Опасности даунсайзинга (про экономичность и экологичность)

Так называемый «даунсайзинг», применительно к современным автомобилям, означает значительное уменьшение рабочего объема, и как следствие, сокращение массы и размеров двигателя, в угоду экономичности и снижению вредных выбросов в атмосферу. Так ли это на самом деле?

Под предлогом «борьбы за экологию» вводят все более жесткие нормы «евротоксичности», то есть, количество вредных газов (СО и СО2), содержащихся в выхлопе — должно становиться меньше год от года.

А измеряют количество газов в выхлопе не на дорогах, а на стенде – по особому ездовому циклу, который имеет весьма слабое отношение к реальной эксплуатации автомобиля.

Производители решили выполнить все эти «евро V» и «евро VI» именно с помощью «даунсайзинга». Собственно термин «Downsizing» понимает под собой технические решения, позволяющие снять нужную мощность с двигателя меньшего размера, более легкого и компактного, якобы сократив попутно расход топлива и суммарный объем вредных газов.

Способов достижения высокой удельной мощности несколько — в том числе обычно впрыск топлива (как ныне принято — непосредственный), сложная электронная система управления двигателем и – обязательно – наддув! Часто, в угоду компактности, уменьшают и число цилиндров, и их размер. На некоторых современных машинках – вполне можно видеть двух- или трехцилиндровые моторчики с турбонаддувом, своего рода вариант «бешеной газонокосилки». Проектирование моторов такого типа должно выполняться с учетом жестких особенностей: высоких температур как в камере сгорания, так и на выпуске, высоких пульсаций давления, жестких допусков по качеству как для топлива, так и для смазочных материалов. 

Так, к примеру, в конструкции массового легкового мотора появляются: высокоэффективный теплообменник в системе смазки; развитой интеркулер, система рециркуляции отработавших газов, и так далее...

Итак, даунсайзинг: уменьшается количество цилиндров, сами цилиндры становятся меньше, соответственно «мельчают» клапаны и свечи — но при этом растет удельная мощность, двигатели становятся все более теплонапряженными.

И тут даунсайзинг сталкивается с первой трудностью – замену многолитрового мотора на маленький не приемлет потребитель, особенно в престижном сегменте автомобильного рынка. С подобным можно бороться только агрессивной рекламой.

Второе препятствие – вызванное самой концепцией даунсайзинга использование наддува (в любом виде) приводит к резкому повышению затрат на производство. Турбокомпрессор или приводной нагнетатель обходятся недешево. Поэтому подобный мотор никак не будет дешевле в производстве, чем традиционный атмосферник. Кроме того, применение турбонаддува, приводит к появлению так называемой «турбоямы» — замедленной реакции двигателя на перемещение педали газа. Устранение этой «тупости» возможно за счет изменения геометрии турбины, но это еще больше удорожает мотор. Или, за счет механического наддува, но он увеличивает шумность и потребляет полезную мощность, что в свою очередь сводит на нет преимущество в экономичности. И снова – предлагаемый производителями способ «борьбы»: переубеждение / перевоспитание потребителей с помощью рекламы.

В-третьих, из-за множества технических «наворотов» появляются повышенные требования к системе управления двигателем по части сложности, вычислительной мощности контроллера, что ведет к снижению надёжности и резко удорожает обслуживание и автомобиля, и самого мотора.

В-четвертых, давно известно, что форсированные моторы «живут» меньше. Хотя бы потому, что все детали в них нагружены гораздо больше. А даунсайзинговые моторы, без сомнения, высокофорсированные. Причем, максимально ужатый в размерах подобный мотор работает в очень напряженных температурных условиях. Нетрудно предположить, что при уменьшении всех размеров двигателя, «съежится» и сам блок, сузятся протоки для охлаждающей жидкости в головке и блоке, уменьшится и емкость системы охлаждения. Отсюда – больше вероятность прогорания прокладок, коробления привалочных плоскостей. Можно предположить и более частые выходы из строя радиаторов и других компонентов системы охлаждения.

А еще, в наддувном двигателе, при полной нагрузке крайне необходимо обогащение смеси, чтобы защитить от перегрева турбину и спастись от детонации, что опять ухудшает экономичность.

В наших, российских, условиях «даунсайзинговые» моторы склонны к неожиданным отказам, напоминая мину замедленного действия, в самый неожиданный момент пробивающую заметную дыру в бюджете не самого состоятельного автовладельца, купившегося на агрессивную рекламу.

В итоге – подобные моторы в реальной эксплуатации оказываются гораздо дороже и проблематичнее, чем их атмосферные предшественники большего рабочего объема. И еще, не надейтесь получить реальные преимущества в топливной экономичности и экологичности – это всего лишь рекламные лозунги, не имеющие никакого отношения к реальности.