Будущее - под капотом

ТЕХНИКА

/КОНСТРУКТОР

БУДУЩЕЕ - ПОД КАПОТОМ

ВЫБИРАЕМ КОНСТРУКЦИЮ ДВИГАТЕЛЕЙ

ТЕКСТ / МАКСИМ САЧКОВ, АНТОН ЧУЙКИН

Мотор - самый "долгоиграющий" агрегат автомобиля: постепенно совершенствуясь, он нередко служит двум, а то и трем поколениям машин. Подходить к проектированию надо со всей ответственностью: строить крепкую основу и заглядывать как можно дальше в будущее, предусматривая неоднократные модернизации.

Учитывая, что мы делаем машину начала, а не середины ХХI века, остановимся на ДВС с привычными видами топлива - бензин и дизельное. Водород и прочие газы будем рассматривать как альтернативу на будущее.

Двигатель располагаем спереди поперечно, с наклоном, экономно распоряжаясь пространством: надо оставить место для варианта 4х4!

ОДИН И ЧЕТЫРЕ

Такой рабочий объем - 1,4 л - мы выбрали для базового бензинового мотора. Предполагается три его версии с перспективой освоения четвертой, "заряженной"... но, помня лимит цены автомобиля - 5000 долларов, основное внимание уделим первой, самой простой и недорогой.

Здесь можно поступиться удельными показателями ради ресурса, экономичностью ради всеядности и новаторством ради ремонтопригодности. Именно поэтому скромный восьмиклапанник выдает всего-то 34 кВт/л (46 л.с./л) - зато готов потреблять бензин с октановым числом от 91 и выполнять нормы Евро III без особых технических ухищрений. Им найдется место на следующих, более дорогих модификациях. Относительно большой рабочий объем сделает мотор тяговитым и оставит хороший запас на модернизацию и форсировку.

Блок - чугунный, с межцилиндровым расстоянием 89 мм, которое позволяет сделать протоки для охлаждающей жидкости. Полностью уравновешенный коленвал - с единой крышкой коренных вкладышей; тем самым увеличивается жесткость блока, снижаются шум и вибрации.

На блоке предусмотрим приливы для компрессора кондиционера, мощного генератора - не исключено, что позже он возьмет на себя и функции стартера, как новейший "Энерджен-5", показанный "Пежо" и "Делфай" (ЗР, 2002, № 1). А вот насос гидроусилителя руля нам не потребуется - доверим и это электричеству.

Привод распредвала - только зубчатым ремнем: современные изделия служат по сотне тысяч километров, в отличие от цепи, почти не шумят и не растягиваются. На клапаны будем нажимать через гидротолкатели, чтобы свести к минимуму трудоемкость ТО. Кстати, его минимальная периодичность - 15 тыс. км при условии заправкой маслом группы SH; при использовании смазок уровня SJ и выше сроки обслуживания могут быть отодвинуты на 30-тысячные рубежи.

Поршневую группу, камеру сгорания, системы питания (разумеется, распределенный фазированый впрыск) и зажигания (здесь мы, очевидно, объединим катушки и свечи) нарисуем в общих чертах: доводку мотора доверим специализированной европейской фирме. Так быстрее, надежнее - и в конечном счете выгоднее.

Этот мотор выступит первопроходцем - предельно упрощенная версия слабейших западных одноклассников. За ним последуют еще две модели: 16-клапанный двигатель того же объема и максимально унифицированный с ним 1,6-литровый мотор с большим диаметром цилиндров. Здесь уже придется ориентироваться только на "95-й" бензин, регулировать фазы, менять длину впускного тракта и вообще привлекать последние новинки моторостроения, чтобы, не жертвуя мощностными показателями, соответствовать будущим экологическим нормам.

На "заряженных" двигателях будем устанавливать систему, изменяющую длину впускного тракта.

Чтобы облегчить конструкцию, сделаем коллектор из пластика.

В самой по себе конструкции нашего мотора - ничего сверхъестественного. Рядная "четверка" с двумя клапанами на цилиндр нас вполне устроит в качестве "печки".

Разборный масляный фильтр со сменным картриджем утилизировать проще, чем неразборный аналог.

Поршень выполним низким: так выиграем и в массе, и в высоте мотора, сократим инерционные нагрузки. Верхняя головка шатуна - трапециевидная: при меньшей массе способна выдерживать большие нагрузки.

"Отрывные" шатуны для наших моторов изготовлены по технологии фирмы "Опель": сначала точно обрабатываем, потом отделяем крышку.

ЦЕННОЕ ПРИОБРЕТЕНИЕ

Среди модификаций любого зарубежного автомобиля обязательно есть несколько дизельных. Недавно концерн "Фольксваген" отрапортовал, что их уже выпускают больше, чем бензиновых моторов. Известны своими дизельными пристрастиями французы; характерные постукивания доносятся со стороны восходящего солнца... Значит, и наш автомобиль без дизеля далеко не уедет.

Да вот беда - с этими двигателями для легковых машин в России серьезно не работали. Слишком много времени утекло с той поры, когда дизель ВАЗ мог считаться современным. ГАЗ-560 - как ни крути, лицензионный "Штайр". Что ж, учиться строить дизели? Это как выдумывать велосипед...

Разумнее заказать современный агрегат для нашего автомобиля: приобрести конструкцию и технологию. Участвуя в адаптации зарубежной конструкции к местным условиям, можно наверстать упущенное, приобрести ценный опыт. К кому обратиться?

Пожалуй, лучше всего подходит опять-таки "Фольксваген". Он стал пионером в освоении малолитражных дизелей, да и сейчас не сдает позиций. За основу берем моторы " Ауди А2" и "Поло": нам очень кстати придутся трех- и четырехцилиндровые агрегаты с одинаковой "геометрией", унифицированной "начинкой" и прекрасными показателями (см. табл.). Благодаря насос-форсункам они выполняют еще перспективные дизельные нормы Евро IV и отличаются завидной экономичностью. Безусловно, это недешевые двигатели: однако лучше дорогой дизель, чем никакого.

К тому же мы постараемся сэкономить: от трехцилиндрового мотора достаточно получить, согласно техзаданию, 45 кВт/61 л.с. Впрочем, выдаст больше - не обидимся. При развертывании производства в России цена мотора несколько снизится... хотя не факт, что весь двигатель стоит делать здесь. Разумнее ограничиться некоторыми комплектующими и сборкой.

Ручаемся, вам понравится дизель! И как знать, несмотря на высокую, по сравнению с бензиновым мотором, цену, возможно, именно этот мотор станет массовым.

Двигателисты уже работают на будущее, а мы тем временем отправляемся в КБ трансмиссий: здесь всего несколько ступенек... Считать их будем через месяц.