Неоконченная пьеса для механического нагнетателя

Принес его в редакцию сам разработчик – Олег Иванович Попырин, выпускник физфака МГУ, кандидат физико-математических наук и автор многих разработок в области физико-химических и газодинамических процессов. Запатентованная изюминка нагнетателя в оригинальной форме лопастей. Агрегат с такими лопастями проще в изготовлении, а постоянный зазор около 0,1 мм в зацеплении роторов и по торцам гарантирует хороший ресурс – трущихся частей нет. У компрессора собственная система смазки. Подшипники рассчитаны по оборотам (12 000 об/мин) и нагрузке, а шестерни и алюминиевые роторы отбалансированы. Естественно, мы не могли не испытать его на автомобиле. А тут и доброволец нашелся – Коля, умелец-самоучка, блестящий реаниматор сломавшихся на дороге машин, из службы эвакуации. Увидев разложенный по косточкам компрессор, взгляд отвести он больше не мог. И одним своим благоговеющим видом уговорил нас отдать агрегат ему. С клятвенным обещанием рассказать и показать. От наших речей про то, что устанавливать компрессор нужно после дроссельной заслонки* и переносить вакуумные шланги на новый патрубок, отмахнулся. Знаем, мол, плавали. А разговоры о том, что шкив компрессора должен лежать в одной плоскости с остальными, счел обидными. Дескать, я каждый день машины оживляю, а вы тут с ликбезом лезете. Забрал компрессор, кронштейны и переходники – и был таков.

Золотыми руками

Через несколько дней счастливый Коля заявился к нам – хвастать результатами. Распахнули капот «пятнашки»... Что тут у нас? Ох и тесно, даже наш компактный компрессор не сразу втиснулся в моторный отсек. После долгих примерок Коля разместил его на месте бачка омывателя. Удачное решение: тут гораздо меньше нагрев от двигателя и радиатора.**

Компрессор на кронштейне прикреплен к блоку двигателя четырьмя шпильками – резьба под них есть у всех «восьмерочных» блоков. Узел дроссельной заслонки он закрепил на входящем в комплект кронштейне, заглушив входное отверстие ресивера. Воздух в него попадает с противоположной стороны, где вместо заглушки теперь переходной фланец. Вроде все правильно...

Поехали?

Включаем стартер – и мотор оживает с новым, утробным бормотаньем. Манометр показывает 0,4 бара.*** На холостых оборотах стрелка тахометра нервно подергивается, но после перегазовки успокаивается на отметке 1000 об/мин. Пробная поездка ошеломляет пушечным разгоном, но выше 3000 об/мин стрелку загонять не спешим – компрессор надо обкатывать 20 часов. Остатки 92-го бензина в баке, пусть и частично «нейтрализованные» 98-м, тоже не располагают «зажигать»: слышна детонация. Так, потихоньку, доехали до техцентра – и на диагностику.

Больше всего нас беспокоил датчик массового расхода воздуха – справится ли? И смогут ли форсунки подать увеличенное количество топлива? Выводим параметры работы блока управления: время впрыска, показания датчиков, опережение угла зажигания. Все в разумных пределах. А как с экологией? Четырехкомпонентный анализатор показывает, что все параметры в норме – и на минимальных оборотах, и при 3000 об/мин.

На том Колю и отпустили. С условием, что после обкатки он появится снова. Тысячу километров он намотал за неделю – в самых умеренных режимах и заправляясь только 98-м бензином.

Теперь можно и покрутить мотор. Да, как говорится, почувствуйте разницу! Восьмиклапанник уверенно подхватывает с самых низов и мигом упирается в ограничитель – только успевай переключать передачи. Ласкает слух и тихий посвист наддува. Ради эксперимента проверили: компрессорная «Самара» легко трогается и на второй передаче. Двигатель не перегревается, сам компрессор – даже после прохватов – не сильно горячий, рука терпит. Правда, на высоких оборотах давление поднимается до 0,55 бара – за счет уменьшения обратного тока воздуха. Не многовато ли? Ответ мы получили на испытательном стенде.

Напополам

Для измерения момента и мощности двигателя мы воспользовались тормозным стендом «Маха» техцентра «ДиМ+Ко». Первое измерение – мотор ревет, стрелка тахометра медленно ползет вверх: 4, 5, 6 тысяч оборотов, ограничитель! И вдруг из-под капота повалил пар – сработал клапан в пробке расширительного бачка. Но паровых пробок в системе не появилось – печка работает, температура масла в норме. Долив жидкость, даем поработать двигателю на малых оборотах.

А что же на экране? Ого! Мощность перевалила за 100 л.с., а момент достиг 160 Н.м! Это почти в полтора раза больше штатных значений. Кое-кто из пессимистов пророчил, что существенного прироста мы вообще не получим – дескать, его съедят изменившиеся настройки впуска и штатная система выпуска (а ведь длина родного впускного тракта от воздушного фильтра почти совпадает с его длиной от компрессора. Так что, может быть, и в настройки попали).

Второго замера мотор не выдержал: поднапрягся, выдал рекордный момент – аж 167 Н.м и... сдох. Чуда, увы, не состоялось. Впрочем, и не могло. Во-первых, при таком давлении Коля не счел нужным «разжать» двигатель – снизить степень сжатия, а во-вторых, он не подумал о том, что прочность серийного двигателя не безгранична – на максимальных оборотах раскрылся газовый стык между головкой и блоком.****

Зато компрессор показал себя молодцом! И перегрева нет, и давление во всем диапазоне почти постоянное. Удачный агрегат получился!

* Такое решение позволяет снять проблему перепуска избыточного воздуха (при полном или частичном закрытии дроссельной заслонки). При этом мы убиваем сразу двух зайцев: во-первых, не нужно городить перепускную систему с клапанами и обманывать датчик массового расхода воздуха – весь прошедший через него воздух попадает в двигатель; во-вторых, меньше нагрев компрессора, не сжимающего «ненужный» воздух.