Volvo Drive-E: новые сады на Марсе

Начать стоит не с приведения сухих цифр объема, мощности, крутящего момента и расхода топлива, а с идеологии, заложенной в новые моторы. Уже давно не секрет, что постоянно ужесточающиеся экологические нормы, нормы безопасности и просто конкуренция заставляют автоконцерны вкладывать огромные средства в постоянную разработку новых моделей и агрегатов. И нередки случаи, когда в одном удачном кузове успевает смениться несколько поколений силовых агрегатов — все же сделать новый мотор проще, чем полностью новый автомобиль.

Современные тенденции двигателестроения заключаются в отказе от объемных атмосферных моторов, возможности которых по ограничению выбросов СО2 и NOx практически исчерпаны. На смену им пришли двигатели малого объема и массы, оснащенные турбокомпрессорами и механическими нагнетателями.

«Мощность двигателя не имеет отношения к его размерам, — заверил нас Дерек Крабб, вице-президент по разработке двигателей Volvo Cars. — Все зависит от объема воздуха, который поступает в цилиндры двигателя. Двигатель будет более эффективным даже при гораздо меньших размерах. Если добиться увеличения объема воздуха, нагнетаемого в мотор, можно выйти на такие же параметры мощности, но с более эффективным использованием топлива».

Проверить это утверждение мы отправились в Санкт-Петербург, где и состоялась российская премьера новой силовой линейки Volvo. Для нашего рынка первенцами стали три топовых двигателя Drive-E: бензиновый T6 с турбонагнетателем мощностью 306 л.с. и 245-сильный T5 для S80, S60 и ХС60, а также турбодизель D4 мощностью 181 л.с (ХС70). В дальнейшем планируется заменить предыдущие три поколения легковых двигателей, поскольку само семейство Drive-E будет представлено широкой линейкой дизельных (120-230 л.с.) и бензиновых (140-300 л.с.) моторов. Базовый агрегат представляет собой четырехцилиндровый рядный мотор рабочим объемом 1969 куб. см. Производство двигателей налажено на шведском заводе в Скёвде.

Чистая физика

Теперь посмотрим, каким образом шведы добились столь интересных параметров. Дело в том, что на всех силовых агрегатах устанавливаются турбины с прогрессивной характеристикой в ряде случаев, в паре с механическим нагнетателем, что позволяет расширить диапазон эффективной работы наддува и избежать эффекта турбоямы. В паре с бесступенчатой системой изменения фаз газораспределения это решение не только увеличивает КПД двигателя на низких оборотах, но и повышает комфортность езды, особенно в городских условиях.

В системе питания бензиновых двигателей используется только прямой впрыск топлива в цилиндры под давлением в 200 бар, а в дизельных конструкторы пошли еще дальше – подняли давление в системе до 2500 бар и применили форсунки с индивидуальным электронным контролем давления впрыска.

В системе охлаждения также много новшеств, но главное – она стала оснащаться раздельными электрическими помпами, меняя производительность которых проще и экономичнее можно обеспечивать тепловой режим двигателя и салона.

Серьезная работа проведена и над снижением внутренних механических потерь. Масса деталей шатунно-поршневой группы уменьшилась, распределительные валы теперь вращаются в шариковых подшипниках, а система смазки получила вариативный масляный насос и рассчитана на применение масел низкой вязкости класса SAE20.

Еще одна новость — в паре со всеми силовыми агрегатами теперь устанавливается 8-ступенчатая автоматическая трансмиссия, что позволяет точнее удерживать двигатель в оптимальном диапазоне оборотов и дополнительно реализовывать много вариантов «характера» — от плавного экономичного ECO+ до «разгона на все деньги» (функция launch control). Дополняет новые возможности трансмиссии электрический усилитель рулевого управления с тремя режимами настройки. От вариаторной трансмиссии, как нам рассказали представители Volvo, пока решено было отказаться – слишком велики показатели крутящего момента, хотя на младших двигателях семейства в будущем появление вариаторов вполне возможно.

Отдельно упомянем, что при проектировании сразу закладывалось применение новой линейки моторов в гибридных силовых установках, благо размеры новичков позволяют размещать под капотом и электрическую начинку. С прежними 6- и 8-цилиндровыми агрегатами это было невозможно. Так, по сравнению с предыдущим поколением Т5 (249 л.с./360 Нм/2,5 л) нынешний бензиновый мотор с таким же индексом потерял один цилиндр и в массе «усох» почти на 20%. При этом удельный расход топлива уменьшился на четверть, а литровая мощность возросла со 100 до 122 л.с./л.

Ложка дегтя

Но у всего этого технического великолепия есть и обратная сторона. Высокая литровая мощность, скромные размеры и турбины подразумевают большие удельные нагрузки на детали двигателя и применение только высококачественных (а значит – дорогих!) масел, системы питания высокого давления. Иными словами, владельцам предстоит раскошелиться на бензины с высокой смазывающей способностью, низким содержанием смол и высокой чистоты, ведь сложные системы снижения токсичности диктуют дополнительные требования к топливу на уровне не ниже Евро-5. Но готова ли российская действительность к этому? Даже в крупных городах-миллионниках найти такое топливо практически невозможно. Да и результаты ресурсных тестов хотя бы в 100 000 км были бы крайне интересны.

Еще одним минусом грозила стать возросшая цена, ведь известно, что ноу-хау производителей ложатся бременем на покупателей их продукции. Но из-за особенностей российского таможенного законодательства, когда размер пошлин завязан на объем двигателя, нашим соотечественникам новые скандинавские технологии пока достаются дешевле, если сравнивать их с предшественниками.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ АВТОМОБИЛЕЙ