экобуст» (диаметр цилиндра 71,9 мм, ход поршня 82,0 мм) выдает внушительный крутящий момент уже при 1400 об/мин. В трехцилиндровом двигателе хорошо уравновешены силы инерции первого и второго порядков: они взаимно компенсируются благодаря тому, что кривошипы коленвала развернуты под углом 120º, – зато возникают вредные моменты от этих сил; их обычно подавляют при помощи балансировочного вала, вращающегося с той же скоростью, что и коленчатый, но в противоположную сторону. Мотористы «Форда» утверждают, что справились без балансирного вала, правильно рассчитав форму и развесовку шатунно-поршневой группы и противовесов коленчатого вала, а также «разбалансировав» маховик. Выигрыш в массе и евроцентах очевиден, а вот сопоставимы ли результаты в снижении уровня вибраций?
Если верить пресс-релизам и заявлениям компаний, в современном мире нет характеристик двигателя важнее расхода топлива и вредных выбросов. Один из самых неприятных режимов с этой точки зрения – работа холодного двигателя, эффективность которого ниже, чем прогретого, примерно на 10–12%. Литровый «Экобуст» имеет раздельные контуры охлаждения для головки и блока цилиндров: это ускоряет прогрев, а потери снижаются до 7%.
Интересно, удастся ли почувствовать этот выигрыш в повседневной эксплуатации?
В КАРТИНКАХ
Еще одно интересное решение – в приводе масляного насоса. «Форд» применил здесь ремень. Он изготовлен из маслостойкого материала и рассчитан на весь срок службы мотора. Долговечность цепи по стоимости ремня! Вот бы и весь двигатель соответствовал этому же принципу.
Выпускной коллектор интегрирован в головку блока цилиндров ради снижения затрат на производство. Переживать из-за дороговизны объединенного узла в качестве запчасти потребителю не стоит: капитальный ремонт двигателя, скорее всего, попросту невозможен.
Масляный насос работает в одном из двух режимов, развивая нужное давление смазки в системе в зависимости от оборотов коленвала. Когда избыточная производительность не нужна, незачем отбирать силы у мотора и тратить драгоценное топливо.
Насколько долгоиграющим окажется омываемый маслом ремень масляного насоса – вопрос открытый. Утверждают, что он рассчитан на весь срок службы двигателя, как впрочем, и привод газораспределительного механизма. Сама по себе такая долговечность не экзотика. Яркие примеры есть даже в нашем отечестве: ремень ГРМ на моторе ВАЗ-21116 не требует замены в течение 200 000 км.
Малоинерционный турбокомпрессор быстро раскручивается, помогая резво разгоняться. Небольшой диаметр турбинного колеса обеспечивает хорошую отзывчивость на нажатие педали газа и ликвидирует турбояму. Компактная турбина разгоняется до 248 000 об/мин. Такие характеристики особенно важны для малолитражного двигателя, который не способен везти за счет объема.
Завод в Кёльне способен выпускать 350 000 двигателей «Экобуст». Через несколько лет «Форд» рассчитывает делать уже 1 300 000 литровых моторов ежегодно, чтобы комплектовать ими все свои модели В- и С-классов.
Характеристики трех двигателей не оставляют сомнений в потенциале турбонаддува. Максимальный крутящий момент литрового мотора кратковременно поднимается со 170 до 200 Н·м – в режиме «овербуст».