НЕПОСРЕДСТВЕННЫЙФирма "Опель" широко объявила о выпуске турбодизеля нового поколения ЭКОТЕК - рабочим объемом 2-2,2 л, с четырьмя клапанами на цилиндр и непосредственным впрыском топлива. Есть ли повод для сенсации?Такая особенность, как непосредственный впрыск, в последнее время упоминается почти в каждом сообщении о новом дизельном двигателе. При этом производители перечисляют множество достоинств таких моторов - это и низкий расход топлива, и лучшие экологические показатели. Однако непосредственный впрыск известен чуть не с начала века - если он так хорош, почему же до сих пор не получил преимущественного распространения в дизелях? Попробуем разобраться - подчеркну, с легковыми автомобилями: ведь почти во всех двигателях грузовиков, особенно тяжелых, применен именно непосредственный впрыск. А вот легковые долгое время были "обделены" сравнительно массовый мотор такого типа разработала в конце семидесятых английская фирма "Ровер". Популярностью он не пользовался, поскольку работал слишком жестко, что отличало все дизели подобного типа. Только в 1988 году "Ауди" создала свой дизель объемом 1,9 л, который оказался настолько удачным, что и сейчас считается одним из лучших. Основная трудность, с которой сталкиваются конструкторы дизелей с непосредственным впрыском, - смесеобразование. Дей42 ЗА РУЛЕМ 11/96ствительно, ведь на этот процесс (смешивание топлива с воздухом) приходится всего 15-20° угла поворота коленчатого вала. Чем выше обороты - тем меньше времени остается на приготовление смеси. А еще приходится учитывать размер капелек топлива в цилиндре и их распределение, длительность впрыска и его давление... Если хотя бы одно из условии качественного смесеобразования окажется не выполнено - либо двигатель будет работать жестко, утомляя пассажиров "тракторными" звуками, либо пострадает экономичность. Конечно, в многолитровом монстре, который развивает максимальную мощность при 2500 об/мин, времени для равно- ПОСРЕДСТВЕННЫ tпри этом заявили, что фирма пока не намерена отказываться от этой конструкции, которая обеспечивает большую плавность работы. Посмотрим, переубедит ли их опыт "Опеля". К стати , и у "Мазды" вскоре будет дизель, подобный ^••^"опелевскому", - о том, что создана 0 модель такогомотора , с талоиз ­ вестно еще в начале этого года. Но .•вернемся к двигателю ЭКОТЕК. .ф Он содержит еще несколько новинок, о которых нельзя не сказать. К ак мы выяснили раньше, завихрение (турбулизация) воздуха в цилиндре - важнейшее условие смесеобразования в дизеле, особенно с непосредственным впрыском. У "Опеля" его обеспечивают несколько технических решений - тороидальная камера в поршне (это, Камера сгорания в днище поршня. Конический выступ в середине - наиболее горячая часть поршня, он инициирует начало горения. Работа впускных каналов при разной нагрузке двигателя. Заслонка позволяет добиться оптимального завихрения воздуха.мерного распределения топлива хватает, но для легковой машины двигатель стакими характеристиками оказался бы слишком тяжел . Выход из положения придуман не вчера какможно сильнее "раскрутить" воздух в цилиндре, и тогда смесь будет перемешана более равномерно. К онструктивные решения, позволяющие добиться вращения пот ока воздуха, многообразны. Это, конечно же , тангенциальный (касательный) к оси цилиндра впускной канал, специальная форма днища поршняидажеуни ­ кальный клапан с бортиком-"ширмой" (он так и назывался: "заширмленный клапан", такие применялись втридцатые - с ороковые годы фирмой МАН). Немало исследований касалось закона подачи топлива в цилиндр для оптимизации процесса сгорания. И вот "Опель" вписал новую страницу в историю двигателей с непосредственным впрыском. Что здесь нового? Посмотрим на ближайшие аналоги - у же упомянутый турбодизель "Ауди" с неразделенной камерой сгорания имеет только два клапана на цилиндр, а моторы "Ситроена" и "Мерседеса" - многоклапанные, но по типу смесеобразования вихрекамерные . Специалисты "Мерседеса"конечно, не новинка) и - внимание - специальная заслонкав одном из двух впускных каналов каждого цилиндра. Эта заслонка управляется разрежением и регулирует поступление воздуха через канал, а тем самым завихрение в цилиндре, поскольку каналы-то разной формы! Таким образом, поток смеси получает вращение, начиная с самых малых оборотовколенчатого вала, а наполнение цилиндров на больших оборотах не страдает (как, скажем, при введении ширмы). Т урбулизация - э то , к онечно , еще не все. "Опель" и "Бош" совместно разработали новую конструкцию топливного насоса высокого давления и форсунок - давление в последних составляет до 1500 кгс/см 2 , благодаря чему топливо распыляется на очень мелкие капельки, позволяя получить в цилиндре однородную, легковоспламеняющуюся смесь. Характер сгорания при этом достаточно мягкий (то есть давление нарастает не слишком резко), а максимальный крутящий момент до-ТНВД и его "мозги". Справа - разрез новейшей форсунки "Бош" с двумя пружинами. ЗА РУЛЕМ 11/9643 линдров? "Просто" потому, что распределительный вал-то один, а от кулачка приводятся в действие сразу два клапана. Сделано это так: на каждую пару стаканчиков гидротолкателей опирается коромысло, на которое и нажимает кулачок. Даже странно, почему никто раньше не додумался до такой конструкции, позволяющей на треть снизить трение в клапанном механизме. Теперь патент на эту разработку получил "Опель". Пока семейство турбодизелей ЭКОТЕК состоит из трех двигателей - базового двухлитрового мощностью 60 кВт/82 л. с. (избыточное давление наддува 0,84 кгс/см 2 ) и двух более мощных также двухлитрового, но 74 Каждый кулачок распределительного вала в двигателе ЭКОТЕК управляет двумя клапанами через общее коромысло (оно показано стрелкой). Слева же мы видим... свечу накаливания, которая обычно в двигателях с непосредственным впрыском не применяется. Здесь она служит не для облегчения пуска (как в вихрекамерных двигателях), а для снижения токсичности при холодном пуске. стигается уже при 1800 об/мин. Некоторых водителей, пожалуй, смутит то, что от педали газа к ТНВД идет не тяга или тросик, а... электрический провод. Да и идет не напрямую, а сначала к электронному блоку управления, который учтет множество параметров - нагрузку, обороты, скорость машины, токсичность выхлопа, температуру двигателя и, так сказать, пожелания водителя, а уж затем (конечно, через сотые доли секунды) изменит подачу топлива. Ну не дают конструкторы пустить черный клуб дыма при разгоне! Уникален привод клапанов турбодизеля ЭКОТЕК. Кажется, если уж четыре клапана на цилиндр - стало быть, два верхних распредвала. Но почему столь узка головка циВнешняя скоростная характеристика двухлитрового турбодизеля. Момент сохраняет постоянное значение в диапазоне 1800-2500 об/мин.кВт/100 л. с. и 2,2 л, 88 кВт/120 л. с. - с промежуточным охлаждением воздуха (интеркулером) и давлением наддува 0,95 кгс/см 2 . Как и "положено" моторам с непосредственным впрыском, аппетит у них скромный - по циклу "Евромикс" около 5 л/100 км, по новой, более жесткой методике 93/116/EG с увеличенным числом разгонов до 120 км/ч - около 6 л/100 км. (Для сравнения: турбодизель "Опель" предыдущего поколения - 1,7 л, 82 л. с. - на 17% прожорливей.) Пожалуй, впервые для двигателей такого класса предусмотрена замена масла через 15 тысяч километров пробега или один раз в год, как и на бензиновых собратьях, - это вдвое реже, чем рекомендуют другие изготовители подобных моторов. Производить турбодизели начали на новейшем заводе в Кайзерслаутерне, который обошелся "Опелю" в полмиллиарда немецкихВ новом турбодизеле "Опелю" удалось соединить преимущества многоклапанного газораспределения и непосредственного впрыска топлива, добившись отличных показателей экономичности и "чистоты" выхлопа.160марок. Вообще-то, завод заслуживает отдельного разговора: здесь внедрены новейшие идеи, как технические, так и организационные, которые позволят выпускать 270 тысяч двигателей в год - при всего 430 работающих! Пока неизвестно, чем ответят на достижение "Опеля" другие фирмы - но очевидно, что заявка на первенство в этом классе моторов сделана.140 120IUU-fг20 =гАркадий АЛЕКСЕЕВ О "легковых" дизелях "За рулем" писал в следующих номерах: 1983, № 11 - "Какие бывают дизели"; 1984, № 1 - "Дизельный из карбюраторного"; 1989, №2- "За"и "против" дизеля"; 1993, №8- "Выгоден ли "легковой" дизель"; 1994, № 1 - "Дизель зимой"; 1996, №9- "Самый мощный дизель".1000200030004000500060007000Обороты коленчатого вала, об/мин