Даунсайзинговые двигатели – добро или зло?

Даунсайзинговые двигатели – один из самых «горячих» общемировых автомобильных трендов нашего времени! «Атмосферники», рядные и V-образные «шестёрки» и «восьмёрки» – вымирают, стремительно исчезая из модельных гамм. Малоразмерные двигатели рабочим объёмом 0.9-2.0 см³, оснащённые турбонаддувом и непосредственным впрыском победно шествуют по планете, демонстрируя невиданные ранее характеристики, ещё недавно недоступные в 1.5-2 раза большим по объёму «атмосферникам».

Однако, в нашей родной стране, где с глубокой древности повелось относиться к техническим новинкам с большим недоверием и скепсисом, тема даунсайзинговых двигателей обросла чудовищными предубеждениями и мифами, вплоть до конспирологических. Накал диаметрально противоположных мнений выплёскивается на страницы самых солидных автомобильных СМИ, форумов и соцсетей. За буйством эмоций невозможно отыскать объективный и непредвзятый ответ на вопрос – «даунсайзинговые двигатели – добро или зло?».

В этой статье мы постараемся спокойно и беспристрастно рассказать о даунсайзинговых двигателях – как и откуда они появились, любить их или бояться, а также – что нужно знать при эксплуатации автомобилей с малокубатурными турбомоторами.

С чего всё начиналось

Турбонаддув на легковых автомобилях пришёл к нам из Америки. В 1962 году началось производство двух первых в мире крупносерийных автомобилей с турбодвигателями – Oldsmobile F-85 Turbo Jetfire c 3.5-литровым V8 мощностью 215 л.с. и Chevrolet Corvair Monza Spyder с 2.4-литровой оппозитной «шестёркой» воздушного охлаждения мощностью 150 л.с. Несмотря на авангардную конструкцию турбомоторов и их высокие характеристики, этим автомобилям была суждена недолгая конвейерная жизнь. Через 3 года их производство прекратилось.

Проблемой стала низкая надёжность турбокомпрессоров, что объяснимо – с неприятными эффектами «турбоямы» и «теплового удара» тогда столкнулись впервые. На протяжении следующих 15 лет, в течение которых компании Garrett и Borg&Warner вели разработки конструкций турбокомпрессоров, идеально приспособленных для легковых автомобилей, о турбонаддуве на время «забыли».

Поворотный момент в истории турбонаддува наступил в 1977 году, когда в шведском Тролльхайме началось производство первого европейского «турбированного» легкового автомобиля Saab 99 Turbo, сразу ставшего весьма успешным. В последующие три года турбонаддув появился на дизельных Mercedes Benz 300 SD (для американского рынка) и Peugeot 604 TurboDiesel, ставшего первым европейским «турбодизельным» бестселлером.

Турбонаддувом сильно заинтересовались конструкторы двигателей Формулы 1, быстро взяв его «на вооружение». Уже в 1986 г. на трассах соревновались самые мощные в истории «Королевы автоспорта» турбомоторы: BMW M12.13.1, Honda RA166E и Renault EF15B при рабочем объёме 1.5 л развивавшие более 1300 л.с.!  Разумеется, что «жизнь» этих чудовищных моторов была рассчитана лишь на 2 часа «Гран-при», но открывшиеся благодаря турбонаддуву возможности улучшения характеристик двигателей очень заинтересовали всех автопроизводителей. Особенно – японских.

Раньше Формулы 1 турбонаддув высоко оценили на «24 часа Ле-Мана». Этот марафон – не только величайшая гонка в мире, но и лучший полигон для испытания автомобильных инноваций. Здесь турботехнологии раскрылись во всей красе и были доведены до полного совершенства! Если в «24 часа Ле-Мана» 1982 года из 55 вышедших на старт автомобилей, 22 машины были оснащены турбонаддувом, и 5 первых мест были за «турбо», то уже в «Ле-Мане» 1984 года из 53 стартовавших, «турбодвигатели» имели 30 машин, 10 из которых заняли верхние строчки финишного протокола. В 1988 году на «24 часа Ле-Мана» был зарегистрирован абсолютный рекорд скорости в гонках, не побитый до сих пор – 405 км/ч, и установил его Роже Дорши на прототипе WM P-88 Peugeot с серийным 2.8-литровым бензиновым двигателем PRV V6 мощностью 650 л.с., оснащённым двумя турбокомпрессорами Garrett.

Середина 80-х годов считается периодом «зачатия» будущих даунсайзинговых двигателей. Их рождение стало плодом развития и совершенствования технологий и тенденций, зародившихся в это время в разных направлениях и секторах автомобильной промышленности, которые в начале 2000-х неминуемо слились воедино, что и привело к бурному расцвету даунсайзинговых двигателей. Однако появились они задолго до этого …

Даунсайзинговые двигатели – не новинка! Им скоро … 40 лет!!!

Японский путь даунсайзинга

Вы думаете, что автомобильная промышленность Японии нам с Вами хорошо известна? Увы! Это — распространённое заблуждение. Автомобили, выпускаемые в «стране восходящего солнца» для внутреннего рынка, кардинально отличаются от поставляемых на экспорт (тем более, изготавливаемых на заводах Европы и Америки). Причём, не столько по качеству, сколько по классам и конструкциям. Возможно Вас удивит, но самый популярный в Японии класс автомобилей – сверхкомпактные «кей-кары», практически неизвестные за её пределами. А ведь именно эти симпатичные «малышки» оказали самое большое влияние на развитие малокубатурных турбодвигателей.

«Кей-кары» (или «кэйдзидося») – сугубо японская категория субкомпактных автомобилей, внедрённая правительством в 1949 году с целью максимально быстрой «автомобилизации» населения, стимулирования местных автопроизводителей и обеспечения удобства дорожного движения в условиях огромных по численности населения, но компактных по площади и быстроразвивающихся мегаполисов: Токио, Нагоя, Йокогама, Осака и др. Требования и параметры для «кэйдзидося» неоднократно пересматривались. Регламент 1976 года ограничивал размеры «кей-каров» по длине – не более 3.2 м, по ширине – не более 1.4 м, по высоте – не более 2 м., а по рабочему объёму двигателя – не более 550 см³ (с 1990 г – не более 660 см³). Мощность и прочие характеристики – не ограничивались. Владельцы «кей-каров» в Японии обеспечены большим количеством солидных льгот – снижение или освобождение от налогов, минимальные размеры страховок и бесплатные парковочные места. С 70-х годов до настоящего времени доля продаж «кей-каров» в Японии составляет 30-40% рынка.

Если до 50-60-х годов «кей-кары» представляли собой достаточно примитивные транспортные средства с минимальным комфортом и преимущественно мотоциклетными агрегатами, то с началом «японской технологической революции» в 70-х годах их конструкция уже ничем не уступала «серьёзным» автомобилям высокого класса. По европейским (тем более – американским) меркам миниатюрные двигатели приобрели весьма «продвинутую» конструкцию с 2-камерными карбюраторами и недавно появившимся впрыском топлива. Как раз к этому времени относится появление на «кей-карах» наиболее рациональной схемы конструкции автомобильного двигателя рабочим объёмом до 1 литра – «рядная тройка». Вооружившись быстродействующими 4-5-ступенчатыми МКПП и вариаторами CVT «кей-кары» стали демонстрировать высокие динамические характеристики, почти ничем не уступая «серьёзным» автомобилям.

Японские производители «кей-каров» одними из первых «приняли на вооружение» турбонаддув. Почти сразу были решены вопросы надёжности и ресурса. С каждым годом производство турбированных «малюток» удваивалось. Во второй половине 80-х уже никто не считал турбокомпрессор на «кей-каре» экзотикой.

Например, в 1988 году в Японии выпускались:

• Daihatsu Leeza, Mira и Cuore (3 цилиндра, 547 см³, Turbo, 58 л.с.),
• Daihatsu Charade (3 цилиндра, 993 см³, Turbo, 68-105 л.с.),
• Mitsubishi Minica (3 цилиндра, 548 см³, Turbo, 50-55 л.с.),
• Nissan Be-1 и March (4 цилиндра, 987 см³, Turbo, 85 л.с.),
• Subaru Rex (3цилиндра, 544 см³, Turbo, 55 л.с.),
• Suzuki Alto, Fronte, Cervo и Every (3 цилиндра, 543 см³, Turbo, 48-64 л.с.).

Популярность турбированных «кей-каров» вышла за границы Японии и оказалась настолько высока, что даже некоторые европейские марки стали использовать их двигатели на своих моделях – например на итальянских Innocenti 990 Turbo устанавливался двигатель Daihatsu (3цилиндра, 993 см³, Turbo, 78 л.с.).

К надёжности японских турбированных «кей-каров» нет никаких претензий. Лучшим доказательством этому – их огромное количество на российском Дальнем Востоке. Тяжелейшие условия эксплуатации в суровом климате изначально попавших в нашу страну с огромными пробегами «кэйдзидося» почти никак отрицательно не сказываются на их живучести и выносливости – многие из них вполне нормально чувствуют себя в России, имея на одометре по полмиллиона километров пробега.

Автомобильный бизнес любого масштаба не может «вариться в собственном соку» – между всеми (без исключения) автопроизводителями, часто — даже конкурентами, происходит постоянный обмен технологиями, идеями, финансами и партнёрством. По этой причине, технологии производства двигателей турбированных «кей-каров» уже давно не являются для кого-то секретом. Нужен был лишь момент, причина, стечение обстоятельств, когда они смогли бы пригодиться в планетарном масштабе.

Турбонаддув проникает в Европу и … Америку!

Формула 1 смогла лишь «дать искру» быстро разгоревшемуся в мире пламени интереса к «турбо». В конце 80-х под давлением FIA и FOCA турбонаддув в «Королеве автоспорта» был запрещён, и, вплоть до недавних времён, все двигатели Формулы 1 были «атмосферными».

Однако в гонках на выносливость, и особенно — в «24 часа Ле-Мана», к турбонаддуву были всегда благосклонны. Даже при введении вынужденных ограничений на турбонаддув, они касались только высшего класса «ле-мановских» прототипов. Классы «средние», в которых участвовали автомобили, более приближенные к серийным, турбонаддув использовали «повсеместно». Это и понятно — ведь показавшие свою надёжность в труднейшем марафоне агрегаты могут быть «завтра же» применены на серийной технике. Ужесточения правил лишь подхлёстывали европейских конструкторов к созданию высоконадёжных двигателей с небольшим рабочим объёмом, выдававших максимальные мощность и крутящий момент при минимальном расходе топлива. И лучшего источника появления такой техники, чем «24 часа Ле-Мана», в мире трудно было найти.

В контексте нашей статьи невозможно не упомянуть блистательный период «турбо» в ралли, где на протяжении нескольких лет «правили бал» свехмощные болиды «Группы B» марок Audi, Lancia, Peugeot и Ford. Это соперничество, несомненно, также стало отправной точкой появления турбонаддува на серийных автомобилях и рождению даунсайзинговых двигателей в будущем. Но после нескольких катастроф с жертвами, в 1986 году «Группа B» была запрещена и на последующее развитие турбонаддувных «гражданских» автомобилей большого влияния не оказала.

Соблазн получить высокую мощность на относительно «скромном» и компактном двигателе благодаря установке турбонаддува, не тратя огромные средства и инженерный потенциал на разработку сложных «крупнообъёмных» V6 и V8, у европейских автопроизводителей оказался очень велик и «к месту». С начала 80-х годов такими автомобилями обзавелись все крупные игроки автомобильного производства «старого света».

Уже в 1988 году в Европе выпускались:

• Alfa Romeo 75 Turbo America (4 цилиндра, 1779 см³, Тurbo, 155 л.с.)

• Alfa Romeo 164 Turbo (4 цилиндра, 1995 см³, Тurbo, 171 л.с.),
• Audi 100, 200 и Quattro Coupe (5 цилиндров, 2226 см³, Тurbo, 165-200 л.с.),
• Austin Metro Turbo (4 цилиндра, 1275 см³, Тurbo, 90 л.с.)
• Austin Montego Turbo MG (4 цилиндра, 1998 см³, Тurbo, 150 л.с.),
• Autobianci Y10 Martini (4 цилиндра, 1049 см³, Тurbo, 84 л.с.),
• Citroen CX GTi (4 цилиндра, 2500 см³, Тurbo, 166 л.с.),

• FIAT Uno Turbo (4 цилиндра, 1301 см³, Тurbo, 105 л.с.)
• FIAT Croma Turbo (4 цилиндра, 1995 см³, Тurbo, 155 л.с.),
• Ford Escort Turbo RS (4 цилиндра, 1597 см³, Тurbo, 129 л.с.),
• Lancia Delta Turbo HF (4 цилиндра, 1585 см³, Turbo, 140 л.с.),

• Lancia Delta Turbo HF Integrale и Thema Turbo (4 цилиндра, 1995 см³, Тurbo, 168-181 л.с.),
• Peugeot 505 Ti (4 цилиндра, 2155 см³, Тurbo, 167-174 л.с.),

• Renault 5 и 11 Turbo (4 цилиндра, 1397 см³, Тurbo, 120 л.с.),
• Renault 21 Turbo (4 цилиндра, 1995 см³, Тurbo, 175 л.с.),

• Renault 25 и Alpine Turbo (6 цилиндров, 2458 см³, Тurbo, 181-200 л.с.),
• SAAB 900 Turbo (4 цилиндра, 1985 см³, Тurbo, 155-175 л.с.),
• Volvo 480 Turbo (4 цилиндра, 1721 см³, Тurbo, 120 л.с.),

• Volvo 740 Turbo (4 цилиндра, 1986 см³, Тurbo, 158 л.с. и 4 цилиндра, 2316 см³, Тurbo, 160-182 л.с.).

В этом списке специально не упомянуты марки спортивных автомобилей Maserati и Porsche, которые добавили бы ещё пару десятков своих «турбированных» моделей и версий. В течение следующих трёх лет этот список увеличился в полтора раза, и в него вошли такие легенды, как:

• Alfa Romeo 155 Q4-I (4 цилиндра, 1995 см³, Turbo, 184 л.с.),

• Alfa Romeo 155 Q4-II (4 цилиндра, 1778 см³, Тurbo, 186 л.с.),
• Alfa Romeo 155 GTA (4 цилиндра, 1995 см³, Тurbo, 215 л.с.),
• Peugeot 405 T16 (4 цилиндра, 1995 см³, Тurbo VGT, 200 л.с.),

• и многие другие.

Широким внедрением турбонаддува на дизельных двигателях занялись концерны PSA Peugeot Citroen, Daimler Benz и VAG.

Глядя на европейцев, турбонаддув начали внедрять на своих среднеразмерных автомобилях ведущие японские автопроизводители, ранее о нём и не помышлявшие. В том же 1988 году японские компании, помимо «кей-каров», выпускали:

• Isuzu Gemini I-Mark (4 цилиндра, 1471 см³, Тurbo, 120 л.с.),
• Isuzu Aska Irmscher и Piazza Irmscher (4 цилиндра, 1944 см³, Тurbo, 140-155 л.с.),

• Mazda 323 Turbo (4 цилиндра, 1597 см³, Тurbo, 150 л.с.),
• Mazda 626 Turbo (4 цилиндра, 2184 см³, Тurbo, 136-145 л.с.),
• Mazda 929 Royal (6 цилиндров, 1997 см³, Тurbo, 145 л.с.),
• Mitsubishi Mirage Turbo (4 цилиндра, 1597 см³, Тurbo, 125 – 145 л.с.),
• Mitsubishi Lancer EX (4 цилиндра, 1795 см³, Тurbo, 160 л.с.),

• Mitsubishi Galant Turbo и Starion Turbo (4 цилиндра, 1997 см³, Тurbo, 150 – 205 л.с.),
• Nissan Auster, Silvia, Bluebird Turbo (4 цилиндра, 1809 см³, Тurbo, 122-145 л.с.),
• Nissan Skyline, Leopard Turbo (6 цилиндров, 1998 см³, Тurbo, 175 л.с.),

• Nissan 300 ZX Turbo (6 цилиндров, 2960 см³, Тurbo, 228 л.с.),
• Subaru Leone и XT Turbo (4 цилиндра, 1781 см³, Тurbo, 120-136 л.с.),

• Toyota Chaser GT и Soarer Turbo (6 цилиндров, 1988 см³, BiТurbo, 185 л.с.),
• Toyota Celica Turbo (4 цилиндра, 1998 см³, Тurbo, 185 л.с.),
• Toyota Supra Turbo (6 цилиндров, 2954 см³, Тurbo, 235 л.с.).

Турбонаддув проник даже в казавшееся незыблемым царство V-образных «восьмёрок» и «дорожных дредноутов» – в США! В 1988 году здесь выпускались:

• Chrysler Le Baron Turbo (4 цилиндра, 2213 см³, Тurbo, 148 л.с.),
• Chrysler Conquest TSi (4 цилиндра, 2555 см³, Тurbo, 178 л.с.),
• Dodge Daytona Turbo (4 цилиндра, 2213 см³, Тurbo, 148-177 л.с.),

• Ford Probe Turbo GT (4 цилиндра, 2184 см³, Тurbo, 147 л.с.),
• Ford Thunderbird Turbo Coupe (4 цилиндра, 2301 см³, Тurbo, 193 л.с.),

• Merkur XR4Ti (4 цилиндра, 2301 см³, Тurbo, 147-178 л.с.),
• Plymouth Sundance Turbo (4 цилиндра, 2213 см³, Тurbo, 148 л.с.),
• Pontiac Sunbird Turbo и Grand Am Turbo (4 цилиндра, 1998 см³, Тurbo, 165 л.с.).

Особым успехом у американцев эти модели не пользовались, но всё же заставили обратить на турбонаддув пристальное внимание.

Слово «Турбо» стало модным. Это нашло отражение даже в шоу-бизнесе, когда у знаменитой рок-группы Judas Priest в 1986 году вышел альбом с названием «Turbo».

Как видите, даже четверть века назад автомобили, оснащённые самыми разными по рабочему объёму двигателями с турбонаддувом – не были новинкой.

90-е годы – период промышленного развития будущих даунсайзинговых технологий

В течение последнего десятилетия XX века ведущие производители турбокомпрессоров Garrett/Honeywell, Borg&Warner/ККК, Mitsubishi Heavy Industries (MHI, не путать с автомобильной маркой Mitsubishi), Ishikawajima Heavy Industries (IHI) активно совершенствовали турботехнологии. Были успешно решены многие проблемы, преследующие агрегаты турбонаддува первых поколений.

«Турбояму» и «турболаг» (запаздывание реакции турбокомпрессора на резкое нажатие педали газа) убрали применением систем изменения геометрии наддува и конструкциями типа Twin Scroll («двойная улитка»), облегчённых турбин и насосных колёс из керамики и лёгких жаропрочных сплавов. Вопросы повышенных температурных нагрузок решили с помощью рубашек масляного и/или жидкостного охлаждения и системами автономного охлаждения турбокомпрессоров.

Сильно уменьшился размер турбокомпрессоров. Если раньше они представляли собой увесистые агрегаты величиной с баскетбольный мяч, то в начале 2000-х самые компактные из них стали сравнимы с поллитровой пивной банкой. Такая миниатюризация дала конструкторам огромную компоновочную свободу при разработке турбонаддувных двигателей. Компактный турбокомпрессор удобно размещался в развале цилиндров V-образных моторов, легко «прятался» между впускным и выпускным коллекторами на боку двигателя или вблизи его торца. Это позволило рационально размещать турбированный силовой агрегат в подкапотных пространствах даже самых компактных автомобилей.

Прямой (непосредственный) впрыск бензина, в теории, имеет множество выгод и преимуществ, среди которых основные: более полное сгорание топливо-воздушной смеси, уменьшенный расход топлива, обеспечение более высокой мощности и крутящего момента, увеличение КПД двигателя. Разработкой систем такого впрыска занялись все ведущие поставщики автокомпонентов, но наибольшего прогресса достигла японская Denso. С середины 90-х системы прямого впрыска Denso начала активно применять на своих безнаддувных моторах компания Mitsubishi, обозначая эти двигатели аббревиатурой «GDi». Вскоре такими двигателями заинтересовались и в Европе, первым из которых в 2001 г. у PSA Peugeot Citroen появился 2.0-литровый «атмосферный» EW10D, получивший обозначение «HPi», развивавший 148 л.с. Через некоторое время Volkswagen приступил к производству «прямовпрыскового» безнаддувного 1.6 FSI 114 л.с.

Реальная эксплуатация безнаддувных двигателей с системами непосредственного впрыска обнаружила несколько их фатальных недостатков, среди которых главными оказались: повышенное нагарообразование в камерах сгораниях, на сёдлах и тарелках клапанов, повышенные требования к качеству и чистоте бензина, более частое, тщательное и бережное техническое обслуживание с применением особых фильтров, специального моторного масла и расходных материалов высшего качества. Если в Японии и Европе высокий уровень эксплуатации и обслуживания столь капризных агрегатов ещё как-то обеспечивался, то в России эти моторы быстро заслужили дурную славу. Причина была не столько в конструкции самих двигателей, сколько в низком и нестабильном качестве бензина, огромном количестве контрафактных расходных материалов и «социальном аспекте» с частым желанием владельцев столь деликатной техники сэкономить на её обслуживании и традиционном ещё с «волговско-жигулёвского» периода российского автолюбительства: — «если нельзя, но очень хочется, то немножко можно». В результате, поставки автомобилей с такими двигателями в Россию были быстро свёрнуты, да и в Европе они выпускались относительно недолго. Однако, если на «атмосферниках» непосредственный впрыск не прижился, то все свои выгоды и преимущества он смог раскрыть на бензиновых двигателях с турбонаддувом.

Трибология – одна из самых молодых физических наук о процессах трения, износа и смазки между телами при их взаимном перемещении, в 90-х годах принесла первые зрелые плоды десятков лет исследований. В мир автомобиля трибология пришла через автоспорт, и в наибольшей степени – из гонок на выносливость и «24 часа Ле-Мана». Именно в условиях суточных марафонов, когда двигателям круглые сутки (!) необходимо работать с экстремальными нагрузками, выдавая всю свою гигантскую мощь, проблема стойкости к износу и снижения трения между вращающимися с огромной скоростью деталями, выходит на первый план. Поэтому в гонках на выносливость впервые были применены, прошли тяжелейшие испытания и доказали свою высокую эффективность триботехнические покрытия и материалы, по своим свойствам не уступающие алмазным и керамическим, а по некоторым параметрам даже превосходящие их.

Разумеется, на первых порах подобные технологии были астрономически дорогими и сложными, поэтому применялись только на сверхмощных и сверхдорогих гоночных болидах. Но их распространение на массовой серийной технике было лишь вопросом времени.

Тема трибологии в автомобиле ещё в 70-х годах заинтересовала крупнейшие промышленные концерны мира: BASF, DuPont, Krupp, Lockheed, Thyssen и др. Благодаря их усилиям в 90-х годах в мир серийных автомобилей пришли сверхпрочные сплавы и изделия из керамики, технологии плазменного напыления и лазерной обработки, победившие трение и износ, обеспечившие к 2000-м годам многим механизмам и узлам серийных автомобилей ранее считавшиеся фантастическими ресурс и устойчивость к экстремальным нагрузкам.

Внешние факторы появления «даунсайзинговых» двигателей

Первый, и, наверное, самый важный фактор – экономический

В самом деле – компактный двигатель, развивающий такую же мощность, как «большой», а по некоторым параметрам его превосходящий, обладающий приемлемой надёжностью и ресурсом, выгоден производителю уже хотя бы потому, что требует для своего изготовления меньшее количество металла и прочих материалов, как и даёт больше свободы в плане компоновки и размещения под капотом. Налицо экономия – как в прямом финансовом смысле, так и во всех остальных. Благодаря стремительному развитию технологий и электроники, ещё вчера казавшийся суперсложным и дорогим двигатель, уже сегодня может стать серийной обыденностью и «классикой», а завтра потребует коренной модернизации для соответствия новым требованиям или «уйдёт на покой». В этих условиях одна только экономия на материалах предоставляет автопроизводителю большое количество выгод и преимуществ. Чем большей серией выпускается даунсайзинговый двигатель – тем больший финансово-экономический эффект от его производства.

Второй фактор – экологический

Разумеется, что любой трезвомыслящий и достаточно образованный человек прекрасно понимает, что современная общемировая борьба за экологию представляет собою скорее вакханалию, нежели обдуманный и следующий законам физики, химии, да и самого бытия процесс. «Благими намерениями устлана дорога в ад», поэтому экологический вопрос имеет мощную коррупционную составляющую, превратившись в «теневой бизнес» и «кистень» по «распилу бюджетов» и средство разнообразного давления (вплоть до рэкета) на «неподчиняющихся» в прямом и переносном смыслах.

Однако, бесспорно, что в наши дни экологические организации имеют огромное международное влияние на экономические и политические процессы, диктуя очередные нормы и стандарты, управляя целыми отраслями промышленности и быта. В контексте рассматриваемой «даунсайзинговой» темы уместно употребить позитивную образность «взаимная любовь» – когда сам технический прогресс подтолкнул автомобильную промышленность к массовому внедрению компактных турбодвигателей, а их высокий КПД и дружественное отношение к природе посредством сниженного выделения СО₂ и прочих вредных компонентов, как нельзя кстати обрадовали уж было направивших свой карающий меч на автомобильную промышленность экологов.

Факт остаётся фактом: компактные двигатели с турбонаддувом и прямым впрыском топлива, особенно дополненные гибридными и прочими электромеханическими силовыми агрегатами — нынче в фаворе, их производители получают солидные компенсации и прочие внушительные преференции. Это никак не отменяет, как и не усиливает, техническое совершенство даунсайзинговых двигателей. С точки зрения промышленной физики и экономической механики – они «дитя прогресса», и появились бы в любом случае, без влияния экологов и прочих «разноцветных».

Третий фактор – социальный

Ещё недавно каждая последующая модель любого автопроизводителя была больше предыдущей. Однако на рубеже 2010-х всё парадоксально изменилось – потенциальные покупатели стали требовать более компактные по размерам автомобили, но без уменьшения их «жизненного пространства», удобств и комфорта. Европейские города уже не могут вместить в себя столь огромное количество транспортных средств, и возрастают проблемы с парковками. Приток эмигрантов из неблагополучных стран усилил эту проблему – ведь каждая прибывшая в развитую страну семья старается сразу обзавестись «колёсами», по разным причинам недоступными на «предыдущей родине». Автомобиль и раньше не был в развитых странах предметом роскоши, скорее – членом семьи, и он настолько плотно вошёл в быт людей, что к нему начали относиться, как к смартфону, планшету или велосипеду. Исчезло последнее, что связывало автомобиль с миром людей – одушевлённость. Нет! Душа и характер в «железных скакунах» – остались! Просто за сутолокой дел и решением внешних и внутренних проблем их перестали замечать.

Это привело к тому, что автомобили поколения «2015+» стали меньше по габаритным размерам, но со столь же вместительным и/или комфортабельным салоном, как и раньше. «Обитаемые пространства» требовали девайсов и гаджетов, дисплеев и мультимедиа, в десятки раз более «продвинутых» и совершенных, большего размера и функциональных возможностей, чем всего 2-3 года назад. Двигателю, как «пламенному сердцу» автомобиля, уделялось всё меньше внимания и для его размещения отводилось всё меньше пространства. И как раз компактные даунсайзинговые двигатели «идеально вписались» в реализацию возникшей тенденции – создать небольшой автомобиль с удобным вместительным многофункциональным салоном.

Пусть Вам не покажется, что нынешние автомобили с даунсайзинговыми двигателями стали какими-то «бездушными»! Просто эта «душевность» осталась на совести каждого автопроизводителя. Одни стали создавать «просто» транспортные средства типа автомобиля. Другие – создают их, зная разницу между терминами «вождение» и «драйв», «пользователь», «водитель» и «пилот», «транспортное средство» и … да, да – «автомобиль».

Концепция и принципиальное устройство современного даунсайзингового двигателя

К настоящему времени концепция современного даунсайзингового двигателя окончательно сформировалась. Сначала мы опубликуем её «канонический набор», а затем рассмотрим подробнее некоторые составляющие «почему так, а не иначе» …

• 3 цилиндра в ряд – для двигателей рабочим объёмом 0.5-1.4 литра.
• 4 цилиндра в ряд – для двигателей рабочим объёмом 1.4-2.4 литра.
• 6 цилиндров V-образно – для двигателей рабочим объёмом свыше 2.4 литра … Хотя такие двигатели можно назвать даунсайзинговыми с большим количеством оговорок.
• Легкосплавный тонкостенный блок цилиндров с «заплавленными гильзами» из высокопрочной стали. Ещё встречаются чугунные блоки цилиндров, но они стремительно «вымирают».
• Головка блока цилиндров из лёгкого сплава.
• «Звездообразный» коленчатый вал для 3-цилиндровых и «плоский» для 4-цилиндровых двигателей.
• Для 3-цилиндровых двигателей – наличие уравновешивающего вала.
• По 4 клапана на 1 цилиндр (2 впускных + 2 выпускных).
• 2 распределительных вала в головке блока цилиндров.
• Система изменения фаз газораспределения VVT на впуске, но чаще – на впуске и выпуске.
• Привод ГРМ: для 3-цилиндровых двигателей – преимущественно зубчатым ремнём; для 4-цилиндровых – преимущественно роликовой цепью или цепью Морзе.
• Система смазки с «мокрым» картером и роторным масляным насосом с изменяемой производительностью.
• Система непосредственного (прямого) впрыска бензина. Ещё встречаются системы распределённого впрыска, но сегодня они уже считаются техническим «атавизмом» … хотя и не без «плюсов».
• Свечи зажигания – 2-х и 3-электродные. Иногда применяются экзотические и 4-электродные свечи.
• «Бездроссельные» системы управления газом типа Valvetronic. Однако системы с дросселем всё ещё распространены.
• Турбокомпрессоры: на 3-цилиндровых двигателях рабочим объёмом до 1.4 литра – с фиксированной или изменяемой геометрией, на 4-цилиндровых двигателях рабочим объёмом свыше 1.4 литра – типа Twin Scroll или с изменяемой геометрией. Встречаются системы наддува с двумя турбокомпрессорами, а в экзотических случаях – с тремя и большим числом турбоагрегатов.
• В большинстве случаев турбокомпрессоры имеют систему охлаждения антифризом или моторным маслом. Однако ещё встречаются «обычные», без рубашек охлаждения, но такие турбокомпрессоры в настоящее время считаются устаревшими.
• Обязательное наличие интеркулера (охладителя наддуваемого воздуха).
• Каталитический нейтрализатор выхлопных газов – 3-х и 4-х ступенчатые, установленные сразу после выпускного коллектора или интегрированные в него.

Рассмотрим подробнее особенности некоторых из перечисленных узлов и систем

Делать 4-цилиндровым турбированный бензиновый двигатель рабочим объёмом менее 1.4 литра – смысла не имеет. Такой блок цилиндров по своим размерам будет соизмерим с 1.6-1.8-литровым. Если делать его максимально компактным, то неизбежно придётся уменьшать ширину коренных и шатунных шеек. Нагрузка на них резко возрастёт, а значит – увеличится износ, снизится ресурс и ухудшится общая надёжность мотора. 4-цилиндровый «малообъёмный» блок цилиндров из-за наличия «лишнего» металла будет неоправданно тяжёлым, что опять-таки – выходит за рамки общей концепции даунсайзинга. Диаметр поршней и цилиндров будет слишком мал, чтобы при крупносерийном производстве обеспечить должную точность изготовления. Кроме этого, двигатель с такими «микропоршнями» будет иметь пониженную стойкость к перегревам. И в заключение – 4-цилиндровый двигатель является одним из самых «неуравновешенных», а значит – дискомфортным и вибронагруженным.

3-цилиндровая конструкция для малообъёмного турбодвигателя – наиболее рациональна. Блок цилиндров становится действительно компактным и очень лёгким, на 20-30% легче 4-цилиндрового. При этом шейки сохраняют ширину, вполне достаточную для обеспечения умеренных нагрузок на вкладыши, приемлемого ресурса и высокой надёжности. Успешно реализуется принцип взаимозаменяемости – например, на 3-цилиндровом двигателе рабочим объёмом 1.2 литра можно использовать точно такие же поршни, как на 4-цилиндровом 1.6-литровом моторе, а на 1.0-литровом 3-цилиндровом – от 1.4-литрового 4-цилиндрового. Это же касается всей шатунно-поршневой группы, вкладышей коренных и шатунных шеек, упорных полуколец, клапанов, насосов и др. Эффективное охлаждение тонкостенного блока цилиндров и ГБЦ можно обеспечить грамотной организацией потоков антифриза вокруг цилиндров и циркуляцией его больших объёмов. При этом будет достаточно такой же помпы, как на 4-цилиндровом однотипном двигателе большего рабочего объёма.

Возможно, это Вас удивит, но … 3-цилиндровый двигатель уравновешен лучше 4-цилиндрового по силам инерции первого и второго порядков! Центробежные силы легко уравновешиваются введением в конструкцию одного или двух уравновешивающих валов, вращающихся в противоположном направлении и противофазе с коленчатым валом. Моменты от сил инерции 1-го и 2-го порядков успешно гасятся с помощью гидравлических и гелевых опор силового агрегата, не пропускающих вибрации к кузову.

Системы изменения фаз газораспределения расширяют диапазон реализуемых двигателем максимумов мощности и крутящего момента по оборотам. При использовании двух муфт VVT, на впуске и выпуске, на 3-х и 4-цилиндровых двигателях становится возможным достичь столь же выдающихся внешних скоростных характеристик, которые раньше были доступны лишь рядным «шестёркам». Даже 3-цилиндровые двигатели становятся столь же эластичными и тяговитыми.

С приводом ГРМ всё немного сложнее. Цепь в приводе ГРМ принято считать чуть ли не единственным апологетом надёжности этого узла. Среди «гаражных знатоков» чуть ли не аксиомой, а на самом деле – жупелом, стало: — «если двигатель «цепной» – это хорошо и надёжно, а если он «с ремнём» – в любой момент жди его обрыва и покупать такой не надо». О зубчатых ремнях говорят, как о чем-то несерьёзном, нежном и коварном. На самом деле — и у цепи, и у ремня, есть большое количество сильных преимуществ и столь же весомых недостатков.

Действительно, любая цепь в приводе ГРМ лучше ремня «держит» знакопеременные нагрузки большой амплитуды. Она не требует регулярного осмотра и контроля целости. Теоретически, её замена требуется в 2-3 раза реже, чем зубчатого ремня. На этом преимущества цепи исчерпываются.

«Ахиллесова пята» цепи любого типа в приводе ГРМ – большая масса и внушительный момент инерции. «Цепной» двигатель медленнее набирает обороты и также не спеша их сбрасывает. Двигатели с приводом зубчатым ремнём в этом отношении гораздо быстрее, резвее и проворнее. Причём, чем меньше рабочий объём двигателя и легче его шатунно-поршневая группа – тем больший отрицательный эффект оказывает паразитная масса стальной цепи. Придётся учесть и обязательное наличие относительно сложного механизма натяжения с большим количеством башмаков, успокоителей и компенсаторов износа, которые обладают внушительной массой, занимают много места и регулярно требуют внимания.

Привод ГРМ зубчатым ремнём для 3-цилиндрового даунсайзингового двигателя намного предпочтительнее. Благодаря лучшей, чем у 4-цилиндрового, уравновешенности, знакопеременные нагрузки от сил 1-го и 2-го порядков здесь отсутствуют. Ремень не требует сложных механизмов натяжения. Процесс его замены обычно не доставляет больших трудностей. Зубчатый ремень не требует смазки, что упрощает конструкцию двигателя. Масса и момент инерции зубчатого ремня в десятки раз меньше, чем у цепи, а его вращение никак отрицательно не влияет на характер работы двигателя. С недавних пор в конструкции зубчатых ремней применяются сверхпрочные углеволокна и кевлар. Такие ремни практически не вытягиваются, обладают высокой износостойкостью, а их разрывная прочность не уступает стали. С точки зрения комфорта зубчатый ремень также выигрывает у цепи – он практически бесшумен и не вызывает микровибраций при работе двигателя.

Есть и ещё один довод в пользу ремня – финансовый. Если сравнить суммарные стоимости мероприятий по замене ремня ГРМ и цепи, то в итоге оказывается, что и здесь ремень – выгоднее и дешевле. Причём, чем больше и дольше автомобиль эксплуатируется – тем больше финансовая выгода владельца «ременного» движка. В нынешнее «квазикризисное» время этот аспект никак нельзя исключать из внимания.

Таким образом и получается, что 3-цилиндровые малообъёмные турбодвигатели чаще всего имеют ременный привод ГРМ, а 4-цилиндровые – цепной. Разумеется, что «у любого правила есть исключения», поэтому каждый автопроизводитель имеет полное право на «нестандартную» конструкцию двигателя, если она надёжна и эффективна.

Непосредственный (прямой) впрыск бензина по всем параметрам выигрывает у распределённого (многоточечного). Напомним, что система прямого впрыска распыляет с через форсунки бензин прямо в цилиндр, минуя впускной коллектор и клапаны, почти как у дизеля, только процесс впрыска происходит слегка по-другому. Топливо-воздушная смесь окончательно создаётся прямо в камере сгорания, поэтому такой впрыск и назван «непосредственным» («прямым»). Форсунки систем распределённого впрыска распыляют бензин во впускной коллектор каждого из цилиндров, перед впускными клапанами, где и создаётся топливо-воздушная смесь перед тем, как попасть в цилиндр и камеру сгорания.

Системы прямого впрыска позволяют успешно реализовать такие эффекты, как работа на обеднённых смесях, послойное зажигание топливо-воздушной смеси, управление фронтом горения смеси, многопорционный впрыск (технология заимствована у систем впрыска Common Rail дизельных двигателей), и др., которые распределённый впрыск обеспечить не в состоянии. Благодаря этому компактные турбонаддувные двигатели с прямым впрыском бензина развивают заметно большие мощность и крутящий момент, намного более экономичны, экологичны и комфортны, чем их «распределённо-впрысковые» братья. Однако есть у прямого впрыска один недостаток, который, в своё время, не позволил ему «подружиться» с «атмосферными» безнаддувными моторами.

Общеизвестно, что клапанам в двигателе нужно охлаждение. Когда клапан закрыт, съём тепла от него происходит через тарелку на седло и через стержень на втулку. Однако, когда он открыт и разогрет выходящими наружу раскалёнными выхлопными газами (это испытывают и впускные, и выпускные клапаны, у которых есть фаза, когда они открыты вместе), его охлаждение осуществляется свежей и прохладной топливо-воздушной смесью, только что созданной системой распределённого впрыска бензина (а раньше – карбюратором). Если клапаны будут иметь недостаточное или избыточное охлаждение, на их поверхностях и клапанных сёдлах неизбежно образовывается нагар. Со временем его становится всё больше и больше. В какой-то момент «подушка» нагара нарушает герметичность прилегания тарелки к седлу и снижает теплоотдачу. Появляется зазор и зона локального перегрева. Процесс становится лавинообразным, и клапан прогорает.

В препятствовании возникновению таких процессов бензин играет позитивную роль. Бензин – не только отличный растворитель. Бензо-воздушная смесь, поступающая в цилиндр через открытый клапан, эффективно его охлаждает. Ведь теплоёмкость бензо-воздушной смеси в 3-5 раз больше воздуха. Происходит и ещё один процесс, являющийся недостатком распределённого впрыска, но в этом контексте, имеющий положительный эффект. Во время впрыскивания бензина во впусконой коллектор, небольшая его часть конденсируется на стенках вблизи клапанного седла и поверхности клапана. В момент его открытия и начала движения топливо-воздушной смеси в цилиндр, часть сконденсировавшегося бензина начинает испаряться, дополнительно охлаждая клапан и его седло, параллельно ещё и растворяя отложения.

Но непосредственный впрыск распыляет бензин прямо в цилиндр. Клапаны и их сёдла охлаждаются только лишь воздухом, поступающим в цилиндры. Разумеется, никакого «растворительного» воздействия на возможный нагар и позитивного эффекта от испарения топлива со стенок и клапана не происходит. Воздух способен «отнять» у клапана и его седла, в самом лучшем случае — лишь одну треть тепловой энергии, относительно топливо-воздушной смеси. Но в реальности эта цифра редко превышает четверть.

Улучшить охлаждение клапанов и их сёдел в данном случае можно путём увеличения количества поступающего в цилиндр воздуха. Но двигатель-то – «атмосферный», безнаддувный. К тому же, диаметр и размеры клапанов – конечны, и напрямую зависят от диаметра цилиндра. Можно пойти по пути увеличения диаметра цилиндра, и сделать двигатель короткоходным, но мы тут же столкнёмся с ещё более страшной для здоровья мотора проблемой – детонацией, которая является «ахиллесовой пятой» короткоходных двигателей.

Поэтому, начиная с самых первых «атмосферников» с непосредственным впрыском бензина, и заканчивая последними представителями этой конструкции, все они страдали от одного «врождённого порока», от которого было невозможно избавиться никакой «хирургией» – повышенное нагарообразование на клапанах, их сёдлах, и даже стенках камер сгорания и днищах поршней! В Европе и Японии редкий из таких двигателей доживал без капитального ремонта до 150000 км. Обычно уже к 80-100000 км их «половинили» для ультразвуковой или механической очистки камер сгорания от нагара с параллельной заменой клапанов и клапанных сёдел, промывки или замены форсунок впрыска.

В России все эти несчастья были многократно усугублены проблемой, незнакомой в Европе, Японии и Америке – повсеместно низкое качество бензина и «теневая индустрия» контрафактного топлива. Двигатели «половинились» уже к 30-40000 км! К 100000 км, после нескольких «капиталок» такие моторы уже были «не жильцы». От автомобилей с такими двигателями старались поскорее избавиться, и до нынешнего времени из них дожили – единицы.

«Атмосферники» с прямым впрыском бензина были признаны «мертворожденной ветвью» прогресса и быстро исчезли из производственных программ автопроизводителей. Но …

Турбонаддув решил все проблемы! Закачивая в цилиндры под давлением 1.5-1.8 Ати сжатый воздух, предварительно охлаждённый в интеркулере, турбокомпрессор обеспечил достаточное охлаждение клапанов и их сёдел. Основные предпосылки для повышенного нагарообразования практически исчезли. Непосредственный впрыск «обрёл вторую жизнь», и, наконец-то раскрыв все свои выгоды и преимущества, открыл путь для скорого появления даунсайзинговых двигателей.

Анализ удачного даунсайзингового двигателя на примере 1.2 PureTech 110-150 л.с. Группы PSA Peugeot Citroen EB2DT/DTS/DTSX

Появившись в 2014 году, к настоящему времени (2021 г.) эти двигатели стали 6-кратными (!) обладателями международной премии «International Engine of the Year» («Лучший двигатель года») в классе «1.0-1.4 литра».

3-цилиндровый двигатель рабочим объёмом 1199 см³ имеет тонкостенный легкосплавный блок цилиндров с «заплавленными гильзами» из высокопрочной стали. «Мясо» блока цилиндров из лёгкого сплава AS7 имеет не привычную изотропную микроструктуру, а гексагональную. Чтоб было проще понять – такая микроструктура состоит из спечённых вместе микроскопических «шариков» лёгкого сплава, имеющих кремниевую оболочку. Это достигается технологией так называемого «дробеструйного литья». В подобных технологиях Группа PSA Peugeot Citroen имеет большой международный авторитет, занимаясь металлургией с XVIII века. Гексагональная микроструктура блока цилиндров обеспечивает ему отличную теплоёмкость и высокую  прочность, сравнимую с легированным чугуном, но при этом – минимальную массу и высокую технологичность.

Головка блока цилиндров изготавливается с использованием той же технологии и из того же сплава AS7. Металлокерамические сёдла клапанов и стальные элементы интегрированы в корпус ГБЦ. Благодаря стопроцентной «родственности» материалов, микроструктуры и свойств блока цилиндров и ГБЦ, после сборки и скрепления, они замыкаются в единую силовую и термодинамическую структуру, исключающую взаимные перемещения элементов даже при экстремальных нагрузках (механических и температурных). Одно из преимуществ такого «объединения» – практически полное исключение коробления привалочных плоскостей блока цилиндров и ГБЦ при экстремальных перегревах или замерзании антифриза. Говоря простонародным «гаражным» языком: — «если этот движок разморозить, то головку не поведёт».

Коленчатый вал (КВ) – «звездообразный» 3-лучевой, полноопорный. Изготовлен из пружинной стали и является «ковано-катанным», когда разогретому «докрасна» стержню, с помощью пресса придают предварительную «черновую» форму, после чего, с помощью роликов производится формирование шеек, с последующей получистовой обработкой, термообработкой с поверхностным закаливанием «дорожек» скольжения с помощью ТВЧ, шлифовкой, лазерным микрорифлением и плазменным напылением противоизносных и антифрикционных покрытий и финишной обработкой готового коленчатого вала. Такой «букет» технологий обеспечивает КВ двигателей семейства EB высочайшую упругость (название технологии: AntiVibration Torsion), способность выдерживать экстремальные ударные нагрузки без деформаций и изломов, минимальную массу тела КВ и его противовесов. Антифрикционное покрытие шатунных и коренных шеек по технологии Diamond Leak Carbon® от DuPont® обеспечивает отсутствие следов критического износа КВ при пробеге до 250000 км.

Облегчённые поршни от «старшего» бензинового двигателя 1.6 THP Группы PSA семейства EP6, с графитовыми противоизносными вставками, снижающими вероятность возникновения задиров при возможных перегревах двигателя. От «старшего брата» используется и шатунно-поршневая группа, оптимизированная к особенностям двигателей 1.2 Puretech. Применена система масляного охлаждения внутренней части поршней с использованием форсунок. Всё это снижает себестоимость двигателя и обеспечивает его высокий ресурс.

Борьба с вибрациями и компенсация моментов от сил 1-го и 2-го порядков осуществляется с помощью уравновешивающего вала, вращающегося в противофазе и противоположном КВ направлении, а также путём применения так называемой дезаксиальной кривошипно-шатунной группы. Дезаксиальность – запрограммированное и специально рассчитанное смещение оси КВ относительно плоскости осей цилиндров двигателя, позволяет минимизировать большую часть колебаний двигателя, а также снизить нагрузку на стенки цилиндров во время такта рабочего хода, и, тем самым исключить овальность и бочковидность износа зеркала цилиндра, как и причины для его повышенного износа при эксплуатации с большими нагрузками, обеспечивая ресурс более 250000 км.

ГБЦ даунсайзинговых моторов семейства EB имеет по 4 клапана на цилиндр (2 впускных и 2 выпускных). Клапаны имеют полость с натриевым наполнителем, что снижает их массу, улучшает их охлаждение и препятствует образованию нагара на тарелках и клапанных сёдлах.

Привод ГРМ осуществляется зубчатым ремнём, имеющим кевларовый корд и углеволоконный наполнитель. Ремни ГРМ для двигателей семейства EB поставляются на конвейер Continental и Dayco – одними из лучших изготовителей подобных изделий в мире. Периодичность смены ремня ГРМ при эксплуатации автомобиля с двигателем EB в нормальных условиях – 180000 км. Для экстремальных условий (в т.ч. и Россия) периодичность рекомендуется снизить до 120000 км. Такая высокая ходимость ремня ГРМ объясняется новинкой, впервые применённой Группой PSA на двигателях EB – ремень ГРМ работает в так называемом «масляном тумане», создаваемом оригинальной системой распыления масла. Работа «кевларо-карбонового» ремня ГРМ обеспечивает следующие выгоды и преимущества: минимальные потери на трение, минимизация «внутреннего трения» между волокнами ремня, охлаждение исключение «естественного старения» материала ремня ГРМ из-за перегревов и нагрузок. Следствие всего перечисленного – большая «ходимость» ремня и высокий ресурс двигателя.

Особый «эвольвентный» профиль зубьев ремня и зубчатых колёс обеспечивает направленный внутрь «угол трения», что исключает «перескок зубьев» и любые повреждения двигателя от неприятностей подобного рода. Это можно считать мерой превентивного обеспечения надёжности, выносливости и большого ресурса двигателя.

2 полых распределительных вала размещены в ГБЦ. Полости являются маслопроводами. На впуске и выпуске — муфты изменения фаз газораспределения VVT, аналогичные «спортивному» двигателю Группы PSA 1.6 THP 200-225 л.с. EP6FDТS/FDTX. Изменение фаз осуществляется электромеханическими клапанами, управляемыми ECU от Bosch. Альтернативное название такой системы из двух муфт VVT – «Double VANOS». Она обеспечивает двигателю самый широкий диапазон оборотов развиваемых максимумов мощности и крутящего момента, что наделяет двигатель характеристиками эластичности лучших дизельных двигателей, а также благотворно сказывается на его надёжности, большом ресурсе и минимальном расходе топлива при максимальных нагрузках.

Клапаны EB2DT/DTS также аналогичны «спортивным» двигателям 1.6 THP и имеют «натриевый наполнитель». Стержни клапанов имеют противоизносное антифрикционное покрытие типа DLC. Эти клапаны имеют улучшенное охлаждение и меньшую, чем «обычные» массу, что исключает повышенное нагарообразование, обеспечивает уменьшенную инерционную нагрузку на элементы ГРМ и низкие потери на трение, напрямую и косвенно увеличивая надёжность и ресурс двигателя.

Система непосредственного впрыска бензина – многопорционная. То есть – процесс впрыска за такт делится компьютером на три порции (которые, в свою очередь, могут перемещаться по опережению фазы впрыска относительно ВМТ), количество впрыскиваемого в цилиндр бензина в каждой из которых может изменяться. Давление впрыска – до 200 бар. Процесс контролирует компьютер ECU, управляющий быстродействующими пьезоэлектрическими форсунками. Это позволяет гибко, в доли секунды (!) анализируя несколько десятков (!!) параметров работы двигателя, регулировать количество и длительность впрыскиваемого в цилиндры бензина, в результате чего снизить расход топлива на 10-15% относительно систем предыдущего поколения, развивая при этом большую мощность и крутящий момент. В виду того, что эта (и подобные ей) система впрыска обеспечивает ещё и более полное сгорание бензо-воздушной смеси – уменьшается нагарообразование на клапанах и их сёдлах.

Турбокомпрессор (ТК) с фиксированной геометрией от лучшего их производителя в мире — Garrett. Благодаря лёгкой керамической турбине этот ТК не имеет «турбоям» и «турболага», мгновенно реагирует на нажатие и сброс педали газа. Кроме своей, питающейся от двигателя, системы смазки, он имеет автономную систему охлаждения. Наличие этих систем исключает «тепловые удары» ТК и обеспечивает его ресурс, сравнимый с общим ресурсом двигателя.

Сухой язык статистики указывает, что повреждения или поломки турбокомпрессоров Garrett – большая редкость, а те, что зарегистрированы – были не причиной, а следствием поломок других систем. По этой причине с большой уверенностью о ТК на 1.2 PureTech можно сказать, что он – «агрегат неубиваемый».

3-ступенчатый каталитический нейтрализатор выхлопных газов установлен на выпускном коллекторе и имеет защитную сетку для исключения «обратного заброса» в двигатель твёрдых частиц в случае разрушения «матрицы» нейтализатора. В каталитическом нейтрализаторе впервые в мире для бензиновых двигателей реализована функция противосажевого фильтра, ранее применявшаяся на дизельных двигателях Группы PSA HDi, известная под названием FAP®. Это позволяет двигателю «с запасом» соответствовать экологическим нормам «Евро 6» по чистоте выхлопных газов, а также защитить двигатель в случае длительной эксплуатации на «отравленном» бензине, обеспечив его надёжность, выносливость и большой ресурс.

Предписанный для эксплуатации сорт топлива – неэтилированный бензин с октановым числом не ниже АИ-95, соответствующий ГОСТ 32513-2013.

Моторное масло – Total Quartz INEO FIRST 0W-30 или аналогичное, имеющее допуски PSA B71 2312 или B71 2302.

Антифриз – с допуском PSA B71 5110.

Рекомендации об эксплуатации «даунсайзинговых» двигателей, чтобы они были надёжны и «неубиваемы»

Бензин. Не заправляйтесь там, где дешевле, а там – где качественнее. Мы понимаем, что в нынешнее время с качеством топлива в нашей стране царит полная вакханалия, вплоть до появления (по независимым исследованиям) 100-го и даже 110-го бензина (бензин ли это — вообще?) вместо указанного 95-го, как и вместо него — 90-го, 88-го вплоть до 70-го. Поэтому избегайте «франчайзинговых» АЗС (можно определить по чекам), предпочитайте «фирменные».

Регулярно, не реже 1 раза в полгода, производите превентивно-профилактическую очистку топливной системы, добавляя при заправке на АЗС содержимое флакона с «очистителем топливной системы» какого-либо солидного, качественного бренда. Добавлять «очиститель» в топливо необходимо с самого начала эксплуатации автомобиля, сразу после его покупки. Помните: «очистители топливной системы» – препараты профилактические, а не «лечебные»! Если двигатель работает неустойчиво – необходимо сразу ехать на СТОА, а не пытаться «лечить» его самостоятельно «чудодейственными» средствами и присадками.

Периодичность ТО – 10000 км или 1 год эксплуатации. Но лучше – чаще!!! Идеальный вариант – раз в 7000 км или 1.5 раза в год (3 раза за 2 года). И пусть в Сервисной Книжке (Гарантийном руководстве) указано иное, например, 15000 км или 20000 км – следуйте нашим рекомендациям.

На каждом ТО в обязательном порядке менять:

• Воздушный фильтр двигателя;
• Моторное масло;
• Масляный фильтр;
• Топливный фильтр.

Моторное масло используйте только предписанной «формулы» и с соответствующим допуском производителя. Если допуск производителя отсутствует – ни в коем случае его не покупайте, даже услышав «добрые советы» разнообразных «знатоков». Перед приобретением гарантированно убедитесь в оригинальности и подлинности масла, в виду огромного количества дешёвого контрафакта, подделок и фальсификата.

Проверяйте уровень масла хотя бы раз в 1-2000 км, перед и после дальних поездок. При необходимости – доливайте до «MAX», но – не выше этого уровня.

Расходные материалы, свечи, и др. — используйте только оригинальные или солидных надёжных производителей, в качестве продукции которых сомнения отсутствуют. Перед использованием – стопроцентно убедитесь, что расходные материалы действительно подлинные и контрафактными не являются!

Антифриз, в полном объёме – первый раз замените через 1 год эксплуатации, после чего меняйте с периодичностью 3 года или 50000 км.

Антифриз используйте только (!) имеющий допуск производителя – его, и только его! Ни на какие «G…» и цвет антифриза – внимания не обращайте: эти обозначения, как и цвет антифриза, не несут никакого смысла!

Проверяйте уровень антифриза в расширительном бачке системы охлаждения при каждом открывании капота или хотя бы раз в 1-2000 км. Не допускайте снижения его уровня до «MIN»! Следите, чтобы его уровень находился в районе «MAX». При необходимости – доливайте, но – только на «холодном» двигателе!

Свечи зажигания – осматривайте на каждом ТО и меняйте все 3 или 4 (в зависимости от количества цилиндров) при первых же признаках истощения электродов.

Очистку сот радиаторов и интеркулеров (внешнюю – мытьём под давлением или продувкой сжатым воздухом с аэрозолью-растворителем) – производите перед каждым сезоном, или хотя бы один раз в год осенью, но – не реже!

При покупке нового автомобиля или сразу после неё установите стальную полноразмерную защиту картера и КПП. Чем она будет мощнее – тем лучше!

Очень полезным для увеличения ресурса и уверенности в надёжности даунсайзингового двигателя Вашего автомобиля будет установка «турботаймера», который полностью исключит предпосылки для получения турбокомпрессором «теплового удара». Обычно функцией «турботаймера» снабжены «продвинутые» сигнализации, так что у Вас есть хорошая возможность совместить «приятное с полезным».

При обнаружении любых отсутствующих ранее потёках масла и других жидкостей, «потении» прокладок или неполадок в работе двигателя – незамедлительно обращайтесь на СТОА, специализирующуюся на обслуживании автомобилей Вашей марки. Даже если «ничего страшного» или неполадки оказались мнимыми – этот визит никогда не будет лишним и придаст Вам уверенности в «богатырском здоровье» Вашего автомобиля и его мотора.

Следуя нашим рекомендациям, Вы очень скоро убедитесь, что даунсайзинговый двигатель Вашего автомобиля ни в чём не уступит «старым проверенным моторам» в надёжности и ресурсе, будет радовать Вас своей экономичностью, «ураганной» динамикой и полным отсутствием каких-либо проблем. И мы будем радоваться вместе с Вами!