3. Избегайте наддува. При прочих равных, атмосферники надёжнее, менее требовательны к качеству топлива и используют в основном, распределённый впрыск от Motronic, если ориентироваться на классификацию компании Bosch. Среднее эффективное давление у наддувного движка выше, запаса прочности почти нет, а коли это очередная попытка угодить экологам, масляные каналы намного уже - внутреннее сопротивление меньше и залить нормальное масло в систему уже не выйдет. Общее название подобных моторов по любимой нами классификации VAG - даунсайзинговые, TSI. Малый объём + турбина дают низкий расход и достаточно мощности, однако, когда дело касается надёжности и долговечности, проигрывают атмосферникам вчистую. Такие же TSI есть и у итальянцев, и у французов, называются они по-другому, но суть та-же.
Современные турбины почти все с изменяемой геометрией, что с одной стороны снимает ряд проблем. Но. В строю остались ещё и обычные турбонагнетатели, просто добавляющие мощность силовому агрегату. Приснопамятный MZR 2.3 DISI TURBO как раз из таких, поэтому необходимо отдавать себе отчёт, что мощное авто с приставкой Turbo нуждается в дополнительной защите именно турбины. Тяжелый чугунный девайс не может сразу остановиться, после того, как машина будет заглушена, ведь скорость вращения турбины около 100 000 об/мин, а как только машина будет заглушена, перестанет работать масляный насос и гидродинамический подшипник турбины перестанет смазываться и охлаждаться. Это ведёт с одной стороны к повышенным люфтам и течам масла, с другой, когда раскалённая турбина наконец остановится, оная превратит в лак всё масло, что осталось в трущейся паре, а твёрдое чужеродное тело в подшипнике - это не айс. Но дело тут не только в турбине, которая при подобном наплевательском отношении может выйти из строя и на 30 000 км. Просто давление масла в подшипниках турбины приличное, и если люфт уже достиг предельных значений, масло из движка выбросит меньше чем за минуту, причём всё, и мотор заклинит. Оно вам надо? Поэтому, приобретя турбовый автомобиль, необходимо поставить на него турботаймер, это недорого, зато он избавит Вас от подобных проблем.
Было бы неправильно не упомянуть ещё об одном двигателе, хотя он уже окончательно снят с производства ещё в 2012 году. Последняя генерация мотора называлась Renesis, и в зависимости от модификации, развивала до 250 л.с. Mazda во все времена занималась роторно-поршневыми двигателями и весьма успешно, эти движки перманентно брали премию "Двигатель года", однако, совершенно перестали устраивать экологов. Предыдущее поколение, RX-7 было ещё круче, но эту модель сняли с продаж еще раньше. Стоит понимать - спортивный автомобиль это не фунт изюма, особенно, когда дело касается цен на обслуживание или ремонт, а в случае с роторно-поршневым двигателем и столь старым автомобилем тем паче. Так что если сейчас кто и катается на подобных авто, то только фанаты, причём состоятельные.
Глава 3. Система охлаждения
Двигатель внутреннего сгорания – агрегат несовершенный, впрочем, полного совершенства на ниве механики вообще не существует. При работе ДВС выделяется избыточное тепло, и дабы мотор не перегрелся, тепло надо куда-то девать, причем быстро и своевременно.
Поначалу двигатели на самодвижущихся экипажах были столь малосильными, что отдельный узел для отвода тепла был им попросту не нужен, поскольку мотор при работе и так терял его достаточно, но, уже в конце XIX - начале XX века, удельная мощность изрядно подросла, и встал вопрос о новой системе двигателя – той, которая и будет забирать излишки тепла.
Сегодня мы не будем вспоминать автомобили с воздушным охлаждением и усилия конструкторов по постоянному увеличению эффективности оного. Сегодняшняя тема – радиаторы, так что на них мы и остановимся. Идея одеть ДВС в жидкостную рубашку, а потом, в свою очередь, охлаждать эту самую жидкость до требуемой температуры была крайне удачной по ряду причин и прямо таки носилась в воздухе. Теплоемкость охлаждающей жидкости (в те стародавние времена воды) очень велика, особенно по сравнению с воздухом, так что забирать лишнее тепло у мотора получится быстро и эффективно. Вот только куда его потом девать? Так собственно, и появились первые радиаторы или теплообменники. Поначалу они представляли собой примитивные медные змеевики, охлаждаемые напором набегающего воздуха, и этого когда-то хватало. Потом мощность начала расти в геометрической прогрессии и конструкцию теплообменников пришлось срочно пересматривать. Собственно, во все времена тенденции развития краеугольной детали системы охлаждения – радиатора, развивались в одном направлении: увеличение эффективности теплоотдачи, снижение веса, габаритов, уменьшение себестоимости, увеличение срока службы.
Эти задачи, естественно, решались 100 лет назад и сейчас совершенно разными методами, но цели всегда были идентичны. По мере развития технологий, появления массового производства, ряда открытий в соответствующих областях гидравлики, автомобильный радиатор охлаждения полностью преобразился, появились антифризы и необходимость перманентного обслуживания данного узла отпала. Кроме плановой замены охлаждающей жидкости раз в несколько лет и мытья снаружи по мере загрязнения, никаких более работ проводить не нужно. Само собой, в каждой стране своя специфика и ее нужно учитывать, но тем не менее интервалы обслуживания по сравнению с тем, что когда то были, несоизмеримы.
Итак, пройдемся по этапам совершенствования данной детали, отметим вехи, тенденции и поподробнее остановимся на современных конструкциях.
Обычный змеевик из тонкостенной медной трубки вскоре перестал всех устраивать, поскольку увеличение контактной площади с потоком воздуха предполагало увеличение длины, а крайне неприятным бонусом являлось параллельно многократно возрастающее гидравлическое сопротивление. Потихоньку стало применяться оребрение и в 1913 году, наконец, был запатентован первый пластинчатый медно-латунный радиатор паяного типа. Увеличивалось количество трубок, затем появился сотовый радиатор, который мировой автопром использовал вплоть до 30-х годов прошлого века. Конструкция неустанно совершенствовалась, в том числе и по причине уплотнения подкапотного пространства. Оребрение стальными пластинами перестало использоваться, поскольку сталь обладала недостаточной теплоотдачей, имела высокий удельный вес и была подвержена коррозии. В результате сталь из конструкции исключили, заменив ее на медную ленту, подходившую значительно лучше по всем параметрам.
Но медь материал довольно дорогой и вес имеет немалый, так что применение «крылатого металла» в автомобильных радиаторах было уже не за горами. Впрочем, у меди есть и сугубо положительные свойства – быстрый теплообмен, так что она и по сей день применяется в системах охлаждения, правда, уже на другом качественном уровне.
Некоторым «тормозом» эволюции явился очевидный факт – увеличение теплообмена сопровождалось соответствующим увеличением количества трубок охлаждения, и их в конце-концов стали ставить в несколько рядов. Все бы ничего, кроме одного – гидравлического сопротивления. И в 2004 году компания Porsche совершила технологический прорыв, применив в радиаторе трубки плоскоовального сечения. При таком раскладе площадь контакта трубок с атмосферой увеличилась на 30%, что крайне благотворно отразилось на работоспособности, размере и весе конечного изделия. В России подобная технология появилась лишь в 2014 году. Сейчас, наиболее эффективным и долговечным считается алюминиевый паяный радиатор именно с плоскоовальными трубками. К сожалению, в изготовлении он довольно дорог, поэтому, наряду с ним, в настоящее время производятся и более бюджетные конструкции, если по компоновке и производительности такого варианта достаточно.
Теперь рассмотрим само устройство современных радиаторов и технологии, применяемые при их изготовлении.
Самый простой и дешевый вариант, который однако, удовлетворяет многих автопроизводителй набором потребительских качеств – алюминиевые трубчато-пластинчатые сборные. Такие теплообменники собираются механически – отдельно трубки с пластинами, отдельно верхние и нижние бачки, обычно пластиковые, плюс набор прокладок и уплотнителей, отвечающий за герметичность системы и избыточное давление. Все бы хорошо, но в таких радиаторах приходится применять круглые трубки, поскольку уплотнять плоскоовальные конструкции намного проблемнее и дороже. Соответственно, дабы повысить теплообмен, приходится прибегать к определенным ухищрениям. Например, вспомнив гидравлику, инженеры-разработчики придумали турболизаторы, которые закручивают поток жидкости в трубках, увеличивают скорость потока и теплообмен. Технология изготовления подобных конструкций даже получила имя собственное – Sophico.
Паяный радиатор охлаждения трубчато-ленточной конструкции из алюминия. Самая надежная и долговечная схема, но при этом и самая дорогая, как уже было сказано ранее. Хорошо держит давление и вибрацию, поскольку пайка по технологии Nocolock – вещь весьма прочная. Имя собственное данная технология получила от названия припоя, который применяется при изготовлении данных радиаторов. Процесс включает в себя предварительный нагрев, пайку в азотной среде и мгновенное охлаждение. В результате получается этакий полностью герметичный монолит.
Паяный радиатор охлаждения медно-латунный, трубчато-ленточной конструкции. Раньше подобные теплообменники применялись в автомобилях отечественного производства и, в целом, неплохо себя зарекомендовали, но они имеют, как и любая схема, свои плюсы и минусы. По нынешним временам, туда устанавливаются уже плоскоовальные трубки взамен круглых, что дополнительно увеличивает теплообмен и так немалый, из-за высокой теплоотдачи меди и латуни. Применяются по нынешним временам уже довольно редко, в том числе по причине веса, стоимости меди и вообще, целесообразности в целом. Вытеснение подобных радиаторов с рынка высокотехнологичными алюминиевыми конструкциями всего лишь вопрос времени.
Итак, подведем итог. В Афтермаркете сейчас можно найти все, что угодно, в том числе и радиаторы от самых разных производителей. Несомненно, лучше ориентироваться на лидеров рынка, если позволяют финансы, впрочем, сейчас можно приобрести теплообменники практически любой ценовой категории. Совет один, стандартный – остерегайтесь подделок.
Глава 4. Система ГРМ
Стереотипы бывают самые разные: относительно правильного и неправильного питания, здорового образа жизни и, разумеется, ремонта и обслуживания автомобилей. Иногда стереотипы создаются пиарщиками и маркетологами, дабы увеличить норму прибыли, иногда самими людьми, зачастую совершенно несведущими в данном вопросе, в общем, к понятию «стереотип» следует относиться настороженно. Критическое мышление также будет нелишним.
Когда-то газораспределительный механизм вообще не доставлял никаких проблем пользователю, поскольку приводился шестернями, ресурс которых превосходил срок службы ДВС в целом. Проверяй время от времени зазоры в клапанном механизме и больше сложностей вообще никаких. Потом конструкторы решили, что лучше распредвал расположить поближе к клапанам, поскольку из привода таким образом можно убрать штанги толкателей, которые, по мнению европейской конструкторской школы, создают некоторую инерционность и увеличивают погрешность при открытии/закрытии клапанов. Где-то они правы, однако совершенствоваться может и старая схема, верно? Например, на современном Chevrolet Corvette ZR1, у топового 638-сильного мотора LS9, имеющем 32 клапана на восемь цилиндров, распредвал по-прежнему нижний и никто из владельцев суперкара на данный факт почему-то не жалуется. Классические двигатели от Chrysler, все эти легендарные V8 HEMI, действительно весьма мощные и продвинутые агрегаты, также используют аутентичное расположение распределительного вала, и вряд ли Chrysler собирается что-то менять.
Однако Америка за океаном, а в Европе и Азии реалии другие. На настоящий момент, распредвалы, стоящие безальтернативно в головке блока цилиндров, приводятся двумя способами: зубчатым ремнем или цепью. Сегодняшняя статья посвящена именно зубчатым ремням привода ГРМ, и мы попытаемся разрушить ряд стереотипов, которые сложились относительно этой схемы привода, а также напомним несложные правила контроля и обслуживания передач подобного типа.
В целом, общественное мнение на стороне цепных передач, как мне видится, совершенно незаслуженно. Дескать, цепь не порвется, поршни не загнут клапана и вообще, коли распредвал приводится цепью, о ней вообще можно забыть. К сожалению, это совершенно не соответствует истине, растянутая цепь способна такого натворить в двигателе, что никакому ремню и не снилось. А современный ремень ГРМ, изготовленный из синтетических каучуков и армированный сверхпрочным волокном, зачастую по надежности превосходит даже металлические детали мотора. Единственным плюсом цепного привода ГРМ видится компактность конструкции в целом, больше положительных моментов никаких не наблюдается: работы по замене и сами детали – цепь, натяжители и успокоители многократно дороже, к тому же контролировать состояние цепной передачи значительно проблематичнее. Потом опять срабатывает стереотип: «А-а, цепь, что с ней будет!» И даже если мастер предложит проверить состояние привода, клиент вряд ли согласится, долезть до цепи – это вам не снять пластиковый кожух ремня ГРМ, сие обойдется существенно дороже.
В общем, стоит привести парочку примеров из недалекого прошлого одной ремонтной организации, в которой довелось трудиться.
Бензиновый цепной мотор Ford N9F DOHC. Сам автомобиль прибыл из Германии, где регулярно обслуживался. В России видимо, ремонтники посчитали нецелесообразным проверять натяжение цепи, но некоторое время машина прекрасно ездила, ничем не напрягая владельца. До определенного момента. Однажды, возвращаясь по пробкам домой, хозяин автомобиля вдруг обнаружил, что у него перестал работать гидроусилитель руля. Следом на панели приборов загорелись несколько контрольных ламп, но он решил дотянуть до дома. А беда не приходит одна – следом замигала лампочка давления масла, и двигатель пришлось заглушить. Дальше на буксире и в сервис. Весь моторный отсек оказался полностью залит маслом – поликлиновой ремень с замасленных шкивов, разумеется, соскочил и перестали работать все навесные агрегаты. Масло вышибло за короткий срок из отверстия размером примерно 10Х30 мм., которое образовалось сбоку в блоке цилиндров. А произошло следующее: вытянутая цепь размолотила оба успокоителя и беспрепятственно скользила изнутри по чугунной стенке блока. Звуков при этом она никаких не издавала (ну почти), всё же в смазке, но в конце концов протерла дыру, из которой все масло и вытекло – цепь захватывала масло снизу, тащила по стенке и выбрасывала в отверстие. Хорошо водитель внимательный попался, заметил мигающую лампочку. Впрочем, ремонт все равно обошелся в кругленькую сумму: Снятие двигателя, снятие шкивов, промывка последних в ацетоне, замена поликлинового ремня, мойка двигателя, замена цепи, натяжителя и успокоителей… и ремонт блока, а это очень дорого и не всегда возможно. За сварку в инертном газе, в соответствующей конторе ему объявили сумму, примерно втрое превосходящую стоимость контрактного двигателя.