«ОЛДСМОБИЛ-КВАД-4-ЛГО» (2260 см ; , 180 л. с/132 кВт при 6200 об/мин) с гидравлическими толкателями клапанов и двумя верхними распределительными валами, которые приводятся не ремнем, а цепью. Блок цилиндров — не алюминиевый, а чугунный. Многоточечный впрыск топлива с электронным управлением, как и на многих других американских двигателях, занял место карбюратора. Запросы потребителей впервую очередь диктуют высокие экономич ­ ность, долговечность, надежность, простоту или дешевизну обслуживания, н изкий уровень вибраций ишума , х орошую приспособляемость киз ­ м енениям внешней нагрузки , ездовые характеристики. И нженерные требования форми ­ р уются на основе административных и потребительских запросов, а также на базе собственных производственных соображений ( к омпоновкама ­ шины, технологические возможности , новые материалы). Из всего комплекса требований сегодня решающую роль играют эконо ­ м ические , э кологическиеи ездовые. И менно их стремятся удовлетворить конструкторы всех автомобильных двигателей. Лет 35—40 назад, к огда большинство выпускаемых моделей было ориентировано главным обра ­ з ом на внутренний рынок , двигатели американских, японских, английских ифирмдругих стран довольно заметно различались по соответствию запро ­ сам местного рынка, а значит, и по конструкторскимшколам . С развитие м экспорта и импорта эти границы к настоящему времени стерлись. И лишь американская иевропейскиеинженерныешколы сохранили заметные различия. А мериканские двигатели больше европейских по рабочему объему, более долговечны и отвечают более жесткимнормам токсичности. Д ля них характерно умеренноефорсиро ­ вание рабочего процесса, в среднем это литровая мощность 32—45 л. с./л и соответствующая максимальной мощности частота вращения 3200 — 4800 об / м ин , хорошая приспособляемость кизменению внешней нагрузки. Рабочий объем европейских да и японских автомобильных моторовв 2—3 раза меньше. Они более форси ­ рованны: 45—55 л. с./л, 45005500 об / м ин . М ы здесь сознательно не принимаем во внимание спортивные двигатели с литровой мощностью 60—90 л. с./л, к оторые составляют около трети от выпускаемых серийно моделей. Поскольку защита окружающей среды сегодня становится все более актуальной, С ША , на долюкоторых приходится около 40 % м ирового авт омобильного парка, приняли меры по самомужесткомунормированию вредных выбросов автомобильным транспортом . О б эффективности этих мерможно судить хотя бы по тому факту, что 140 миллионов легковыхЯРМАРКА МОТОРОВСемьдесят семь лет назад французский популяризатор автомобильной техники Бодри де Сонье вкниге «Автомобиль с теоретической и практической точек зрения» отметил, что «количество типов взрывных моторов , созданных техникой для одних только автомобилей, очень велико». В его время все фирмы мира выпускали 713 типоразмеров двигателей для легковых машин. Сегодня, естественно, больше — 897. Это многообразие подчинено, о д ­ нако, о пределеннымтенденциям развития. О ни , в свою очередь, удовлетворяют трем важнейшим требова-«ОПЕЛЬ-ЭКОТЕК» [2500 см 1 , 170 л. с/125 кВт при 6000 об/мин), предназначенный для модели «Вектра». Это самая компактная в мире У-образная «шестерка»: угол между блоками — 54°, отсутствуют протоки для охлаждающей жидкости между цилиндрами, чугунный блок-картер (без гильз), привод четырех распределительных валов — зубчатым ремнем. Длина мотора всего 525 мм, а ширина — 490 (меньше, чем у двигателя МеМЗ-968Н). У двигателя — водо-масляный теплообменник для ускорения прогрева масла, гидравлические толкатели, система впрыска топлива «БошМотроник-М2,8», четыре клапана на цилиндр. ФИАТ-ФАЙР (999 см 3 , 45 л. с/33 кВт при 5000 об/мин) устанавливается на модели «Панда» и «Уно». Очень легкий (69 кг) мотор, несмотря на пятиопорный коленчатый вал и отлитый из чугуна блок. Клапаны расположены в ряд, верхний распределительный вал приводится зубчатым ремнем, роторный маслонасос смонтирован на шейке коленчатого зала.н иям : административным Потребительским, и нженерным . Ж есткое ограничение вредных выбросов, шумности двигателей, а также24 ЗА РУЛЕМ 6/93отчасти и требования относительно их экономичности определяются между ­ народными или национальными нор ­ м ами , н ередко на уровне законов. «СИТРОЕН-ИксЮ-10-Ж2Ц» (1998 см , 123 л. с/91 кВт при 5750 об/мин) — типичная современная конструкция европейской школы. Для нее характерен полноопорный копенчатый вал, расположенные в ряд клапаны, приводимый зубчатым ремнем распределительный вал, прерыватель, являющийся как бы продвижением распределительного вала. На последних модификациях моторов семейства «ИксЮ» можно встретить чугунный блок цилиндров, которому теперь многие фирмы отдают предпочтение. Для увеличения жесткости картера плоскость его стыка с масляным поддоном лежит заметно ниже оси коленчатого вала, между цилиндрами нет протоков для охлаждающей жидкости.3Затем началось внедрение различных инженерных решений, цель которых — создание в цилиндре вихревого движения заряда смеси, чтобы улучшить условия ее сгорания. Ту же цель преследовали и устройства для подачи обедненной смеси в камеру сгорания, форсунки, которые струей сжатого воздуха вызывали круговое движение смеси в цилиндре, различные комбинации фаз газораспределения, форм газовых каналов и камер сгорания. Наконец специалисты пришли к каталитическим трехкомпонентным нейтрализаторам. Они включены в выпускную систему и представляют собой тепловой реактор, в котором все три вредных компонента в присутствии катализатора (платина, радий) подвергаются химической реакции восстановления. В результатеВпускной даухпоточный коплектор двигателя «СИТРОЕН-ИксЮ-10-Ж4». Движение дополнительного потока воздуха регулируется поворотной заспонкой. На малых и средних режимах работы заслонка закрыта и воздух идет по длинному каналу, «акустически настроенному» дня получения большого крутящего момента в этом режиме (левая схема]. На высоких оборотах заслонка открыта и воздух получает возможность идти и по дополнительному каналу.«ОЛДСМОБИЛ-Л35» (4298 см 3 , 200 п. с/147 кВт при 3600 об/мин) — мотор традиционной американской школы: штанговый привод клапанов; передача вращения коленчатому валу пластинчатой бесшумной цепью «Морзе»; штампованные коромысла клапанов; гидравлические толкатели; камера сгорания клиновой формы. Впускной коллектор сделан двухпоточным — дополнительный поток воздуха открывается при достижении 2800 об/мин. Двигатель оборудован системой центрального впрыска топлива, уравновешивающим валом, трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором отработавших газов.бины, а та приводила во вращение центробежный нагнетатель, который под давлением гнал воздух в цилиндры двигателя. На двигателе рабочим объемом 1300 см 3 посредством турбонаддува (избыточное давление 0,6—0,8 бар) удавалось повысить мощность с 72 до 118 л. с , то есть на 64 %. При этом расход топлива возрастал незначительно. Турбонаддув позволял поднять мощность в зоне высоких чисел оборотов. Но можно было добиться тогоже результата в зоне малых и средних оборотов, подбирая длину впускного тракта. Сочетание ее с другими параметрами впускной системы позволяло получить так называемый «резонансный» наддув на определенном скоростном режиме. А на другом?машин выбрасывают вАмерикев воздух столько вредных веществ, с колько ' 4 миллионов автомобилей, находящихся в личном пользовании граждан стран СНГ. Самые опасные для окружающейсреды выбросы это окислыуглерода , а такжеуглеводородыи окись азота. Д ля более полного сгорания топливов оздушной смеси нужно более равном ерно распределять ее по цилиндрамив соответствии сменяющейся наг рузкой постоянно подбирать, наивыг однейший ее состав, а такжемомент воспламенения. Как следствие, подавл яющее большинство современных бензиновых автомобильных моторов работают под контролеммикропро ­ цессоров. О днако , как показала практика, для уменьшениясодержанияв отработавших газах окислов углерода нужныодни технические меры , а для снижения окислов азота — п рямопротивоположные . Сначала появились устройства, « д ожигающие » отработавшие газы в выпускной системе.Объединенные в один блок агрегат турбонаддува и выпускной коллектор у двигателя «ОПЕЛЬ-КДЛИБРА-ТУРБО». В результате достигнута экономия по массе. Справа — газовая турбина, слева — центробежный нагнетатель. Агрегат обеспечивав- избыточное давление наддува в 0,7 бар при 140 000 об/мин газовой турбины. Тот же двигатель «ОпельКалибра» J199E с«'| идентичной конструкции, но без наддува, развивает мощность 150 г. с. против 204 л. с при 5600 об/мин (модификация «турбо»).в атмосферу попадают относительно безвредные химические вещества. Постепенно стало очевидным , что лишь хитроумным сочетанием всех средств борьбысвреднымиприме ­ сями можно выполнить жесткие антигоксичные нормы . Но. как всякий компромисс , такое сочетание потребовало жертв вэкономичности , м ощ ­ ности, г ибкости работы двигателей. Повышению максимальной мощ ­ ности иэкономичности способствовало применение турбонаддува. К ине ­ тическая энергия отработавших газов в этом случае использовалась для вращения миниатюрной газовой тур -Нужна другая длина впускной трубы. И тогда начались комбинации. Впускной коллектор стал двухпоточным : в зоне средних оборотов воздух шел в цилиндры « д линным путем», а в зоне больших — по короткому пути, к ото ­ рый при определенном числе оборотов открывался поворотом заслонки. А управлял ею либо микропроцес ­ сор, либо вакуумный автомат. Появились идругиерешения . Например, в одном режиме коромысла клапанов приводятся кулачками одно ­ го проф*--" •'. По достиженииопреде ­ леннее 1исла оборотовпоршенекгидроцилиндра замыкае. к оромыслоТЕХНИКАЗоэ рулем № 625 «ВОЛВО-850» |2435 см 3 , 170 л. с/125 кВт при 6000 об/мин). Пока лишь четыре фирмы |еще «Мерседес-Бенц», «Хонда» и «Ауди») пошли на применение пятицилиндровых двигателей. При создании этой модели «четверка», скомпонованная из унифицированных деталей, в новом семействе двигателей оказалась недостаточно мощной, а «шестерка» не умещалась в моторном отсеке. Пятицилиндровый же вариант оказался «золотой серединой». Что касается нежелательных вибраций, то продуманная конструкция подвески двигателя [задняя левая опора видна на снимке) изолировала от них кузов.На двигателях «РЕНО-ШАФРАН» с тремя клапанами на цилиндр для создания в камере сгорания вихревого движения смеси через форсунку подается сжатый воздух. Это устройство улучшает процесс сгорания на малых оборотах, делает более стабильной работу, обеспечивает экономию топлива от 8 до 14 % (по условному городскому циклу). с соседним рокером , который исполняет командыужедругого , с оседнего кулачка, з адающего иные фазы газораспределения. В озможно , ч то на определенномрежиме работы двигателя надо обеспечить увеличенный крутящий момент. Этого можно добиться и изменением длины впускной трубы, и переменными фазами газораспределения и увеличением количества клапанов. Потребитель. однако. желает уменьшения шумности работы двигателей. Поэтому взоры конструкторов вновь обратились кчугуннымблокам цилиндров. Успехи в технологии позволяют получать легкие тонкостен ­ ные отливки блоков из чугуна, к ото ­ рые жестче и создают лучшую звукоизоляцию. Привод распределит ельного вала зубчатым ремнем, внедрение гидравлических компенсаторов (азоров * клапанном леханизме также способствуют снижению шума.на трение , н о их деформациииизнос малы. Свой вклад в увеличение долговечности вносят полнопоточные быстросменные масляные фильтры. Ш ирокое распространение полноприводных моделей с силовым агрегатом, расположенным поперек машины, заставило конструкторов изыскивать способы , как сделать моторы компактнее. За последнее время появилось немало V-образных шестицилиндровых двигателей с малым углом между блоками цилиндров. Чтобы улучшить уравновешенность, м ногие из них — с уравновешиваю ­ щ ими валами. А поскольку соврем енныйпотребитель стал капризенвотношениивибрации , т о на ихпути от двигателя к кузову теперь стоит надежная защита: сложные резиновые опоры двигателя, подчас с гидравлическими амортизаторами. Некот орые из них имеютещеиперемен ­ ное сопротивление, автоматически управляемое микропроцессором. Попытка втиснуть вмоторный отсек между нишами колес короткий моторсунифицированными для дру "их модификацийсемействаразме ­ рами (диаметр цилиндров, длина коренных подшипников, межцентровое расстояние цилиндрови др.) пом оглапоявиться на светнапример , пятицилиндровым моторам, двигат елямбез -юдяных протоковмежду цилиндрами. П роизводственники , -о чвоей стороны. :тремясь всемерно опростить констоукцию , у дешевить ее изготов тение, п ришлисегоднякнекоему стереотипу. Он повторяется довольно скрупулезно во многих четырехцил индровыхмассовыхмоделях . Это пятиопорныйколенчатый вал, ч угунный блок цилиндров с <юбкой», опущенной заметно ниже (для увеличения жесткости ) о сиколенчатого вала. К ла ­ паны валюминиевойголовкецилинд ­ ров установлены в один ряд, а впускные и выпускные каналы разнесены по разным сторонам головки . Такое размещение клапанов позволяет обойтись без рокеровикоромысели приводить -<х непосредственно от распределительного вала, с монтиро ­ в анного чад оядомклапанов . З уб ­ чатый оемень — самый простой и компактный привод распределительн ого зала, от противоположногокон j,a которого ^ б езовсякихвинтовых шестерен) получает вращение горизонтальный прерыватель системы зажигания. Роторный маслонасос сидит непосредственно на крайнейшейкеколенчатого вала. Э тообликболь ­ шинства современных четырехтактных автомобильныхдвигателейжид ­ костного охлаждения. А как жес дизелями, двухтактными ироторными двигателями, «стирлингами» и другими конструкциями силовых агрегатов? Всему свое время . По ним редакция планирует подго ­ товить самостоятельныеобзоры . С. МАРЬИН«ХОНДА-НСИкс» (2977 см , 274 л. с./201 кВт при 7300 об/мин). На этом двигателе завод «Хонда» применил свою систему ВТЭК изменения фаз газораспределения на ходу двигателя. Она позволяет обеспечить высокие значения крутящего момента на всех режимах работы. Система управляется Анкропроцессором. СААБ-9000-16В 2290 мч > л. :., 107 чВт |ри 6000 об/мин). Эта фирма осталась верной цепному приводу распределительный и уравновешивающих валов. -угунном". 5лок-' цилиндров. Но она приняла и новечщие тенденции. применив четыре клапан*, ча <илмнцр, впрыск топлива ео впускной коллекто .. чдраеличесиие толкатели, двухпоточныи впускной коллектор. Оригинальная особенность. пионером которой стал СААБ. это свеча, сблокированная с катушкой высокого напряжения. S этом случае отпадает необходимость в распределителе.Повышения надежности и снижения трудоемкости обслуживания мно ­ гие фирмы добились благодаря пер еходу на бесконтактныеэлектрон ­ ные системы зажигания и отказу от распределителей . Свеча, о бъеди ­ ненная с индукционной катушкой, исключает наличие проводов высоко26 ЗА РУЛЕМ 6 93го напряжения ивозможные утечки тока в сырую погоду. Озабоченные повышением долговечности двигателей, м ногиефирмы отдали предпочтение полноопорным ( п ятиопорным , н апример , для четырехцилиндровых моторов) коленчат ым валам. Х отяонисоздают несколько большие внутренние потери