Что всем нужно знать об автомобиле [Хьюго Гонсалес] (fb2) читать онлайн

Что нужно знать об автомобиле

Предисловие

Автор этих строк имеет серьёзную практику в обслуживании, эксплуатации и ремонте автомобилей, высшее профильное образование (специальность инженер-механик), 10-летнюю школу работы на СТО и 15-летний опыт в автожурналистике. Проще говоря, на всём, что ездит, он уже ездил, обслуживал и тестировал как новинки, так и технику б/у. Ну может быть, за исключением самых модных и бестолковых ТС, на которые, предварительно сняв розовые очки, без слёз не взглянешь.

Поэтому, данная книга будет интересна людям, задумавшимся о покупке авто как на первичном, так и вторичном рынке, тем паче, сегодня рулят экологи, а сдуру, как известно, можно всякое сломать. Автопроизводители, и даже огромные нефтяные гиганты вроде Shell и ExxonMobil сознательно вводят в заблуждение информацией о своей новой продукции и их с одной стороны можно понять - экологи наседают, остаётся единственный вопрос - почему сей банкет за счёт потребителя? Некорректны все, причём в данном плане автопроизводители обогнали на целый корпус даже телевизионных пропагандистов. Но об этом дальше.

В этой книге мы рассмотрим ВСЕ узлы автомобиля, и желательный регламент их обслуживания, причём писать всё заново даже не понадобится, дело в том, что в своё время пришлось потрудиться не только в обычных журналах, газетах и в качестве сценариста, но и в ряде отраслевых изданий, работающих в формате b2b, т.е., до конечного потребителя информация так и не добралась, т.к. распространялись они по подписке, а писалось в них, основном о технике, что ИМХО, весьма интересно. Возможно, некоторые мои статьи придётся немного отредактировать для пущего понимания, но это уже мелочи.

Глава 1 Общая

"Итак, зачем это всё?" - возможно спросите вы: "Я и так примерно знаю, как всё работает, в автошколе учился и потом что-то читал".

Так то это так, но есть ряд нюансов, которые на данный момент следует знать, так как из них ныне всё и состоит. И первый, это то, что автопроизводитель теперь не заинтересован в долгой работе своей техники. Идеал для многих - сделать так, чтобы авто развалилось сразу после окончания гарантии, но это очень сложно, особенно в России, где и так проблемы и с топливом, и с маслами, и с адекватными механиками, плюс слабоумие и отвагу, присущие многим из отечественных водителей никто не отменял. Поэтому автоконцерны идут на ряд неприятных ухищрений. Например, BMW во всеуслышанье заявляет о необслуживаемости своих АКПП. Так ли это? Конечно нет - вечной ATF не существует и после 80 000 км. (рекомендуемого срока замены ATF от производителя этих коробок, компании ZF), автомат медленно умирает на грязной трансмиссионке. Рекомендации по моторному маслу из той-же серии... 0W20! Представляете себе, что такое горячая вязкость 20? Позже мы об этом поговорим более предметно, а пока определимся, что же делать?

Выбросить инструкцию по эксплуатации? Ну, сразу не стоит, там ещё содержится кое-какая полезная информация, например, давление в шинах (пусть пока поваляется в туалете). Вообще, читая подобные "официальные документы" необходимо всегда включать голову, потому что иначе долго вашему железному коню не прожить, а так делают нынче все производители автомобильной техники. Фирма BMW тут несомненно занимает одно из лидирующих мест, им даже удалось создать V8 с ресурсом в 60 000 км. - N63B44/S63B44. И что же, их не покупают? Покупают, ещё как! Правда потом особо нервные граждане разбивают свои авто прямо перед автосалоном, устав бороться за гарантийные обязательства. В 2013 году итальянский бизнесмен арабского происхождения приехал на Франкфуртский автосалон, поставил свою BMW M6 напротив входа и раздолбил её со своим другом с помощью кувалды и топора. Как вы думаете, какой мотор там стоял? Возможно, по этому бизнесмену плачет капельница с галоперидолом? Может быть, но в 2014 ситуация повторилась уже с другими участниками и тем же автомобилем, но уже перед Женевским автосалоном. Данная акция проходила под лозунгом "BMW, занимайтесь бизнесом, а не обманом", трудно не согласиться.

Это одна сторона медали, но есть и другая - стремление компании "угодить" с помощью маркетинговых ухищрений покупателю. Например, компания Mazda, влепив спортивный двигатель MZR 2.3 DISI TURBO от трёшки MPS в кроссовер CX-7, оставила регламент обслуживания как у какой-нибудь бюджетной Cret`ы, дабы владелец пореже напрягался и посещал ТО, ну и результат не заставил себя ждать. Так что, прежде чем что-то приобрести, изучайте вопрос - сэкономите немало денег. Всё нынче состоит из одних нюансов и с этим придётся считаться, никуда не денешься. Особенно осторожным следует быть с премиальными марками, если вы не депутат и не чиновник - они все неремонтопригодные, практически одноразовые, а если что-то и удастся починить, то это потребует абсолютно несуразных затрат - по мне, так овчинка выделки не стоит.

Глава 2. Пламенный мотор

Начнём мы пожалуй, с двигателей. Канули в лету старые моторы, ресурс которых, в основном, ограничивался адекватностью владельца, такие, как 3SFE, 4AFE, M20, M50, NF, RB20E и иже с ними. Но не всё так плохо, есть и долгожители, которые пока остаются в строю и самый известный из них - ниссановский G16DE или, как его называет фирма Renault - H4M, очень известный и надёжный двигатель, но лично я бы предпочёл японскую сборку отечественной, ведь в своё время его производство было налажено даже на АвтоВАЗе. Такую простую конструкцию испортить трудно, но у ВАЗа это обычно получается даже под присмотром французов, а их теперь нет, так что Sentra предпочтительнее Vest`ы.

Но, как говорил Козьма Прутков: "Нельзя объять необъятное". Просто для примера приведу кусок текста из одного своего сценария, подобную информацию Вам и предстоит искать самостоятельно - интернет это прежде всего огромная информационная база, а не только соц.сети, котики, кошечки и сиськи - дерзайте и всё получится. Намного дешевле отказаться от неудачного двигателя, чем купить машину с ним и заниматься перманентным ремонтом. Деньги, особенно в наше трудное время, лучше потратить на что-нибудь ещё.

Итак, один из примеров. Я знаю, с каким трепетом россияне относятся к концерну VAG, возможно поэтому смогу сэкономить кому-то время.

"... модернизировали, наконец, малые турбомоторы, ликвидировав их главный грех - растягивающиеся и перескакивающие цепи ГРМ. Привод ГРМ ныне ременный. Теперь самый маленький 1,2 TSI по конструкции практически не отличается от более объёмного 1,4. А вот с атмосферником слегка напортачили, но не сильно. Вообще, серия EA211 получилась менее проблемной, нежели предыдущая, EA111. Ещё один отрадный момент - высокая унификация. Разница в мощности достигается применением разных давлений и турбин, прямым/распределённым впрыском, а также количеством фазовращателей. Но о чём не стоит забывать - так это о своевременном обслуживании и об использовании лишь качественных моторных масел и такого же бензина, экономия сразу выйдет боком.

... самое желательное приобретение на вторичке - CWVA, 1,6 MPI, мощностью уже 110 л.с., он имеет огромный ресурс, правда маловат по мощности, но это простительно. Есть экземпляры, прошедшие и 600 000, и даже 900 000 км. без капремонта. По сути, данный атмосферник был создан из 1,4 TSI, немного увеличили ход поршня и вуаля! Однако, убрав турбину, инженеры столкнулись с рядом трудностей, которые решили как всегда, не особенно задумываясь, например, в приёмную трубу поставили завихритель потока, чтобы катализатор прогревался равномерно, уменьшив полезное сечение почти в три раза, не давая дышать и так не самому мощному мотору. Однако, отечественные кулибины среагировали моментально, изготовив новую трубу до катколлектора и двигатель задышал. Теперь главное - не пропустить начало разрушения керамических сот и вовремя выбить/поменять катализатор. Остальное по мелочи: блок термостатов объединён с помпой, ремень которой необходимо менять тоже раз в 120 000 км., не забываем! Прокладки блока после 100 000 км могут потечь - следите за уровнем антифриза. Также следует уделить внимание сальникам распредвалов - возможна течь, причём возникает она обычно из-за повышенного давления в картере, после разрушения мембраны клапана вентиляции. Внезапно в линейке появились совсем уж два слабых движка CJZB и CYVA, мощностью всего 85 л.с., хотя конструкцию по сравнению с прошлой серией EA 111 сильно усложнили: теперь система ГРМ DOHC , клапанов 16, а не 8, плюс ещё фазовращатель на впуске. В общем, в отличие от более мощного CJZA, слабенькие версии имеют давление турбины не более 0,8 Бар, тогда как 105-сильному мотору доступно давление до 1,6 Бар. Странная ситуация - серия моторов сменилась, а проблема с закисающим приводом вестгейта актуатора турбины так и осталась в настоящем, несмотря на доработки. Посему народ в основном, разрабатывает тяги по-прежнему вручную и использует термосмазку. Такую операцию с малыми турбомоторами желательно производить хотя бы раз год, тогда с давлением наддува будет всё нормально.

122-сильные версии 1,4 TSI: CMBA, CPVA, CUKA, CXSA мало отличаются от более мощных 125-сильных CZCA, лишь уровнем форсировки, турбина используется та же, Mitsubishi TD025 2M. В этих моторах лишь один фазовращатель на впуске, прямой впрыск и турбина. Единственное, что хотелось бы напомнить - дилерская замена масла через 15 000 км., движку не понравится, как и постоянное вялое движение в пробке, иногда нужно бывает отжечь. Сокращаем регламент ТО по маслу в два раза и не забываем разрабатывать и смазывать тягу вестгейта, тогда и кольца не залягут, и турбина раньше времени не скончается. Впрочем, плюс ко всему, в 2014 году на малые турбомоторы вышел комплект модернизированных колец.

А вот 140-сильные модификации 1,4 TSI - CHPA, CPTA по-своему забавны, хотя практически не отличаются по конструкции от своих более мощных 150-сильных собратьев: CZEA и CZDA. Почти всё одинаковое - турбина IHI RHF3 и фазовращатели на впуске и выпуске, однако у 140-сильных версий впрыск распределённый, а не прямой, что безусловно снижает требования к качеству топлива, при прочих равных, лучше выбрать именно его. Проблем у новых TSI почти не осталось: лишь умеренный масложор на малых пробегах, как следствие приработки клапанов к направляющим. На 200 000 км., могут начаться проблемы с помпой, но такой ресурс для водяного насоса – результат отличный. Ну и ремень ГРМ раз в 120 000 км не забывайте менять, впрочем, эта работа предусматривается регламентом."

Ну и так далее. Можно было бы найти почти все моторы в статьях, но читать сие было бы крайне тяжело, тем паче, может Вы уже присмотрели себе что-то определённое и будете сами изучать вопрос, никому не доверяя, поэтому дальше пойдём галопом.

Есть определённые правила физики и механики, которые не удаётся скорректировать даже самым упёртым экологам, отечественные реалии, касающиеся обслуживания и качества рабочих жидкостей, поэтому озвучу несколько правил для выбора мотора автомобиля как нового, так и на вторичном рынке.

1. По возможности избегайте прямого впрыска. Почему? Из-за качества топлива. Не надо верить телепузикам не только в политических вопросах, но и в технических. Нет у нас хорошего топлива, на котором долго и без проблем могли бы работать двигатели с прямым впрыском. Компания Shell однажды провела пресс-конференцию в России по поводу бензинов, солярки и смазок на российском рынке, там присутствовали как официальные органы, так и независимые эксперты, плюс всё это дополнялось собственными проверками концерна Shell, сделанными научным центром контроля качества в Гамбурге. Итак, по мнению независимых экспертов и Shell`а, с НПЗ выходит уже 5% топлива, не соответствующего ГОСТу, т.е., проще говоря, его уже успели разбодяжить последователи Василия Алибабаевича. На заправках ситуация хуже и намного - 76% некачественного топлива. Причём это только по официальным поставкам с НПЗ. На юге Москвы и области существуют примерно 270 "керосинок" - самодельных нефтеперегонных заводов, поставляющих топливо на заправки. Одна заправка таким бензином и мотору конец, причём, дабы предотвратить подобный "конец", недостаточно только слить топливо из бака, необходимо промыть двигатель и заменить масло, которое уже поменяло свои свойства из-за контакта с этой бодягой. Официальный представитель контролирующих органов, депутат ГосДумы и член "Единой России" этому не поверил и так орал, что забрызгал слюной всех присутствующих, включая Ген. директора компании Shell по Восточной Европе.

А нам то что с этого? "Керосинки" закрывать никто не собирается, наверняка с них кормятся местные авторитеты и менты. Хоть Shell и сдала контролирующим органам все адреса и даже GPS - координаты, но воз и ныне там - кормушки закрывать в России не по понятиям. И ещё одно - по признанию Вильяма Козика, генерального директора ООО "Шелл Нефть", концерну так и не удалось открыть ни одной заправки в Нижнем Новгороде. Почему? "Мы не можем гарантировать в Нижнем качество нашего топлива" - ответил он, а ведь от Москвы до Нижнего всего 400 км. Выводы делайте сами.

2. Логический вывод из пункта 1 - не заправляйтесь чем попало и где попало! И напоследок о дизелях: если вы таки думаете, что диз. топливо в России лучше бензина, то вынужден Вас огорчить. Топливная аппаратура современного дизеля почти повально вся Common Rail. И если раньше, на LC 80, для восстановления работоспособности ТНВД достаточно было поменять гидравлическую головку за 200$, то ныне цены выросли на порядок, если не больше. Особенно стоит избегать топливной аппаратуры Delphi - работает она мягко и изумительно, но у нас очень недолго. Самые неубиваемые как ни странно, французские дизеля 1,6 HDI от PSA и K9K от Renault. Стоит ещё отметить моменты с сортами солярки. Если с летней всё более или менее понятно, то с зимней хуже. Парафины, присутствующие в диз. топливе, являются обязательным условием для нормальной работы ТНВД, так как именно они смазывают насос высокого давления, одновременно, именно парафины ограничивают температурное применение дизелей, так как зимой имеют обыкновение сильно сгущать топливо. Зачастую, при таком раскладе топливный фильтр становится непроходимым, и владельцы дизельных авто, слив старое топливо, наливают стрёмный "арктик" с полностью удалёнными парафинами на левой заправке. Учтите, зимой нужно быть особенно осторожным.

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.

Двухлитровая восьмиклапанная Suzuki Vitara прибыла на ремонт с оборванным ремнем ГРМ. На этих моторах клапана не гнет, так что мастер, не особо раздумывая о причинах поломки, приобрел в компании «A+A Exist» неоригинальный зубчатый ремень Bosch испанского производства. Видимо, стоило обратить внимание на очень грязное моторное масло непонятной консистенции, однако в заявке на ремонт было ясно написано: «Поменять ремень ГРМ». Стереотипы без сбоев сработали как в голове владельца, так и в голове мастера, поэтому, выставив шкивы по меткам и проверив на работоспособность натяжной ролик, ремонтник установил новый зубчатый ремень и вернул автомобиль владельцу. Но уехал тот недалеко. По словам хозяина, при очередном нажатии на газ, под капотом кратковременно что-то стукнуло, и мотор заглох. При вскрытии и дальнейшем «разборе полетов», выяснилось, что техническим обслуживанием автомобиля, хозяин не увлекался и проводил его время от времени, в результате часть масляных каналов двигателя оказалась полностью или частично забита грязью. К шейкам распредвала какое-то количество масла все же попадало, посему на холостых оборотах двигатель работал. Но стоило добавить газа, распредвал начинало подклинивать, причем чем больше обороты – тем сильнее. Так что прежний ремень ГРМ порвался не просто так, но на сей раз владельцу повезло еще меньше – новый ремень остался цел, зато распредвал развалился на три части.

В общем, как говорил наш замечательный сатирик: Бороться нужно не с плесенью, а с сыростью». Прежде чем что-то ремонтировать, желательно выяснить причины произошедшего, а то поможет очень ненадолго. В целом, зубчатые ременные передачи очень надежны, а сроки их замены сравнимы со сроками замены цепных приводов, причем ременные контролировать значительно проще, а уловить тихий подозрительный шелест цепи из моторного отсека, сможет лишь весьма квалифицированный мастер, который к тому же знает, какой именно звук ищет. Наивно требовать от молодых и амбициозных сотрудников, которые меняются в дилерских техцентрах раз в квартал, подобной квалификации. Так что мои личные симпатии на стороне ременных передач.

Есть ряд несложных правил, которые надо соблюдать и никаких случайных обрывов не произойдет. Во-первых, ремни не так дороги, чтобы пытаться серьезно на них сэкономить – покупайте необязательно оригинал, но нечто приличное, от известных производителей, причем в проверенных местах. Особое внимание следует обратить на ролик или ролики, или на натяжитель в сборе с роликом, в общем, на устройство натяжения привода ГРМ. Сейчас редко подделывают продукцию известных фирм – много мороки, тем более клеймить сверхпрочную сталь подшипников очень дорого, а без клейма обман вскроется быстро. Поэтому практикуется иная схема: в продаже появилось много никому не известных коробочек с непонятными названиями столь же непонятных фирм и надписями «Made in Italy», «Made in Germany» и т.д. В такой коробочке может быть все что угодно и приобретать, а уж тем более ставить подобное изделие в свой автомобиль крайне нежелательно. Некачественный подшипник может развалиться на ходу – ремень соскочит, дальше ремонт головки, все как всегда. Подшипник заклинит – будет ничуть не лучше: ремень ГРМ вещь очень прочная, однако твердости по HRC ему явно не хватает. Ремень будет истираться о заклинивший ролик и когда станет уже совсем тоненьким – просто порвется. Что далее – см. выше.

Вариантов множество, все их даже и не припомнить, но еще один пример не помешает.

По просьбе клиента, ему была произведена плановая замена ремня ГРМ вместе с роликом. Ремень был прекрасного качества, от известной компании. Ролик же, хоть и выглядел внешне на все 100%, казался несколько подозрительным – такой фирмы-производителя никто из мастеров не знал, а кривоватая надпись на коробке «Made in Italy», лишь усугубляла подозрения. Но клиент сказал: «Ставьте», и ему поставили. На следующее ТО по замене масла автомобиль, как это принято, приехал через 10 000 км. После замены масла, мастер, обслуживающий данную машину, все-таки заглянул под кожух ГРМ. На сей раз клиенту повезло. К тому моменту, ремень ГРМ стал тоньше уже примерно в два раза. Стали выяснять причины. Ролик был конусным, конус небольшой, на глаз не видно, но при таком натяжении и скорости вращения ремню хватало – тот постоянно наезжал краем на острый ограничительный буртик и терял так сказать, часть себя. Результат: опять замена и ремня, и ролика, на сей раз, на фирменные изделия – как известно, скупой платит дважды, это аксиома, жаль лишь, что таким образом автолюбители спонсируют жуликов – продавцов контрафакта.

Состояние сальников двигателя со стороны газораспределительного механизма также нуждаются в контроле. Обычно, если потеки масла есть, обнаружить их несложно и увидеть тоже, как правило, даже необязательно полностью демонтировать кожух, достаточно открутить несколько винтов в соответствующих местах. Разумеется, при контроле необходимо включать голову, хотя даже при небольших потеках сальники, конечно, желательно заменить, все равно рано или поздно это сделать придется. С другой стороны, опять же следует рассуждать логически: насколько сильно течет? Где именно течет? Если потеков нет, а как говорят ремонтники, сальник «сопливится», то это еще не аргумент для замены: возможно - давление картерных газов и причину следует искать именно там, в общем, всегда стоит перед ремонтом осуществить диагностику.

А насколько вообще фатален обрыв ремня ГРМ? Современные двигатели форсированы очень прилично, поэтому в случае обрыва ремня, поршни с клапанами, безусловно, встретятся. Вопрос лишь в том, на каких оборотах сие произойдет – если на холостых, то вполне вероятно, что клапана не постадают, хотя и не факт. В любом случае, это легко проверить компрессометром. На средних, «городских» оборотах, пару клапанов поменять наверняка придется, поршни при таком раскладе, обычно остаются целы. Снятие головки блока цилиндров – дело, конечно муторное, но хорошо знакомое опытным ремонтникам. Для тех, кто передвигается в режиме кольцевых гонок, постоянно загоняя стрелку тахометра в красную зону, обрыв ремня ГРМ грозит заменой непредсказуемого количества клапанов, кроме того, в днищах нескольких поршней могут появиться новообразовавшиеся отверстия, так что и их придется тоже поменять.

А резюме будет таковым. Несмотря на все стереотипы, привод ГРМ зубчатым ремнем крайне надежен. Ремень очень живуч, износостоек и имеет приличный запас прочности (как защиту от дурака). Сам по себе, особенно если время от времени проверять его состояние и соблюдать регламент замены, он не порвется никогда. Если автомобиль в целом исправен, большинство проблем автолюбителю доставляет безудержное желание последнего сэкономить на всем, в том числе и на приводе ГРМ. Если приобрести у подозрительного гражданина на авторынке зубчатый ремень без упаковки, с корявой надписью Getes, нанесенной маркером, а в соседнем ларьке купить столь же качественный натяжной ролик – готовьтесь к скорому снятию ГБЦ и замене клапанов. Впрочем, с любым из автокомпонентов ситуация схожая: купил «левую» шаровую – в повороте отвалилось колесо, поставил контрафактный подшипник – колесо на скорости заклинило. Так что ременный привод ГРМ лишь подтверждает существующее правило.

Глава 5. Зажигание и накаливание

Существуют определенные нюансы по подбору, замене и взаимозаменяемости в зависимости от мотора, системы зажигания, впрыска и архитектуры самого ДВС.

Вспомним основные моменты и самые современные тенденции в этой области, тем паче приоритеты довольно быстро меняются, подстраиваясь под нужды рынка. Самое интересное, что серьезное значение имеет еще и регион потребления данной продукции, причем важным фактором являются не только климатические условия, но и экономическая ситуация в регионе в целом. Интересный тренд последнего времени – возврат обратно, к истокам, к тем временам, когда на рынке безраздельно царили хромоникелевые сплавы. Многие производители свечей отметили интерес населения к нестареющей классике искрообразования. В чем же дело? Как часто бывает и в цене тоже. Естественно, платиновое напыление, позволяющие делать центральный электрод 0,7 мм и иридиевое - 0,4 мм., улучшают рабочие характеристики и наработку на отказ, слов нет. Однако если вспомнить, на каком бензине катаются люди в развивающихся странах, в том числе и в России, все эти заявленные производителем 100 000 – 160 000 км., на практике никаких бонусов не дают. Стоит самой лучшей свечи хватануть разок ферроценов или свинца – все, дело сделано, теперь только замена.

Естественно, научно-технический прогресс не стоит на месте, и инженеры создают новые продукты с улучшенными характеристиками, вспомнить хоть иридиевую серию TT от одного из самых именитых японских производителей. По заявлению компании, линейка данных свечей закрывает 90% потребностей по афтермаркету и прекрасно продается в развитых странах. От занимательных ухищрений вроде выточек на электродах и многоэлектродных свечей, производители в большинстве своём отказались, однако ныне появились еще более интересные разработки, позволяющие создавать «гуляющую» искру, что весьма актуально на ряде систем прямого впрыска. Речь идет о свечах без боковых электродов. Эта технология называется полуповерхностным разрядом. А искра, в соответствии с алгоритмом работы идет сразу на корпус с зазором по времени, для наиболее эффективной работы данного ДВС. Это направление следует признать перспективным, однако стоимость новинки вряд ли порадует отечественного автолюбителя.

Списывать хромоникелевые сплавы со счетов пока еще рано, в этом специалисты, особенно работающие на российском рынке, во мнениях пока сходятся. Тем паче при растущем уровне тепловых нагрузок можно использовать технологии и без драгоценных металлов. Любое усложнение конструкции несет в конечном итоге и ее удорожание, но все решает соотношение цена/качество.

Например, все мы хорошо знаем, о том, что со временем свечи зажигания становятся все холоднее и это процесс необратимый. Необходимо соблюсти ряд несложных правил и выбрать наиболее выгодный тепловой режим, дабы свеча вовремя самоочищалась, но 1. Не перегревалась 2. Не допускала калильного зажигания. И с перегревом, и с калильным зажиганием вопрос ясен, если второе не допустимо в принципе, то перегрев ведет к увеличенной эрозии электродов и, соответственно, к снижению срока службы. Дабы использовать классические свечи в форсированных современных двигателях, электроды стали часто делать из двух металлов – один, наружный, который хорошо сопротивляется эрозии (насколько это возможно для хромоникеля), и другой внутренний, имеющий высокую теплопроводность, обычно это медь. В результате свеча намного быстрее реагирует на тепловые колебания, быстрее прогревается и быстрее остывает. В итоге температурный диапазон применения подобной конструкции существенно выше, посему данные свечи получили название «термоэластик».

Так что же в результате предпочтительнее? Поставить обычный хромоникелевый сплав или разориться на драгметаллы? При любом раскладе хромоникель желательно поменять после 30 000 км., поскольку даже если по ощущениям мотор остался бодр и приемист, то это вовсе не значит, что не «поплыли» остальные параметры – например выброс CH и NOx. Катализатор вещь недешевая, об этом стоит помнить – быстро его, конечно, не убьешь, но вода камень точит.. Если посмотреть на процесс замены с точки зрения механика, встает уже другой вопрос – а насколько удобно производить ремонт. Если у вас, например, оппозитный или высокофорсированный спортивный мотор, к свечным колодцам которых устанешь добираться, возможно, стоит разориться один раз на дорогостоящий иридий и забыть о зажигании на долгий срок. Но тут опять же присутствует дилемма – придется вдвойне аккуратно выбирать заправки. Чем современнее мотор, тем меньше места под капотом, это очевидный тренд последних лет, все скомпоновано настолько плотно, что уже сейчас ряд компаний выпускает перспективные свечи под головки на 12. Размер уменьшается – доступ усложняется, так что приоритеты лучше расставлять самому, определившись – как будет удобнее.

Нельзя забывать и про дизельные моторы, тем паче сейчас их становится все больше и больше. До благополучной Европы мы конечно, очень сильно не дотягиваем, однако многие отечественные автолюбители распробовали все прелести современных силовых агрегатов на тяжелом топливе и отдали им своё предпочтение. Страна у насбольшая, климат резко континентальный, а перепады температур существенны. Поэтому сегодня мы поговорим о свечах накаливания, тем паче в некоторых регионах дизельный двигатель без них попросту не заведешь.

Казалось бы – что может быть проще свечи накаливания, которая представляет собой просто нагревательный элемент вроде спирали электрочайника? Однако и сия элементарная конструкция со временем обросла рядом сопутствующих устройств и обзавелась, в зависимости от исполнения, своими нюансами. В самой простой и недорогой свече накала имеется нагревательный спиральный элемент в виде ферросплава с высоким содержанием легирующих присадок – хрома и никеля. Сама спираль прикрыта металлическим герметичным кожухом, а в качестве наполнителя используется оксид магния. Сейчас эта схема дополнилась еще и регулировочной спиралью, которая контролирует силу тока и не допускает температурных отклонений от оптимального режима нагрева – примерно 1000 градусов Цельсия. Таким образом, можно сократить время выхода на рабочие параметры, не боясь перегреть свечу. Если дополнительная спираль есть – это 2-5 сек., если нет – около 10 сек.

При плановой или даже аварийной замене свечи накаливания стоит иметь в виду, что по сути вышеупомянутые разновидности применяются в разных системах подогрева, поэтому выбор лучше всего сделать, основываясь на VIN – коде собственного транспортного средства.

Итак, быстрая система пуска дизельного мотора под названием Super Quick Glow, имеет в составе два реле-регулятора, одно из которых отвечает за быстрый запуск мотора от 2 до 5 сек., а второе за устойчивую работу двигателя до момента прогрева.

А вот в системе Self-regular Glow или Auto Glow за все про все отвечает одно-единственное реле, поэтому и время выхода на оптимальный режим выше, 10-11 сек., для металлической свечи.

Как вы уже видимо поняли, время не стоит на месте и на смену металлу опять идет керамика. В чем плюсы? Они очевидны – на керамический нагреватель можно подавать значительно больший ток, в результате чего тот прогревает камеру сгорания меньше чем за 2 сек. Керамика значительно устойчивее к окислению и выгоранию, так что срок службы в идеальных условиях можно умножать на три. Защитная оболочка такой свечи изготавливается из силиконового нитрита, а сама система пуска, как правило современна, с двумя реле-регуляторами. В чем минусы? В дороговизне для трудящихся всех стран. И тут у производителей подобных свечей, как из Европы, так и из Японии опять складывается интересная ситуация – рынки развивающихся стран активно потребляют металлические свечи накала, практически полностью списанные в Европе и США, поскольку с керамикой нормы Евро-5 и 6 выполнить намного легче. Почему? Да все опять крайне просто – современный силовой агрегат, в том числе и его топливная аппаратура – конструкции прецизионные, а уж современный дизель с впрыском Common Rail, давлением 1800-2000 бар и отверстиями в форсунках тоньше человеческого волоса, очень не любит примесей в топливе, низкого цетанового числа и отсутствия смазки в арктических сортах. В результате смесеобразование происходит не совсем так как нужно – в камерах сгорания откладывается нагар, как и на свечах накаливания. В пиковом случае, свечу замыкает, а обычно просто перегорает нагревательный элемент в результате отсутствия отвода тепла.

Так что прогнозы по поводу пробега на керамике порядка 160 000 – 180 000 км., как правило, не сбываются, а раз так – зачем переплачивать. Но при этом стоит напомнить любому автолюбителю: несмотря на кажущуюся простоту свечей накаливания, особо экономить на сих деталях не стоит. Вопрос стоит даже не в приобретении OEM запчастей, это и вправду бывает накладно, а в целесообразности использования общеизвестных проверенных брендов. Почему? Дело в том, что простота конструкции в данном случае нейтрализуется высокой точностью изготовления, соответственно, приобретая продукцию никому не известной фирмы, готовьтесь к сроку службы от 3000 до 5000 км., вряд ли выйдет больше. В данном случае, скупой может переплатить и трижды, пока до него дойдет нужный посыл.

Вот такие интересные тенденции складываются в системах пуска и зажигания. Автомобили становятся все требовательнее, и качество топлива, ставшего в России уже притчей во языцех, перестает их устраивать

Глава 6 Системы питания

Электроника ведет наступление по всем фронтам, и на нынешний момент вряд ли осталась хоть какая-то область, где она не используется. Настоящий прорыв по применяемости случился после изобретения полупроводниковых технологий, ну а сейчас, когда миром правят нанотехнологии, микросхемы и микрочипы, конечное устройство становится все меньше и меньше, что позволяет устанавливать его практически где угодно.

Было бы наивно полагать, что общие веяния обойдут автомобильную промышленность стороной, особенно на фоне энергетических кризисов и постоянно ужесточающихся правил по чистоте выхлопа. Однако не надо думать, что до появления полупроводниковых технологий никто не пытался изменить Status Quo и усовершенствовать систему питания ДВС. Первая попытка заменить привычный карбюратор чем то менее эмпирическим и более конкретным, произошла уже в 1912 году, но сие были пока лишь экспериментальные разработки. А в серию впрысковый мотор пошел уже в 1937 году, причем, что интересно, впрыск был не распределенным, а сразу прямым и стал использоваться на бензиновом моторе Daimler-Benz DB 601, который устанавливался в печально известный Messerschmitt Bf.109. Электроники там конечно, пока не было, просто систему питания дизельного ДВС омологировали к бензину, а в остальном – чистая механика.

В 1950-х впрыск ставили уже в автомобили, правда, с двухтактным мотором, а вскоре новыми разработками заинтересовалась компания Bosch и к 1967 году сделала для земляков из «Фольксвагена» первую систему механического впрыска D-Jetronic. Забавно, что поводом к этому послужили именно строгие экологические требования еще тогда, поскольку автомобиль планировалось экспортировать в США, где по сравнению с Европой все всегда было намного серьезнее. В общем-то, развитие данных систем в дальнейшем и диктовалось ужесточающимися экологическими нормами, а не чем-то другим, поскольку производители карбюраторов сдаваться не собирались, тоже постоянно совершенствуя свой продукт.

Забавный факт, иллюстрирующий продукцию одной из карбюраторных икон, компанию Weber: безумно дорогой суперкар McLaren F1, который считался самым быстрым в мире с 1993 до 2005 года, использовал 12-цилиндровый мотор BMW, модель MA 70, правда, расточенный до шести литров. В 1992 году на данном двигателе уже применялась предпоследняя система электронного впрыска – Motronic, однако англичане убрали впрыск и поставили четыре карбюратора Weber, поскольку именно они позволили выжать из мотора максимум того, на что тот был способен.

Но карбюраторы были обречены, так как впрыск, даже самый простой, показывал гораздо лучшие результаты в таких дисциплинах как «экономия топлива» и «чистота выхлопа». Все эти мощностные характеристики и «теплый «ламповый» разгон» отошли на последний план, поскольку экологическое лобби стремительно набирало силу и влияние во всем мире. В 1980-х немцы порадовали мир очередным обновлением системы впрыска – K-Jetronic. Тут уже чистой механикой, рычажками и вакуумными мембранами обойтись было сложно, но попытка - не пытка. Все равно появился электрический топливный насос, выдающий приличное давление, Расходомер же представлял из себя совсем примитивную и во многом несовершенную конструкцию. Засасываемый в цилиндр воздух поднимал заслонку, которая рычажком была соединена с плунжером, открывающим топливный канал форсункам настолько, насколько было нужно в данный момент. С точностью количества топлива и воздухом пока ощущались серьезные проблемы, поскольку расходомер определял объем, а не массу воздуха. Плунжер добавлял погрешности, а постоянное высокое давление в системе плохо влияло на долговечность геометрии запорного клапана форсунки: иглы и седла, особенно, когда в топливе присутствовал абразив. Ну а в России с абразивом в бензине все в порядке, поэтому форсунки начинали течь, сильно увеличивался расход топлива и, соответственно, не до конца сгоревший бензин догорал в катализаторе, далее по списку. Пора было что-то менять.

Поэтому, K-Jetronic подвергся сначала серьезной модернизации и изменил название на KE-Jetronic. KE-Jetronic стал значительно умнее и хотя постоянное давление, от которого эта система и получила название – kontinuierlich (непрерывный, нем.), никуда не делось, как и его довольно высокие показатели, но с созданием более точной топливной смеси стало получше, поскольку впрыск дополнительно подогрели электроникой, появился даже блок ЭБУ, пока еще примитивный, но свои функции на данной конструкции отрабатывающий полностью. Количество воздуха стало получаться измерять гораздо точнее, хотя по-прежнему мерили объем, а не количество. Но! Появились корректирующие датчики, которые позволяли блоку управления в процессе изменять соотношение топливовоздушной смеси. Датчик положения дроссельной заслонки и датчик кислорода дополнительно информировали ЭБУ о составе смеси и в результате полученных сигналов, количество воздуха и бензина соответственно корректировались. Для оптимизации давления в топливном распределителе вместо механического обратного клапана стал использоваться электрический, дабы давление не менялось в процессе износа.

Очень интересная часть любой системы впрыска – MAF Sensor. К современному виду и аббревиатуре ДМРВ (датчик массового расхода воздуха), он пришел, как вы понимаете, не сразу. О полностью механической конструкции было уже сказано выше, теперь обрисуем остальные вехи развития.

Итак, полностью механический блок воздушной заслонки вскоре пришлось переименовать в «Датчик Объемного Расхода Воздуха», поскольку в Европе его дополнили потенциометром. Теперь рычажок, соединенный с воздушной заслонкой, двигал не плунжер напрямую, а контакт реостата, который, в зависимости от степени открытия заслонки, двигался по потенциометру, меняя таким образом напряжение, значение которого поступало на блок управления. Данные анализировались, и лишь после этого необходимое количество топлива попадало в двигатель. Так получалось намного точнее и эффективнее, и была возможность повлиять на процесс, воспользовавшись корректирующими показаниями датчиков дроссельной заслонки и кислорода. Так как при работе мотора возникает воздушная пульсация, дабы ответный контакт не прыгал туда-сюда по потенциометру, в конструкции применялся специальный демпфер.

А в далекой Японии с измерением объема (пока) воздуха, решили совсем по-другому. Вездесущая компания Mitsubishi, которая поставляет электронику на 2/3 японских автомобилей, решила измерять объем прошедшего через датчик воздуха с помощью вихрей Кармана. Этот метод позволяет подсчитывать количество вихрей, образующихся после прохода воздушного потока через препятствие с острыми кромками. Каковы плюсы? У датчика нет движущихся частей, подверженных износу. Ведь токопроводящее покрытие потенциометра рано или поздно стирается, и датчик начинает выдавать некорректные данные. Тут такого нет. Есть и минусы – конструкция довольно сложная и дорогая. Изначально подсчет вихрей осуществлялся с помощью ультразвуковых передатчика и приемника, позже стала использоваться нагретая нить, по пульсациям температуры которой и определялось количество вихрей.

Идея использовать тонкую нагретую металлическую нить в расходомере была в своем роде прорывом, позволяющим вывести необходимые измерения на более высокий уровень, но не будем забегать вперед.

L-Jetronic или электронный впрыск, почти ровесник механического, однако уже в ранних модификациях, он превосходил по ряду параметров привычный K и даже KE-Jetronic. Форсунки теперь открывались не давлением, а электроникой, в результате само давление в системе получилось снизить более чем в два раза, а распылители форсунок с запорными иглами, если исходить из чистого времени, работали меньше. К тому же, удалось избавиться от дозатора топлива. Меньше давление, меньше время работы, соответственно, меньше и износ, а значит, наработка на отказ выше. Пока еще L-Jetronic использовал те же датчики и по-прежнему мерил объем, а не массу всасываемого воздуха, но важное обновление системы, было уже не за горами.

Вскоре расходомер научили измерять не объем, а массу всасываемого воздуха, и тот наконец, стал называться привычно – ДМРВ или MAF Sensor. В качестве исполнительного элемента использовалась тоненькая платиновая проволока, разогретая до высоких температур. Набегающий воздух охлаждает раскаленную нить, а для восстановления стандартной температуры, ЭБУ подает на нее определенную мощность, разную, в зависимости от интенсивности воздушного потока. Таким образом считывается сигнал, обычно напряжение с выходного датчика, но некоторые ДМРВ, производства, например GM или Mitsubishi, измеряют не напряжение, а частоту выходного сигнала. Позже, платиновую нить заменили на более износостойкую, из керамических композитных материалов. Но масса воздуха напрямую зависит от давления и температуры, причем довольно серьезно, соответственно, дабы точно измерить этот параметр, LH-Jetronic (теперь эта система называлась так), пришлось дополнить еще двумя датчиками – атмосферного давления и температуры на входе. Естественно, каждый из них имел погрешность, но вкупе с корректирующими датчиками – дроссельной заслонки и кислорода, удавалось создать почти идеальную смесь для каждого конкретного случая.

Стоит вспомнить еще один довольно поздний вариант, Mono-Jetronic. Единственный его плюс – дешевизна, в остальном сплошь минусы, хотя эта система всегда без особых проблем укладывалась в токсические нормы Евро-2, актуальные на тот момент: конец 80-х – начало 90-х годов. Европейцы, обычно немцы, использовали моновпрыск на моторах малого объема – до 1,8 литра. Ярчайший и самый распространенный представитель ДВС с такой системой – фольксвагеновский RP, который ставился на самые популярные модификации «Пассатов» того времени. Однако за океаном свои объемы, поэтому GM, ничтоже сумняшась, применял на своих двигателях архитектуры V8, тоже моновпрыск. Подобный мотор, при выходе из строя одного из датчиков, способен был отравить своим ядовитым выхлопом атмосферу стандартного московского дворика даже на холостых оборотах и за очень короткий срок. Главное отличие моновпрыска – отсутствие MAF sensor`а. ЭБУ готовит топливовоздушную смесь на основании показаний датчиков положения дроссельной заслонки и оборотов коленвала (снова новинка!). Датчики давления и температуры всасываемого воздуха также остались в игре. Точность измерений, конечно, пострадала, но по соотношению цена/качество на тот момент, моновпрыск являлся неплохим вариантом.

Но новые времена диктовали новые правила – экологи пошли вразнос, и дабы дополнительно улучшить характеристики мотора, одновременно уменьшив его аппетит, была разработана система Motronic, на которую теперь повесили не только приготовление точной рабочей смеси, но и управление зажиганием. Новые обязанности – новые электронные датчики, тут все без вариантов. ДВС обзавелся датчиком коленвала уже на постоянной основе, добавился и датчик распределительного вала. Теперь ЭБУ сам решал проблемы - в какой момент подавать искру, а дабы не переборщить с опережением зажигания, мотор укомплектовали еще одним датчиком – детонации. Knock sensor теперь держал угол опережения зажигания чуть меньше угла возникновения детонации при любом режиме работы двигателя. Очень удобно – заправился 92-м вместо 95–го, или залил в бак бензин ненадлежащего качества – и ничего не случилось. Не надо прислушиваться к мотору, крутить трамблер, тем паче его теперь и нет, остались только катушки на каждой свече. В общем, с точки зрения удобства эксплуатации, момент положительный.

С возникновением каждой новой системы также приходится добавлять контролирующий датчик и нагружать блок управления соответствующими функциями. Появились двигатели с фазовращателями на впускном валу? Получите еще один датчик контроля положения шестерни впускного распредвала. Фазовращатель еще и на выпуск? Плюс еще один датчик, управление наддувом, еще один, и так далее. При совершенствовании систем впрыска и управления зажиганием, зачастую появляются иные, либо дополнительные функции, так что надеяться на стандартизацию не приходиться. Появился Di-Motronic с азиатскими аналогами? Часть датчиков поменяла функции и принципы работы. Начиная с LH-Jetronic, системы впрыска самотестируются, но не всегда есть возможность вот так, в лоб, определить неисправность, поэтому обычно, современные автомобили снабжены шиной, к которой можно подключить диагностическое оборудование. С точки зрения удобства, стало безусловно лучше, поскольку электроника вещь достаточно надежная, однако теперь отремонтировать автомобиль без диагностического оборудования и соответствующих программ, стало практически невозможно, поскольку с механики все системы управления переведены на электронику, таковы веяния времени и с этим ничего не поделаешь, впрочем, подавляющее большинство пользователей сие устраивает, а значит, развитие идет в правильном направлении.

Было бы нечестно не рассказать ещё об одной системе впрыска - прямом впрыске. Изначально, после разработки системы компанией Mitsubishi, она считалась самой продвинутой. Однако экологи не дали ей шансов.

Совершенно понятный с экологической точки зрения посыл – снять как больше «лошадей» с минимального количества топлива находил все новые воплощения в металле. Как это возможно? Да нужно просто увеличить степень сжатия, избежав при этом детонации. Есть два разных пути – прямой впрыск и наддув, а соединив обе разработки вместе, получим вообще идеал экономии в отдельно взятом ДВС. Так-то оно так, но и здесь опять возникли сложности. Пионером прямого впрыска стала компания Mitsubishi, справедливо рассудившая, что если заставить работать мотор на обедненной смеси, тот будет кушать меньше бензина. В принципе, это очевидно. Старые наработки от Honda – те же форкамерные системы питания с послойным смесеобразованием взяли за основу. Идея простая – вокруг свечи богатая смесь, которая своевременно поджигается и заставляет загореться остальную смесь в камере сгорания – бедную, с гораздо меньшим соотношением топлива к бензину, нежели стехиометрическая. И это сработало! Первые GDI были чрезвычайно экономичны, обладали серьезным крутящим моментом почти во всем диапазоне оборотов и выдающейся мощностью. По сути, тот же 4G93, который устанавливался на Legnum`ы для внутреннего рынка, при объеме 1,8 литра, имел мощность 170 л.с. и выдающуюся экономичность. Просто здорово! Но не забываем про экологов, господа. Они всегда готовы выпрыгнуть как чертик из табакерки в самое неподходящее время. Выяснилось, что при работе на обедненной смеси, двигатель выделяет слишком много оксидов азота, с которыми не справляются обычные катализаторы. Японцы разработали под свой GDI оригинальный катализатор, но тот, как оказалось, моментально убивает сера, повсеместно содержащаяся в бензине. Даже в благополучной Европе содержание серы превышает допустимое, поэтому MMC оставила свои моторы Gasoline Direct Injection лишь для внутреннего применения, где нормы по вредным примесям в топливе устраивают катализатор.

За доработку прямого впрыска взялись сразу всем миром, поскольку стало ясно, что это направление весьма перспективно. В конце концов, пришли к тому, что послойное смесеобразование – идея не самая удачная, хотя и соблазнительная. Больших успехов добился Bosch со своим Di-Motronic. Ну как успехов… Характеристики, конечно, ухудшились и в плане экономичности, и в плане мощности. По сути, атмосферник GDI по литровой мощности почти соответствует надувному агрегату с Di-Motronic. Как я уже сказал, от послойного смесеобразования отказались и применили другую схему наполнения камеры сгорания. Форсунки начинали работать практически с самого начала такта сжатия, осуществляя ряд инъекций в цилиндр, обычно шесть, так что к моменту подхода поршня к ВМТ, бензиновоздушная смесь перемешивалась и становилась практически гомогенной. Какую-то экономию по сравнению с распределенным впрыском это дало, однако не ту, на которую все изначально рассчитывали. Собственно, иногда распределенный впрыск последнего поколения дает как минимум не худшие результаты, вспомнить хоть двигатели современных «Лексусов», на каждый цилиндр которых работают по две форсунки – прямого и распределенного впрыска, в зависимости от ситуации.

Глава 7 Фильтрация и очистка забортного воздуха

Ну а теперь заканчивая раздел о двигателях - немного об очень важном компоненте для мотора и для водителя - свежем воздухе.

Без фильтрующих элементов представить современный автомобиль невозможно. Уже к 40-м – 50-м годам прошлого века, как технические требования, так и конструкция фильтров в целом устоялись. Итак, двигатель более или менее защитили. А людей в салоне? Ведь уже к 70-м годам в крупных городах возникло такое явление как пробки, смог и превышение максимально допустимой концентрации вредных веществ.

Сегодня мы расскажем о фильтрации воздуха, как об основной проблеме сохранения здоровья мотора и своего собственного. Не надо недооценивать масштабы данной задачи, ведь она действительно довольно серьезна.

Итак, в первую очередь поговорим о фильтрации воздуха для ДВС, поскольку сначала появился именно воздушный фильтр и лишь затем салонный. Стехиометрическая смесь – это смесь, при которой топливо сгорает без остатка, представляет собой соотношение воздух/топливо 14,7/1, а сие означает, что потенциальная опасность от загрязненного воздуха примерно в 15 раз выше, нежели чем от топлива. Теперь же, когда и инженеры, и маркетологи вдруг резко «позеленели», данное соотношение также здорово увеличилось. Первопроходцы из Mitsubishi, создавшие первые GDI, заявляли о работоспособности своих моторов на обедненной смеси 21/1, Nissan`овцы с DIG вообще о пропорциях 30/1, но тут они скорее приняли желаемое за действительное. BOSCH с Di-Motronic также не остался в стороне от модных тенденций, так что со временем вопрос фильтрации воздуха стал еще актуальнее, так как мотору требуется его все больше. Разумеется, двигатель иногда (особенно часто в городе), работает в мощностном режиме, когда топливо сгорает не полностью и атмосферного кислорода ему требуется несколько меньше, однако, исключение из правил лишь подтверждает правило – ЭБУ ДВС всегда стремится перевести силовую установку в оптимальный режим – наименьшего потребления топлива, а уж в нынешние экологические времена сие стало вообще сверхидеей.

Грязь в ДВС, особенно на основе кремния, может попадать разными путями, а самый простой и доступный из них именно воздух. В канистру с моторным маслом вряд ли какой-нибудь вредитель сыпанет песочку, да и бензин в России принято бодяжить совершенно иными препаратами, тем паче автолюбитель вряд ли забудет поменять масляный фильтр при замене масла, а топливный при перебоях с подачей топлива. Но с воздушными фильтрами история иная, почему-то многие смотрят на этот фильтр как на второстепенный и это неправильно. В сильно запыленной местности, частицы кремния – пыль и песок, при попадании в двигатель без вариантов уменьшат его срок службы в несколько раз, а если этой пыли окажется ну очень много, получившаяся грязь вполне способна забить и систему смазки, а вот тогда мотору точно конец, причем прямо сейчас.

Не будем вспоминать все вехи развития и этапы пройденного пути, однако напомним, что раньше, да и ныне кое-где, на грузовой и коммерческой технике использовались циклонные фильтры, в которых поток воздуха закручивался, и тяжелые частицы оседали в определенном месте, а далее оные вытягивались эжектером, приводимым от выхлопной системы. Иногда применялось масло, где эти частицы оседали, но по нынешним временам, в любом случае, все подобные схемы дополняются стандартным воздушным фильтром.

Таким образом, мы плавно подходим к современным реалиям. Сегодня воздушные фильтры легковых автомобилей можно разделить на две группы: бумажные и нетканые (из синтетического волокна). С бумажными фильтрами все уже давно ясно, поскольку применяют их очень давно. Всем понятно, где их достоинства, где недостатки. Естественно, минусы бумажных фильтров пытаются всячески нивелировать: химики создают новые формулы пропиток, сама фильтровальная бумага совершенствуется, пропускаемые частицы становятся все меньше и даже укладываются в допуски для ДВС с прямым впрыском. И все равно, по всем показателям бумажный фильтр уступает нетканому, иногда почти на порядок. Так почему же фильтровальную бумагу до сих пор используют? Все очень просто – цена, именно она является зачастую решающим фактором, особенно на бюджетной технике.

Больше всего бумага не любит всяческого рода экстрима, которого не всегда удается избежать – например поездки по узкой дороге за грузовиком, да еще и в дождь. Мелкодисперсная смесь воды в воздухе вполне способна снизить пропускную способность размокшей бумаги в несколько раз, а то и вообще перекрыть кислород мотору. С нетканым фильтром такой фокус не пройдет, поскольку синтетическое волокно размокнуть не может. Сопротивление воздуху в сложных условиях у нетканых фильтров значительно меньше, а поглощающая способность намного выше: 900-1100 г/мг. ( у бумаги всего 190-220 г/мг.)

Не последнюю роль в этом деле играет и сама схема фильтрации: у бумаги она поверхностная (ну почти), а в нетканых фильтрах, поглощенная пыль распределяется по всей глубине рабочего элемента.

Напоследок стоит вспомнить о спортсменах, им тоже необходимы воздушные фильтры, но так как в автоспорте имеет значение каждая сотая доля лошадиной силы, оные используют фильтра «нулевого» сопротивления. Ну совсем «нулевого» ничего не бывает, однако сопротивление на впуске у таких фильтров действительно ниже гражданских. Они бывают бумажными, синтетическими, одноразовыми или многоразовыми. В последнем случае, фильтрующий элемент по мере загрязнения необходимо снимать и стирать, а после того, как он высохнет, дополнительно пропитывать специальным составом. В любом случае, доморощенным любителям тюнинга стоит помнить – качественные тюнинговые запчасти и расходники стоят соответствующих денег.

Теперь о ТО, замене, маркетинге и тому подобных сервисных составляющих. Как определить, что воздушный фильтр в вашей машине пора менять? Опытный человек определит это по внешнему виду и не будет дожидаться, пока мотор начнет терять мощность. А неопытный? А неопытному поменяют мастера в техцентре, причем не факт, что старый фильтр окажется действительно грязным. Вообще, ко всяким рекомендациям, в том числе и от самих автопроизводителей и их дилеров, стоит относиться критически: судите сами – если вы участвуете в ралли Дакар, у вас уже к концу первого участка воздушный фильтр будет полон песка, а если ездите на работу по чисто вымытым с мылом улочкам Брюсселя, возможно, вы надумаете раньше поменять машину, чем воздушный фильтр.

Так неужели нельзя как-то точно определиться с воздушным фильтром на основе реальных данных? Самое смешное, что сделать это достаточно легко, и давно все уже сделано, вот только остается загадкой – почему сие прижилось лишь на некоторых типах коммерческой и сельскохозяйственной техники? На практике все выглядит очень просто – за фильтром устанавливается датчик разрежения, который срабатывает в тот момент, когда мотор только-только начал терять мощность. Но дилерам тоже надо что-то кушать и это все хорошо понимают.

Теперь о самих воздушных фильтрах, брендах и требованиях к внешнему виду. Далеко не факт, что супер раскрученный бренд окажется лучше, тут принимается во внимание целый ряд факторов: сопротивление на впуске, способность к фильтрации мелких частиц и, конечно же, поглощающая способность. При покупке в торговой точке все эти показатели проверить не получится, однако можно посмотреть на качество упаковки и сам фильтр. Если бумага или синтетическое волокно неплотно прилегают к уплотнителям, есть щели, а сам уплотнитель выглядит неаккуратно и весь в облое, от такой покупки лучше отказаться. Вполне возможно, подобный фильтр неплотно сядет в посадочное место и воздух пойдет в обход. Гнаться за супер брендами и уж тем более оригиналом особо не стоит, но и левые, никому не известные марки желательно избегать.

Салонные фильтры появились значительно позже и, как уже было отмечено ранее, не от хорошей жизни. Постепенно, особенно городах - крупных промышленных центрах и узлах управления с развитой сетью дорог, и огромным количеством автотранспорта, атмосферный воздух вобрал в себя практически всю таблицу Менделеева, появилось даже такое понятие как предельно допустимая концентрация – это такая концентрация вредных веществ, при которой здоровью человека якобы ничто не угрожает, однако и она по ряду не слишком полезных элементов частенько оказывается превышенной. Дальше – больше: выяснилось, что концентрация этих самых вредных веществ имеет обыкновение накапливаться, и в салоне автомобиля их в 5-6 раз больше, чем на улице. Сие легко объяснимо – циркуляция воздуха вне автомобиля происходит значительно быстрее.

Кроме всех этих прискорбных фактов с ПДК, с которой бороться сложно, всплыл еще один момент – твердые частицы в виде той же пыли, взвеси мелких промышленных отходов, канцерогенов и аллергенов постоянно находятся в воздухе, затем попадают в салон автомобиля через систему вентиляции и беспрепятственно там концентрируются. Чтобы лучше понять масштабы проблемы, приведу лишь один факт: ДВС, начиная уже с ЕВРО-4, меньше загрязняет окружающую среду, чем просто выработка от шин – мелкодисперсная резиновая смесь, висящая в воздухе. Так что сперва начали решать проблему с твердыми частицами. Тут прослеживается прямая аналогия с воздушными фильтрами ДВС, однако с рядом дополнений: сопротивление на впуске у фильтров салона должно быть значительно меньше, поскольку разряжение, которое дает силовой агрегат и слабенький электромотор вентилятора отопителя сильно разнятся, а способность к фильтрации, у подобных элементов, наоборот, желательно сделать побольше. И это тоже логически понятно. Так что поначалу появились обычные фильтры – бумажные или синтетические, которые работали по знакомому принципу. Уже потом дополнительно выяснилось, что вся эта грязь, скапливающаяся на салонном фильтре, способствует размножению болезнетворных бактерий, которые мотору нипочем, а вот на людей действуют крайне негативно. Возник вопрос – как их нейтрализовать и в дело тут же вступили химики. Фильтры стали пропитывать различными антибактериальными растворами, а некоторые компании, такие как VALEO, к примеру, вообще запатентовали съемные антибактериальные картриджи.

В общем, дело пошло. К автомобилю приспособили еще одну разработку, которая раньше использовалась только в быту: HEPA – фильтры. Их в свое время изобрели американцы, работавшие над созданием фильтров, задерживающих радиоактивные частицы на атомных станциях и в зонах радиоактивности. Потом High Efficiency Particulate Arresting (HEPA), приспособили всюду, например, на бытовую технику, вроде пылесосов и промышленных кондиционеров. И вот теперь HEPO – фильтры прописались на автомобильном транспорте. Технология создания подобных фильтров обеспечивает задержку твердых частиц размером всего 0,06 мкм! В общем, прогресс не стоит на месте.

К сожалению, воздух зачастую содержит не только мелкодисперсные твердые частицы, но и различные химические соединения, которые могут выражаться как в неприятном запахе, так и в кое-чем похуже – при серьезном превышении ПДК подобные соединения способны крайне негативно повлиять на здоровья. Один из самых простых и доступных источников подобной «радости» – обычная автомобильная пробка. О том, как, сколько и почему ДВС на легком и тяжелом топливе выделяет вредных веществ, общеизвестно и однозначного лидера здесь не найти – оскоромились как дизельные, так и бензиновые моторы. Оксиды азота, углеводороды, бензипрен, сажа и, конечно же, угарный газ – CO.

Поэтому инженеры решили оградить участников дорожного движения вообще от всех неприятностей и создали угольный фильтр салона. Сначала он появился, разумеется, на премиальной технике представительского класса – например Mercedes Benz уже в 140-м кузове имел многоступенчатую систему очистки салонного воздуха, где той самой вишенкой на торте и явился угольный фильтр. Угольные фильтры производятся по довольно хитрой технологии, где абсорбирующим элементом является активированный уголь, получаемый из кокосовой скорлупы. В такой машине можно чувствовать себя полностью защищенным от угроз извне (ну почти). Почему опять почти? Ведь в салон подобного автомобиля ни запахи, ни вредные химические соединения не проникают, а сам фильтр по сути – аналог противогаза. Да, сие действительно так, однако существует один забавный момент – угарный газ, пожалуй, самое опасное соединение из тех, что выделяет ДВС, без цвета, запаха и вкуса, даже угольный фильтр нейтрализовать не в состоянии, и будь CO тяжелее воздуха, людям, простоявшим час-полтора в пробке, автомобиль бы больше вообще не понадобился. По счастью, CO все же намного легче воздуха, а нормы ЕВРО-5, уже принятые в России, весьма жестко регламентируют его выделение. В общем, угольный фильтр очень хорош, единственный его минус – цена.

Теперь немного о сроках замены, сложности замены, регламентных работах и самих фильтрах. По аналогии с обычным воздушным фильтром, срок службы салонного фильтра также напрямую зависит от условий, в которых вы эксплуатируете автомобиль. Пыль и загазованность, разумеется, скажутся на его жизнеспособности. Однако есть некие общие рекомендации, которые примерно очерчивают рамки регламента. Понятно, что рекомендации плюс-минус километр мало кому понравятся, но они хотя бы дают некоторое представление о поглощающей способности различных вариантов, итак: бумажные фильтры – 15 000-30 000 км., угольные – 50 000-100 000 км., синтетические – 30 000-60 000 км. Замена самого фильтрующего элемента может сильно разниться по сложности и нормо-часам. Если у одной марки достаточно открутить несколько винтов и произвести замену, то у другой, возможно, придется разобрать пол-машины, особенно этим грешат премиальные немецкие бренды.

Ну а теперь о самих фильтрующих элементах. Рекомендации стандартные – проверенные места, проверенные бренды, однако нужно понимать, что вездесущий маркетинг пробрался уже во все сферы бытия и эта не исключение, так что скупой обычно платит дважды. Особенно хотелось бы предостеречь граждан, пекущихся о своем здоровье, от покупки фильтров с «угольной пропиткой», которые якобы являются аналогом обычного угольного фильтра. Это не так. Такой «маркетинговый фильтр» не защитит ни от запахов, ни от вредных химических соединений. Чтобы не проколоться, просто взвесьте фильтр, который продавец называет угольным в руке. Угольный тяжелее обычного в два с половиной – три раза.

Глава 8. Коробки передач

Коробки передач на современных автомобилях бывают пяти разных типов, можно конечно, поделить их на большее количество - типа торовый вариатор это одно, а ременный совсем другое, однако мы сейчас учитываем принцип действия, удобство и долговечность и не более того, так что разновидностей КПП всего пять.

Начнём сначала, а именно с МКПП, именно она появилась раньше всех. Множество водителей ныне избегают её из-за лени, да и траффик в городах такой, что десять раз подумаешь, а может и вправду предпочесть "автомат" - и педалей на одну меньше, и ездить проще, тем паче, по нынешним временам ряд коробок работает быстрее "механики", иногда существенно. Чем хороша МКПП - так это простотой конструкции и ремонтопригодностью, тем более, её в состоянии перебрать даже не самый квалифицированный механик. В общем - это дёшево, сердито и достаточно надёжно. Плюс экономично, пока сцепление выжато, мотор не соединён с колёсами - в Европе, для которой "автоматы" были доступны всегда, народ все-же предпочитает дизельный мотор + МКПП, а куда деваться - дороговизна топлива для трудящихся всех стран. В общем, вариант ИМХО - один из самых интересных, если не самый. Только не надо думать, что "механика" одинакова на всех машинах, это не так. Но как правило, средняя "температура по больнице" тут скорее, близка к нормальной. Сейчас не будем рассматривать совсем уж экзотику, вроде Tremec, которая ставится за доплату вместо 8-ст. АКПП ZF, на самые злые автомобили Dodge с силовыми агрегатами SRT8, SRT10 и HellCat.

Обычно коробка соответствует автомобилю по предназначению, во всяком случае, так было раньше, сейчас везде "программируемое старение", а это значит, что некоторые наиболее уязвимые узлы вроде дифференциала или блоков синхронизаторов могут потребовать ремонта раньше положенного. И всё равно, это будет в разы дешевле, чем ремонтировать убитый "автомат".

Потом, приобретая "механику", необходимо отдавать себе отчёт, что в зависимости от типа автомобиля, вам достанется соответствующий тип коробки и привода сцепления. Исключение здесь, похоже только одно - компания VW, которая вне зависимости от возможностей автомобиля ставит на него длиннющий привод сцепления - устанешь нажимать, зато в пробке удобно дозировать усилие. Но вообще, желательно помнить один момент: покупая дизельный пикап, или получив его в наследство от дедушки, не стоит воображать себя Айртоном Сенной или Михаэлем Шумахером - ни коробка, ни мотор на это изначально не рассчитаны - при быстрых переключениях вы cможете услышать жалобный хруст синхронизаторов, или ручка переключения как будто упрётся в стену. Стоит сбросить газ - передача войдёт на место как по маслу.

Статистика говорит: обычный среднестатистический водитель переключает передачу в среднем за 0,8 сек., а спортсмен - за 0,4-0,5 сек. Разница ощутима. Так вот, чтобы коробка прослужила дольше, с переключением передач лучше не торопиться - в момент уравновешивания угловых скоростей ведущего и ведомого валов, синхронизатор, выполненный обычно из специальной бронзы, вынужден прорвать масляную плёнку и грубым трением металл по металлу уравновешивать скорости вращения валов. Чем это будет медленнее происходить - тем дольше жить синхронизатору. Обычно, сначала накрываются синхронизаторы самых востребованных передач: 2-й и 3-ей.

И всё равно, прежде чем купить автомобиль, желательно на нём прокатиться, чтобы потом сразу не думать, как поменять его на другой. Ну и в случае с б/у техникой, заодно оценить работоспособность данного агрегата. Про особенности МКПП VW я уже поведал, теперь другие случаи. Известно, что себестоимость автомобиля существенно отличается от стоимости продажи, но это в бытовых случаях. В случае со "приспортивленной" техникой, все иначе и коробки, и привод переключения у них немного другие, как собственно, и себестоимость. Усиленные коробки и двухмиллиметровый привод сцепления, у которого только два положения: вкл. и выкл. - не лучший выбор, особенно для крупного мегаполиса, отягощённого перманентными пробками. Впрочем, на удивление, многие производители это понимают и делают этакий универсальный вариант. Так что только тест-драйв, другого не дано. Но всё равно, спортивное сцепление при прочих равных будет и короче, и жестче. Вопрос насколько, приемлемо ли это для Вас?

На мощность ориентироваться не стоит, пожалуй первую скрипку здесь играет позиционирование. Например, 200-сильный атмосферный Renault Clio RS, показался мне вполне приемлемым для дорог общего пользования, а вот 150-сильный Ford Fiesta ST - уже не совсем, скажем так - на любителя. При своей цене, ниже всех конкурентов и относительно небольшой мощности, Fiesta ST ведёт себя как настоящий спорткар, дабы любой мог почувствовать всю боль владельца суперкара, да ещё и за небольшие деньги. Пытаясь вернуть Fiest`у в пресс-парк, провёл в химкинской пробке 2 часа, за это время у меня практически атрофировалась левая нога - очень жесткое и короткое сцепление с полным отсутствием свободного хода.

В общем, даже в этой, казалось бы самой простой категории выбор всё равно есть.

А теперь, самая ненавидимая всеми коробка передач. Что удивительно - более или менее приемлемой её удалось сделать только итальянцам, даже у таких монстров, как немецкая Getrag, сие до конца не получилось. И что ещё более удивительно - у компании Honda, которая всегда славилась своей надёжностью и адекватностью предлагаемых к продаже изделий, оная вышла чуть ли не хуже всех, имеется в виду их робот Asimo. Коробка получилась прямо противоположной их позиционированию - абсолютно неадекватной и к тому-же, склонной к перегреву.

Да, сейчас пойдёт речь о "роботах" с одним сцеплением, собственно, она практически такая же, как механика, но актуаторы, сцепление выжимают за вас, поэтому педалей только две. Их фирменное отличие от любых других - рывки на каждой передаче, посему всем находящимся в автомобиле приходится клевать носом при каждом переключении. От данной особенности не удалось избавиться даже итальянцам. Слава богу, большинство автопроизводителей всё поняли, и закрыли вопрос с этим недоразумением, но боюсь, не все.

По конструкции роботы с одним сцеплением можно разделить на два подвида - с единой рабочей жидкостью для всего объёма и с двумя - одна для исполнительных механизмов, другая для редуктора, даже так. Однако, в данном случае стоит вспомнить строчку из басни Крылова: "А вы друзья, как не садитесь, всё в музыканты не годитесь".

"... Робот EGS6 один из самых тормозных механизмов, которые мне доводилось эксплуатировать. Виной тому, естественно, компания PSA, которая мало того, что его разработала, так ещё и рекомендует не обслуживать вовсе, что чревато отказом в самый неподходящий момент. Робот электрогидравлический, двухконтурный, с двумя разными жидкостями. Если за смазку самой коробки отвечает стандартная трансмиссионка 75W80, то за гидравлический блок совсем другая жидкость, имейте в виду. Она достаточно специфическая, но на удивление недорогая и полный объём тут всего литр. Но по-простому, как в основной коробке, её не поменять - выльется максимум половина, такчто владельцы меняют масло по 2-3 раза, пока оно не станет чистым. После данной процедуры необходимо обновить ПО, дабы прописать точки касания. Кстати, после этой процедуры EGS6 меньше дёргает и тормозит. Замену в обоих контурах производим не реже 60 000 км., тогда удаётся добиться от агрегата хоть какой-никакой адекватности. Коли этого не делать, будет совсем худо - задержки увеличатся, но главная проблема не в этом. Исполнительный блок очень не любит пониженного уровня, а утечки тут возможны отовсюду - из выжимного, сальников и шлангов. При недостаточном количестве жидкости, электронасос станет работать постоянно, перегреется и сгорит. Заодно может пострадать и гидроблок".

Собственно, в сценарии я написал "один из самых тормозных механизмов". Но не самый. Самый тормозной робот, который довелось эксплуатировать, стоял на красивейшем автомобиле Renault Laguna Coupe, агрегатированный с дизельным двигателем. Выглядела машина здорово, но ехать не хотела совсем - не мог угнаться за Qashqa`ем. Скорость переключения передачи - больше секунды и вручную пришпорить его невозможно. Такой вот агрегат.

Устав от этих убогих "роботов", я как то спросил у Константина Обухова - главы отдела пиар-службы PSA: "А зачем их французы вообще на машины ставят?"

Он ответил примерно следующие и я с ним пожалуй, полностью согласен: "Понимаешь, робот значительно дешевле АКПП, посмотри сколько стоит комплектация с АКПП Aisin TF80SC. Почувствовал разницу? А домохозяйки хотят ездить без лишней педали - они и есть главные покупатели и Peugeot, и Citroen`ов этих размеров".

"Да, но они же не едут, на дороге все будут факи из окон показывать и подрезать".

"Это у нас. У нас вообще трафик токсичный, а в Европе все едут спокойно, не обращая друг на друга никакого внимания. И комплектации с "роботом" берут значительно лучше чем с АКПП, поскольку оные существенно дешевле".

Так в чём же дело, почему всё так плохо, хотя изначальная идея была вполне работоспособна? Электрические актуаторы могут работать значительно быстрее человека, что не так? А не так работает ПО для АМТ и опять не без участия экологов. Особое впечатление похоже, они произвели на японцев, посему робот Asimo и вышел настолько тупым, насколько это только возможно. Только не надо думать, что на Asimo невозможно ездить, просто необходимо забыть о существовании автоматического режима и переключаться всегда вручную. Это непросто - получается, все функции левой ноги вы переложили на правую руку, и она у Вас будет всегда занята, рулить придётся исключительно левой. Французы лишь немного поадекватнее.

А вот итальянцы, компания Фиат в частности, в те времена на экологов, похоже, внимания не обращала, её АМТ стояли везде и кроме рывков при переключениях более никаких проблем не создавали (кроме обслуживания, само-собой). В Россию было завезено огромное количество Фиатов и Alfa-Romeo с этими коробками и выбора особого у покупателя не существовало. Они в целом, похожи по алгоритму работы на гидротрансформаторную АКПП, даже переключаться в ручной режим необязательно (ну если, только чтобы дополнительно пришпорить автомобиль). Alfa это вообще вещь в себе, со своим Selespeed`ом, но и у Фиатов коробки не хуже. Так что если нежелательно, но очень хочется - тогда можно.

Ну начали о роботах - надо продолжать о роботах. Как говорил священнослужитель Джордж Герберт: "Благими намерениями вымощена дорога в Ад". Собственно, именно это необходимо знать о роботах с двумя сцеплениями старых годов выпуска. Позже их конечно, доделали и переделали, но в своё время "сухой" робот DQ200 от VW, пыталась запретить в России даже Государственная Дума. А в Китае DSG всех модификаций были на тот момент вне закона, позже, когда оные стали нормально работать, запрет сняли.

Итак, как же работает DSG (по классификации VW) или PDK (по классификации Porsche)? Идея была супер, и закрывала все вопросы по недостаткам других КПП, прежде всего - разрыв мощности при переключениях. Этим же может похвастаться и вариатор (о котором позже), но у вариатора есть существенный и неискоренимый недостаток, которого DSG была изначально лишена. Но, как говорится: "свято место пусто не бывает" - нет этого недостатка, зато появилась масса других.

А идея сама по себе и вправду гениальна: вторичных валов два, как и сцеплений. Один вал отвечает за нечётные передачи, другой за чётные. Дабы тронуться, переводим селектор в "D" - ПО включает первую, сцепление замыкает вал с нечётными передачами, - поехали. Тем временем, на разомкнутом с двигателем втором валу, включается вторая передача. Теперь, чтобы её задействовать, нужно лишь сомкнуть второе сцепление и разомкнуть первое. Когда "мозги" DSG понимают, что пора, они так и делают. Синхронно с размыканием первого сцепления смыкается второе и у коробки без разрыва потока мощности меняется передаточное число. Пока мы едем на второй, на нечётном валу замыкается третья и так далее.

Первой, ещё в 2003 году появилась 6-ступенчатая коробка под название DQ250 с мокрыми сцеплениями, работающими в масляной ванне, как у мотоцикла. И это было правильное решение, поскольку масло охлаждало и смазывало как сцепления, так и коробку в целом - больше ресурс. Разгон при утопленной в пол педали просто пушечный, разрыва мощности нет, но это только после того как DSG мучительно подумает - а стоит ли вообще куда-либо ехать? Обычно сие продолжается секунды полторы, потом машина рвёт с места, но к этому времени все, кто хотел перед вами влезть, уже влезли, даже та ржавая шестёрка с дымящим движком и номерами неизвестного региона. Именно так работали первые DSG. Можно было, конечно, схитрить, переведя коробку в спорт-режим, правда потом, необходимо сразу переключится обратно, поскольку в спорт-режиме автомобиль кушал несуразно много.

Инженеры VW неустанно дорабатывали ПО и сделали первую DQ250, которая не тормозила на старте и произошло сие на спорткупе VW Scirocco. Не сказать, что это особо мощная машина для своего размера, всего 210 л.с., но она для меня вошла в тройку лидеров по потреблению бензина, скушав в смешанном цикле 18 л/100 км. Так как занимался тест-драйвами постоянно, маршруты для меня сформировались и оценить расход было просто. Тройка лидеров выглядела так: Chrysler 300C SRT 8, что вполне логично при спортивном моторе V8 6,1 HEMI, Infiniti G37X, её я тоже не осуждаю при мощности в 330 л.с., диком нраве и полном приводе, но вот двухлитровый моноприводный Scirocco как-то не вписывается в эту картину мира. Короче говоря, компании VAG понадобилось весьма существенное время, дабы устранить все косяки на своих первых мокрых роботах DQ250, DL501, DL382 - премиальная Audi страдала от того же самого.

А вот с сухим 7-ст. роботом DQ200 вышло намного хуже, а главное - дольше, поскольку проблема была там не только и не столько в ПО, сколько в конструктивных недоработках. Опять б... экология. Сцепление теперь не смазывается, объем масла в 4 раза меньше, экономия аж на 6,5%(!) выше за счёт меньшего объёма перекачиваемой жидкости масляным насосом. Сей агрегат переваривает момент лишь до 250 Нм. Изначально VW ставил его лишь на маломощные моторы до 1,4 л. и до 122 л.с., но потом эту коробку стали пихать всюду, искусственно занижая крутящий момент двигателя.

"... Притча во языцех - DQ 200 с момента своего появления постоянно дорабатывается, комплектующие дешевеют, а ремонтники набираются опыта, соответственно починить её сейчас не такая большая проблема. Однако люди покупают машины для езды, а не для ремонта, посему самые распространённые радости в виде быстро умирающего дифференциала и неудачных вилок переключения, подшипники которых способны размолотить всю коробку, практически полностью ушли в прошлое после рестайлинга 2014 года. VW даже сократил гарантию на 2 года – 3 года вместо 5. Впрочем, как я уже сказал, основные запчасти быстро дешевеют: что комплект сцепления, что двухмассовый маховик, и появляются недорогие ремкомплекты с самыми проблемными позициями. С одной стороны – DSG позволяет динамично ездить, с другой – дороговата в обслуживании и не дотягивает по надёжности. В общем, приоритеты выбираем сами".

Если речь идёт о рынке б/у автомобилей - не берите DSG-7 старше 2014 года, именно тогда был большой рестайлинг. Вообще, хочу заметить, что в условиях капиталистической интеграции никто не делает агрегаты сам - покупают готовые у компаний, которые занимаются именно этими агрегатами. В частности, DSG, PDK и иже с ними делают две фирмы: Borg Warner и Getrag. У Borg Warner получается дешевле, у Getrag лучше и значительно, недаром PDK делает именно Getrag, и у компании Porsche вообще нет проблем с этими коробками. Но в наше время рулит именно цена - у Borg Warner заказов существенно больше, даже для Nissan GTR преселективного робота делали именно они, и КПП сразу же стала греться на ровном месте. Ниссану даже пришлось выпускать новую систему охлаждения, правда продают они её дополнительно, как тюнинг, а не в стоке. Всё по заветам великого шефа: "Когда видишь деньги, не теряй времени".

Собственно, когда забирал GTR из пресс-парка, мне было сказано буквально следующее: "Отключишь систему стабилизации - ремонт коробки за твой счёт".

Зато в Porsche, выдавая на тест Panamera Turbo, мне всего лишь пожелали счастливого пути и всё.

Единственный минус - не у всех хватает денег на Porsche.

Далее речь пойдёт о вариаторах или CVT. Представьте себе возможности управления тягой при таком раскладе: стрелка тахометра следует за правой ногой как привязанная, вы можете разгоняться медленно или быстро, в зависимости от ситуации, можете вообще загнать стрелку к красной зоне и ускоряться максимально быстро. Ступеней (передач) нет, как и разрыва потока мощности, чем не идеал?

В теории – это лучшее, из того что есть. Но, к сожалению, «Теория без практики мертва», как говорил великий теоретик В.И. Ленин. Схема бесступенчатой коробки или вариатора безупречна, однако на практике приходится сталкиваться с серьезной проблемой и пусть она только одна, менее серьезной, она от этого не становится. Речь идет об огромной нагрузке в точке контакта ведущих и ведомых деталей, дополнительно омрачает ситуацию и то, что само пятно контакта минимально по площади, в результате удельное давление столь велико, что ведет к быстрому разрушению сопрягающихся деталей, особенно при ударных нагрузках, которых сложно избежать в движущемся автомобиле и тем более на внедорожнике.

Однако вариаторы все равно активно применяют на практике. Когда-то очень давно, простейшим вариатором комплектовались «маленькие» Volvo – 340 и 360, стальные конусы обкатывались обычным резиновым ремнем насухую, так что срок службы ремня был не выше 40 000-60 000 км., в зависимости от манеры езды.

По нынешним временам столь частое обслуживание с разборкой агрегатов уже непозволительная роскошь, с технологиями и материалами стало получше, а изначальная идеальность конструкции не даёт спокойно спать инженерам – попытки доведения агрегата до ума не прекращаются. Дабы нивелировать рывки и резкое изменение момента в процессе движения, в дорогих моделях применяется классический гидротрансформатор, в более дешевых – набор фрикционов. Это, конечно немного снижает общий КПД столь совершенной конструкции, но совсем немного и на этом собственно, всё.

Больше всех по данной теме работают два автопроизводителя: Audi и Nissan. А кто-то уже сбросил вариаторы со счетов, вернувшись к привычным АКПП, благо те имеют ныне столько передач, что по эффективности дышат в затылок идеальной схеме передачи момента. Но Audi и Nissan продолжают идти по выбранному пути.

Audi бьёт в одну точку, совершенствуя свой Multitronic, который становится все лучше и лучше, и применяется теперь даже на такой большой машине как A6, однако ограничения по мощности и моменту никуда не делись – через голову не прыгнешь, зато количество отказов, особенно по механической части существенно снизилось, и производитель заявляет о ресурсе в 300 000 км. Цементированные поверхности конусов, наборный металлический ремень, в общем, пересматриваются применяемые материалы, конструкция модернизациям практически не подвергается.

Nissan работает во всех направлениях, ставя вариаторы на множество своих моделей, в том числе и на достаточно мощные, вроде Murano. Коробки передач дело достаточно сложное, поэтому концерн плотно сотрудничает с дочерней компанией Jatco, с подшипниковой корпорацией NSK и многими другими фирмами-производителями. В общем, работа идет, хотя и с переменным успехом, причем, несмотря на относительную неудачу с вариатором JF010E от Jatco, который как раз и разрабатывался под Murano, идея использовать бесступенчатую коробку на топовых мощных моделях никак не оставляет умы инженеров «Ниссана». Ведь именно им принадлежит патент на торовый вариатор Extroid, устанавливаемый на представительские седаны Cedric и Gloria. Работы велись совместно с представителями NSK и в результате было создано специальное вариаторное масло, которое кроме собственно смазки, мешает сдвигу рабочих роликов относительно тора и выдерживает давление в десять тонн, сохраняя толщину один микрон в пятне контакта.

В общем, исследования ведутся, материалы совершенствуются и вариаторные трансмиссии остаются на плаву, неизменно увеличивая срок службы. Однако небольшое лирическое отступление сделать надо: рывки и перегрузки такой коробке пока противопоказаны, в принципе, это относится к любому узлу, но к вариатору особенно. Хотя если вы аккуратный водитель, почему бы и нет? Большинство конструкций доведены до ума и проблемами не досаждают, так что выбор приоритетов – личное дело каждого. Главное - не забывать об обслуживании, а это, к сожалению, не только замена масла, но и проверка конусов, подшипников и ремня, существуют даже ремонтные киты под различные модели CVT.

Ну и самое желанное приобретение для ленивого водителя - классический гидротрансформаторный "автомат". Сначала оный наибольшее распространение получил в Северной Америке, сыграл на руку менталитет населения и высокий уровень жизни страны в целом, ведь АКПП дороже МКПП, стоимость ее обслуживания выше, ремонт дороже, а конструкция, понятно, сложнее. «Автомат» удобнее в эксплуатации, поскольку педалей всего две: на одну нажал – поехал, на другую – остановился. Безопаснее, поскольку в момент переключения передач колеса не отсоединяются от двигателя, именно по этой причине он еще и предпочтительнее на умеренном бездорожье – если у водителя нет серьезных навыков, АКПП дает ряд бонусов: о первом я поведал, второй – значительно больший крутящий момент при прочих равных, по сравнению с МКПП, и сие уже серьезно.

Итак. Вместо сцепления в «автомате» трудится гидротрансформатор или конвертер, который не обеспечивает абсолютно жесткой связи с колесами, что является одновременно и плюсом, и минусом данной конструкции. Забегая немного вперед скажу, что в современных классических АКПП с минусами успели разобраться, так что остались одни лишь плюсы.

Гидротрансформатор по форме напоминает полый бублик, внутри которого находятся всего несколько основных деталей плюс гидравлическая жидкость, которая также выполняет и роль смазки – ATF. Насосное колесо имеет крыльчатку и приводится от двигателя, турбинное колесо с ответной крыльчаткой воспринимает вращение от насосного колеса через ATF и начинает вращаться само. По сути, ГТ это гидромуфта, но с приятными дополнениями. Между насосом и турбиной находится статор, который не позволяет преобразовываться потокам ATF, еще сохранившим скорость, в бесполезное и вредное тепло, а перенаправляет их опять на крыльчатку турбины и так несколько раз, в результате крутящий момент от двигателя сильно возрастает, примерно в три раза, разумеется, за счет скорости вращения – законы механики никто не отменял. Статор сидит на обгонной муфте и при достижении определенной скорости, поток жидкости освобождает статор и тот начинает крутиться вместе со всей конструкцией, момент не увеличивается, но и скорость вращения не уменьшается. В относительно современных коробках имеется еще и плита блокировки, которая при отсутствии ударных нагрузок полностью блокирует ГТ и связь с колесами становится жесткой. Плита блокировки помогает избежать потерь КПД и выделения ненужного тепла. В свободном ГТ КПД не превышает 85%. А блокировка доводит КПД до 100% и препятствует нагреву, что хорошо и для самой конструкции, и с точки зрения экономии топлива.

АКПП механизм и так немаленький, поэтому параллельные валы и набор шестерен для него будет перебором. Передаточное отношение можно изменять значительно проще, стоит вспомнить такую схему как планетарная передача. Эпицикл, водило, солнечная шестерня и сателлиты – в зависимости от того, какой элемент конструкции свободен, а какой заблокирован, и получается суммирующее передаточное число.

Когда-то АКПП управлялись полностью гидравликой, и это всех устраивало, во всяком случае, в США, передач хватало и трех, а огромные мощные V8, от шести и более литров, частично нивелировали некоторую нерасторопность «автомата». После того, как бензин сильно подорожал, взгляды автолюбителей обратились и на восток, и на запад, где подход к автомобилестроению был несколько другим.

Старые АКПП, несмотря на нерасторопность, обладали внушительным сроком службы, довольно простой по нынешним меркам конструкцией: вакуумные дроссельные клапаны, центробежные регуляторы, никакой электроники, а основной гидравлический блок назывался «мозгами» среди ремонтников не только из-за функционала, но и по причине сильного внешнего сходства с оригиналом. Соответствующие планетарные ряды обслуживались ленточными тормозами, которые, несмотря на ряд достоинств, сильно нагружали корпус агрегата при работе, в общем, эту конструкцию на середину-конец прошлого века можно назвать классикой. Ныне подобные коробки если где-то и для чего-то выпускаются, то уж явно не для перспективных авто и не в развитых странах.

Претензии к старым АКПП были совершенно очевидными, и с ними никто не спорит: низкий КПД, скорость срабатывания, малое количество передач. Собственно, подобная «классика» и экономия топлива понятия диаметрально противоположные.

Ныне все изменилось. На откуп гидравлике остается все меньше, электроники становится все больше, мехатронный модуль коробки назвать «мозгами» уже не поворачивается язык, совсем не похож, а сигналы на переключения задействуют привычные датчики: положения дроссельной заслонки, импульсного генератора и т.д. Планетарные ряды блокируются пакетом фрикционов через гидравлические клапана, которые опять же управляются соленоидами по сигналу с ЭБУ. У пакетов фрикционов также существуют свои недостатки, в том числе необходима очень точная настройка всей передаточной цепи, однако при нынешнем уровне технологий все проблемы решились. АКПП стала очень сложным и прецизионным механизмом, плохо поддающимся ремонту, однако взамен мы получаем высокую скорость переключения (по этому параметру даже бюджетные коробки не уступают «механике», что уж говорить о топе вроде ZF или Aisin) и огромное количество передач. Гидротрансформатор теперь моментально блокируется сразу после падения ударной нагрузки, а сам «бублик» сильно похудел и уменьшился в размерах – разработчики объясняют это необходимостью повышения КПД (обратите внимание на ГТ SkyActive от Mazda). Появились и дополнительные электронные программы, позволяющие избежать падения оборотов при интенсивном разгоне, т.е., сводящие к минимуму разрыв мощности. Эти системы используются обычно на спортивных автомобилях, например, у Infiniti сие называется Downshift Rev Matching.

Несмотря на сложность, АКПП по безотказности и продуманности до сих пор находится в топе и по надежности уступает лишь «механике», что неудивительно – эта конструкция шлифовалась больше полувека.

Глава 9 Полный привод

После коробок передач желательно рассмотреть и трансмиссионные тонкости, а так как тонкостей больше всего именно при всех ведущих колёсах, с полного привода и начнём.

Системы полного привода существенно отличаются друг от друга, и про это частенько забывают даже те, кому это знание жизненно необходимо – например, менеджеры в автосалонах. А какой привод у Jeep Wrangler? Полный? А у Nissan Qashqai? Тоже полный? Ну хорошо, а у Subaru Legacy Outback? А чего это там понаписано на задних дверях? Symmetrical AWD, просто AWD, 4X4, 4WD да что за чертовщина такая?

Собственно, знания лишними не бывают, ну а четкое представление о том, какая именно система стоит на вашем внедорожнике или кроссовере мало того, что может существенно помочь в различных жизненных ситуациях, но и вполне способно продлить жизнь вашему «железному коню» или же не дать его быстро и качественно угробить.

Помните 90-е? В те далекие времена, полноприводные импортные машины были в диковинку, никто даже не задумывался о нюансах эксплуатации оных, ну и те отвечали хозяевам полной взаимностью – выходом из строя в течение весьма короткого срока. Сейчас, на волне повальной моды на автомобили повышенной проходимости, ситуация слегка изменилась в лучшую сторону – автопроизводители понимая, что потребителю в массе своей до лампочки как все это работает, ставят, где только возможно «защиту от дурака» - например, отключение блокировок при достижении определенной скорости, но не всегда это получается сделать чисто физически. Взять хоть старейшую систему AWD под названием Part Time, она вообще не предусматривает возможности движения по асфальту на двух ведущих мостах, причем это опасно не только для самой машины, но и для пассажиров, поскольку в режиме полного привода при отсутствии центрального дифференциала, автомобиль будет ехать весьма странно, особенно в поворотах – можно вписаться куда-нибудь не туда.

Маркетологи тоже внесли свою лепту в данную путаницу, зачастую называя черное белым и наоборот, не замечены в этом, пожалуй, лишь пионеры – компания JEEP. Когда-то на официальном сайте были очень понятные GIF`ки по работе различных систем, применяемых компанией, но ныне, после покупки фирмы концерном Fiat, они исчезли. Видимо, вездесущий европейский маркетинг пробрался теперь и туда.

Итак, основных механических систем только три, естественно, внутри каждой принципиальной схемы существуют различные вариации, но суть от этого не меняется. Недавно появились гибридные модели, вроде Lexus 450 H и кроссоверы на электротяге, у которых практически отсутствует связь бензинового ДВС с колесами, там, разумеется, все несколько по-другому. Сегодня мы рассмотрим все варианты.

Итак, система, которая впервые была использована на легковом автомобиле повышенной проходимости, по международной классификации зовется Part Time. Она использовалась на Bantam`е, позже переименованном в Willys, который знаком всем, благодаря многочисленным российским и зарубежным фильмам о Великой Отечественной войне.

Военная техника обязана быть простой, живучей, ремонтопригодной и ездить ей придется не по автобанам, так что конструкция определяется предназначением. Название сразу говорит о многом, а именно о том, что кататься в режиме 4WD предстоит не всегда. При повороте все четыре колеса автомобиля проходят разный путь, а это значит, что если мы хотим передавать момент на каждое из них, нам нужно уже три дифференциала – два межколесных и один межосевой, так как тяга между осями в повороте гуляет, поэтому колеса будут проскальзывать относительно дорожного покрытия, коли центральный дифференциал убрать. Но для внедорожника, тем более военного, которому редко предстоит наслаждаться трассами приемлемого качества – центральный дифференциал зло, а не благо. В грязи или снегу нюансы распределения крутящего момента между осями значения не имеют, зато два моста тянут независимо друг от друга. А если предусмотрена возможность блокировки переднего и заднего дифференциалов – каждому колесу достанется примерно по 25% крутящего момента, плюс понижающая передача (обычно на автомобилях с Part Time демультипликатор есть) – и выехать можно практически из любого плена, если, конечно, присутствует голова на плечах. Подобные системы стоят на действительно серьезных внедорожниках и пикапах: Jeep Wrangler, наш УАЗ, когда-то Part Time предлагался как опция на Land Rover Defender, армейский 461 Gelendwagen обычно комплектовался тоже ей, ну а на пикапах эта схема AWD применяется в основном из-за дешевизны. Немного путают людей и автопроизводители, придумывая каждый раз новое название привычной конструкции, например у Mitsubishi сие называется Easy Select. Part Time меньше всего подойдет для гламурных ездоков, которые думают, что коли у них под днищем просвет больше 200 мм., а на задней двери написано AWD или 4WD, то можно смело лезть в любую грязь. Эта схема предусматривает осмысленность действий человека за рулем: ага, впереди грязь? Включу полный привод. Дорогу совсем развезло? Задействуем блокировки и понижающую передачу. При выезде обратно на асфальт, ни блокировки (возможно), ни полный привод сами не выключатся, и об этом тоже стоит помнить. В общем, Part Time подразумевает жесткое подключение переднего моста, а значит, использовать полный привод можно лишь вне дорог и на скользких покрытиях.

Наиболее лояльная к водителю конструкция AWD из всех, что сейчас предлагаются на автомобильном рынке, называется Part Time on Demand, и она откусила от рынка огромную часть пирога - начиная от внедорожников с довольно серьезными характеристиками проходимости, полностью захватила сегмент паркетников или кроссоверов, прописалась на большинстве суперкаров и отлично чувствует себя в легковом сегменте. Как всегда, каждый автопроизводитель придумывает «подключению по требованию» свое название. У Jeep это называется Selec Trac, у Volkswagen 4 Motion, у Nissan All Mode 4X4 и так далее. Перечислять автомобили, на которых стоит Part Time on Demand, не хватит места, остановлюсь лишь на некоторых, наиболее вопиющих примерах. Система применяется на Chevrolet Tahoe, Jeep Grand Cherokee с раздаткой Selec Trac, на Honda CRV, на Kia Sportage, Jeep Compass, Mitsubishi Outlander, Nissan X-Trail, Qashqai, в общем, на любом кроссовере, если последний, естественно, не моноприводный.

С суперкарами также порядок. Эту схему AWD используют почти на всех Porshe, Nissan GTR тоже эксплуатирует «on Demand», как и Honda на своем топовом седане Legend, и пусть формально Honda не входит в число премиальных брендов, проект по развитию управлением «вектором тяги», как серьезным дополнением к стандартному «подключению по требованию», начала именно эта японская компания, там сие зовется SH-AWD. Концерн Porsche в плане инноваций никогда не являлся аутсайдером, так что похожая схема появилась на суперкарах компании очень быстро. PTV Plus ставится опционально или штатно и представляет собой блок дополнительного управления тягой задней оси, когда на каждую полуось стоит пакет фрикционов, который замыкается или размыкается в зависимости от условий движения, естественно, все координируется электроникой. Должен заметить, что хоть фирма Porsche и не была пионером в этом деле, их конструкция работает лучше всех. Получается этакая дополнительная система стабилизации, которая на сей раз манипулирует не тормозными механизмами, а добавлением момента на нужное колесо, помогая ехать и поворачивать еще быстрее. Потом подключилась компания BMW, куда без нее, усовершенствовав свой X-Drive (который, естественно, также является Part Time on Demand, что бы не вещали маркетологи BMW), сначала на X6, потом на X5 и так далее. Рассказать все о нюансах и дополнениях, которыми оброс Part Time on Demand за последние 10-15 лет сложно, это тема отдельной статьи.

На автомобилях повышенной проходимости также присутствует ряд тонких моментов, часто весьма значимых, о которых необходимо помнить. Сейчас, на большинстве моделей, эту схему довели до ума, но еще недавно, на некоторых паркетниках, она доставляла больше головной боли, нежели увеличивала шансы на бездорожье. Фрикционная муфта, находящаяся между осями, управлялась полностью гидравликой и работала с запаздыванием, и на бездорожье это выглядело так: кроссовер заезжает в грязь, передняя ось начинает проскальзывать, колеса постепенно закапываются, а когда они уже достаточно закопались, фрикционная муфта, наконец, замыкается, задняя, пока свободная ось, загоняет машину еще дальше, и та садится на брюхо. Ныне, по счастью, такого безобразия уже нет, фрикционные муфты моментально срабатывают по сигналу с ЭБУ, а мировой лидер по производству данного узла – шведская компания Haldex Traction, выпустила уже продукт пятого поколения, в котором учтены все замечания.

Итак, немного остановимся на самой принципиальной конструкции: Part Time on Demand схема в идеальных условиях моноприводная – когда машина едет по ровному сухому асфальту, ведущей является одна ось – для тяжелых внедорожников вроде Tahoe или Grand Cherokee задняя, для компактных кроссоверов – передняя. Бывает, что есть возможность вообще отключить режим полного привода для экономии топлива, например на Mitsubishi Outlander (но потом его, конечно, нужно будет не забыть включить обратно, когда ситуация станет не столь благоприятной). В автоматическом режиме AWD, межосевая муфта будет в полной готовности подключить дополнительную ось при проскальзывании ведущих колес. У некоторых кроссоверов, вроде Jeep Compass, муфту можно вообще заблокировать перед особо опасным участком бездорожья и тогда на каждую ось крутящий момент будет передаваться постоянно. Тяжелые мощные внедорожники подготовлены, разумеется, лучше – кроме блокировки муфты у них есть демультипликатор, а саму муфту перегреть достаточно сложно, полный привод работает, даже когда из под капота валит белый дым и воняет палеными фрикционами. Но на компактных кроссоверах, долгий штурм бездорожья закончится быстро и плохо, можете даже не сомневаться – AWD там не приспособлен для трофи-рейдов и сие нужно отчетливо понимать. Вообще, покупая автомобиль с Part Time on Demand, стоит оный предварительно опробовать, благо сейчас автопроизводители предоставляют покупателю такую возможность. Особенно это актуально, когда для вас важна внедорожная составляющая. У некоторых компаний электронные помощники работают великолепно, у некоторых – хуже, а у некоторых не работают вообще, хоть и заявлены в спецификации. Пристальное внимание стоит обратить на имитацию межколесных блокировок, чтобы потом не застрять посреди мелкой лужицы на грунтовой дороге.

Ну и самая честная схема полного привода, которая только существует в природе, называется Full Time – «Всё Время». Исчерпывающе. Самая дорогая, как в использовании, так и в ремонте. Кроме, того, данная конструкция вызывает неудовольствие строгих экологов, поскольку постоянный полный привод, при прочих равных, заставляет машину потреблять больше топлива – больше механических потерь, но контроль над авто тут переходит на иной уровень. Как всегда, каждый производитель автомобилей называет это по-своему: Mitsubishi – Super Select, Jeep – Quadra Drive, Audi - Quattro и т.д. и т.п. Уже понятно, что бюджетная техника редко может похвастаться схемой Full Time, но есть и некоторые исключения, например, отечественная «Нива», или начальные маломощные Imprez`ы с МКПП. Три дифференциала предполагают выдающуюся управляемость и одновременно налагают на автопроизводителя ряд дополнительных обязательств по усовершенствованию конструкции, так как свободные дифференциалы не устраивают никого, ни «спортсменов», ни «джиперов». Необходима частичная, а то и полная блокировка планетарных передач в различных режимах, что приводит к увеличению сложности схемы. Например, всем известная конструкция от Audi называется Quattro и ее отличительной особенностью всегда являлся межосевой дифференциал повышенного трения Torsen. Но это вовсе не значит, что на Q7 и A8, Quattro полностью идентична – для внедорожника важно одно, для представительского седана другое.

В общем, система не дешевая и ставится в основном, на топовые внедорожники и дорогие спортивные машины, созданные для преданных поклонников ювелирного вождения. Итак, Full Time стоит на Land Cruiser`ах от Toyota, на MB Gelendwagen 463, ML, GL и ряде легковых моделей (хотя Mercedes последнее время явно стал посматривать в сторону Part Time on Demand), и на многих других. Subaru не была бы Subaru, если бы не использовала Full Time на большинстве своих автомобилей, в том числе и на легендах, вроде Impreza WRX STI. Естественно, не все так просто, если обычный Symmetrical делит момент безо всяких изысков, то у STI предусмотрены изменяемые блокировки дифференциалов, в том числе и центрального. На более крупных моделях, вроде Legacy и Outback, применяют несимметричную схему, когда центральный дифференциал делит крутящий момент не 50/50, а 35/65 или 45/55, в зависимости от года выпуска, дабы придать автомобилю «легкие заднеприводные повадки», как заявлено в пресс-релизе. Mercedes тоже не остается в стороне, классические модели, оснащенные 4 Matic, также используют несимметричный центральный дифференциал с преимуществом задней оси. И Alfa Romeo в свое время была приверженцем Full Time, одна из последних модификаций 159-й Альфы с V6, оснащалась постоянным полным приводом. В премиуме свои законы и если человека заводит ювелирное вождение, ему именно сюда.

С внедорожниками свои сложности и нюансы. С Full Time можно ни о чем не задумываясь кататься по любым видам покрытий, однако на бездорожье ситуация осложняется. Свободные дифференциалы в грязи не помощники, поэтому их приходится полностью или частично блокировать. Как правило, межосевой планетарный редуктор на джипах блокируется всегда, независимо от модификации, ну а дальше у вас есть возможность подобрать комплектацию под себя, прикинув, где предстоит ездить. Можно взять задний мост с дифференциалом повышенного трения (Land Cruiser), или опционально поставить полную блокировку назад и вперед. Даже если автопроизводитель не предоставляет таких бонусов, их предлагают тюнинговые компании вроде ARB, у которых в наличии всегда имеются блокировочные «киты» на самые популярные модели.

Перед тем, как перейти к технике на электротяге, стоит немного суммировать вышеизложенную информацию и раскрыть некоторые маркетинговые тайны, дабы облегчить выбор и оградить покупателя от обмана.

Много говорят о сложностях управления полноприводными автомобилями в пограничных ситуациях. Дело в том, что в зависимости от применяемой схемы AWD, каждый полноприводный автомобиль едет по-своему. Более того, даже в пределах одной принципиальной конструкции могут быть существенные отличия, так что осваивать азы экстремального вождения нужно именно на своей машине.

Маркетинговые названия, применяемые в рамках брендов, не значат вообще ничего – сегодня это Full Time, завтра Part Time on Demand или наоборот. Вчера Mercedes устанавливал между осями дифференциал, потом заменил его фрикционной муфтой, но название оставил прежним. Пара примеров. У Volkswagen фирменная система AWD называется 4 Motion и подразумевает Part Time on Demand, однако топовая модель Phaeton с надписью 4 Motion на крышке багажника, может похвастаться Full Time от A8, которую VW Group, дабы не городить огород, позаимствовала у своего же премиального представительского седана, выпускаемого под маркой Audi. Как сказал бы Остап Бендер: «Вам продали гораздо лучший мех, это шанхайские барсы», и был бы прав. Но обычно, ситуация прямо противоположная. Например, Audi Q3, являющаяся по сути, лифтованным «Гольфом», использует узлы и агрегаты донора, в том числе и 4 Motion, хотя на решетке радиатора и написано Quattro. Я к тому, что в каждом конкретном случае нужно разбираться отдельно.

Ну и напоследок остановимся немного на электроприводе. Забавно, что характеристики электродвигателя гораздо больше подходят любой самодвижущейся технике, нежели ДВС. Но есть и ряд вполне понятных сложностей – вес и стоимость конечного продукта. Не стоит забывать и о расходе топлива, который, как ни крути, получится выше, если электроэнергию будет вырабатывать ДВС, ведь КПД никто не отменял. Свой КПД есть у ДВС, у генератора, у аккумулятора и у электродвигателя, так что если есть желание мириться с потерями минимум в 10%, по сравнению с обычной техникой – вопросов нет. Иногда сие не имеет решающего значения – например, на карьерных самосвалах БЕЛАЗ стоит электромеханическая трансмиссия. Фердинанд Порше, в свое время, пытался оснастить инновационный танк Т6 тоже электромеханической трансмиссией, что значительно улучшило бы его тяговые характеристики, но из-за дороговизны и сложности конструкции, от нее решено было отказаться в пользу обычной.

С современными полноприводными гибридными кроссоверами и седанами, а также с автомобилями, работающими по схеме Plug-in-Hybrid, наблюдается некоторый разброд и шатания – каждый автопроизводитель реализует AWD по-своему.

Чемпион по сложности как конструкции, так и алгоритмов управления всегда один – это компания Lexus, ни одного решения в простоте. Система AWD от Lexus называется 4 Four и подогнать ее под какую-то механическую схему, рассмотренную ранее, не выйдет. Гибридная силовая установка функционирует как искусственный разум, в зависимости от положения педали газа. ДВС то включается, то выключается, постоянно контролируется заряд батарей и в действие вступает, отталкиваясь от ситуации передний электромотор, ДВС+передний электромотор или вообще: ДВС+передний+задний электромотор (при интенсивном разгоне). Переключение передних колес с электротяги на ДВС или на электротягу+ДВС осуществляется затормаживанием определенного элемента планетарной передачи. Водило неподвижно – тянет электромотор, надо завести ДВС – кратковременно блокируется солнечная шестерня и т.д. В обычном режиме, задний электромотор не работает – кроссовер моноприводный, зато при торможении, он функционируют как генератор, подзаряжая аккумулятор. Но когда надо, что ж. Утопив педаль акселератора в пол, вы добьетесь подключения и задней оси. На шоссе сие добавит динамики разгона, на грунтовке поможет преодолеть небольшую ямку или бугорок, но когда от машины потребуется немножко «порыть землю», побуксовать, пробить колею в снежной целине – на заднюю ось можно не рассчитывать, идите за трактором. Экология – прежде всего, а ваши личные проблемы – по боку. Да и вообще, нужно читать инструкцию, в которой черным по белому написано: «Lexus 450H не предназначен для эксплуатации на бездорожье».

Ну иногда простота даже хуже, нежели сложность – в Touareg Hybrid, AWD оставили прежним. В зависимости от ситуации, ДВС или электромотор подключаются к трансмиссии фрикционами, а так, как мы любим экологию, движение сей массивный внедорожник всегда начинает от мощнейшего 48-сильного электродвигателя, что на асфальте, что вне оного. В пробке излишняя медлительность вызывает негодование соседей по потоку, в грязи или снегу, внедорожник успевает закопаться, прежде чем заработает битурбомотор. В общем, не оставляет стойкое ощущение, что эта модель создана не для людей, а для самоуспокоения маркетологов. Сейчас в Россию, она уже не поставляется.

Ну и закончим мы одним из автомобилей, работающим по схеме Plug-in Hybrid, это Mitsubishi Outlander PHEV. Инженеры MMC все силы отдали на разработку алгоритмов работы гибридной силовой установки, так что у машины теперь практически полностью отсутствует связь ДВС и колес. В особо сложных условиях бензиновый мотор все-таки способен помочь, но 97% времени работают исключительно электромоторы передней и задней оси. PHEV получил AWD от Lancer EVO, S-AWC, по сути, это Part Time on Demand с соответствующими блокировками, но так как колеса крутят электромоторы, кардана нет – вместо него провода, что надо заметить, очень удобно и экономит место.

В общем, в данной области каждый из производителей применяет свои решения. Для России с низким уровнем жизни, плохими дорогами и отсутствием разветвленной сети электрозаправок, вряд ли электрокары, да еще и с полным приводом, станут в обозримом будущем популярны, так что свой взор лучше таки обратить на привычные механические конструкции.

Глава 10. Подвеска

Ну а теперь, стоит немного поговорить о схеме подвески современных автомобилей и сие довольно важно, поскольку фрикционная пара резина-асфальт создана искусственно и при проскальзывании оной сила трения покоя значительно превосходит силу трения скольжения, к тому-же верхний слой резины имеет обыкновение разрушаться при таком раскладе, что дополнительно снижает т.н. "держак".

С момента появления первого автомобиля прошло уже очень много времени, посему инженерам-подвесочникам на 100% известна идеальная схема кинематики подвески. Это двойные неравноплечие рычаги как спереди, так и сзади. При подобном раскладе проскальзывание невозможно (если конечно, есть голова на плечах), так как данная схема будет полностью компенсировать все дорожные неприятности и автомобиль останется под контролем. Но, к сожалению, во-первых это дорого, во-вторых - не всегда применимо и в третьих - не слишком комфортно, даже когда цена авто не имеет значения - например, в премиум-сегменте. Не сомневаюсь, что идеальная по кинематике схема применяется где-то ещё, но лично я знаю лишь пару автомобилей с двойными поперечными рычагами и спереди, и сзади - это Mazda MX-5 и Dodge Viper.

В премиум-сегменте делается проще - схема задней подвески приобретает фирменные черты в зависимости от бренда и часто вместе с кучей рычагов, имя собственное, например у BMW задняя многорычажка называется Integral V и помимо собственно, железа, опционально является еще и электронно-управляемой. Но очень хорошо - это ИМХО тоже плохо, поскольку привыкнув к выдающемуся "держаку", водитель, возомнив себя непризнанным гонщиком, вполне может отключить вообще или ослабить на несколько уровней систему стабилизации, превратив своего железного коня в груду металлолома. Integral V - достаточно сложная подвеска, обычно они бывают проще - например Control Blade от Ford и иже с ними. Впереди двойные поперечные рычаги вообще единичный случай. Если раньше премиум-бренды соревновались в сложной кинематике даже впереди, то ныне поостыли, оставив спереди схему попроще - McPherson, качающаяся свеча. По сути, если не брать во внимание идеал, McPherson со своими задачами справляется, а коли так, нечего и огород городить. На большинстве бытовых автомобилей задняя подвеска вообще элементарна - поперечная торсионная балка и пара рычагов, иногда сдобренная чем-то для улучшения управляемости, например, на новой Astr`e сзади стоят два рычага Уатта, позаимствованные с чрезвычайно сложного Де Диона. Даже спортивные автомобили часто используют торсионную балку, вспомнить хоть Megan RS или Clio RS, настройки тоже много значат. А группа VAG одно время решала проблемы так: до 140 л.с. ставим балку, после 140 -многорычажку, правда со временем от этого отказались. Есть и ещё один минус многорычажки - она занимает много места, что сказывается на объеме салона и багажника, а это для бытовых марок недопустимо. У японских производителей частенько свои заморочки, например, задняя многорычажка достаточно простая, её даже называют задний McPherson, однако для уменьшения самой возможности проскальзывания задних колёс, японцы используют металлические шарниры в сочленениях, взамен резинометаллических - т.н. стандартных сайлентблоков.

В подвесочной области сейчас тоже "средняя температура по больнице" близка к нормальной, даже упрямые корейцы, которые раньше похоже, подбирали элементы подвески по диаметру, а не по характеристикам, наконец то пересмотрели подход к делу. Капиталистическая интеграция преобразила автопроизводителей, сейчас стало модно заказывать дизайн у "Пининфарины", подвеску у "Лотус-инжиниринг", а моторы у австрийской AVL, тем паче это стало не так дорого.

Глава 11. Демпфирование

В стародавние времена экипажей на конной тяге, их производители не напрягались так, как сейчас, пытаясь обеспечить контакт колеса с дорогой при любых раскладах, но теперь скорости, мощности и условия использования средств передвижения настолько изменились, что ныне это уже вопрос не только и не столько комфорта, сколько безопасности.

Впрочем, у производителей всяческих карет с дилижансами в рукаве был и козырь среднего достоинства – для комфортности пассажиров во время движения использовались пакеты рессор, которые отчасти брали на себя функцию демпфирования.

Но все это в прошлом, сейчас никого уже не устраивает подобный уровень сглаживания колебаний, а уж такое понятие как безопасность в последнее время настолько поглотило умы автопроизводителей, что теперь «слабым звеном» зачастую считают самого водителя, чего уж тут говорить о контакте колес с асфальтом – он по умолчанию должен быть наилучшим.

Вот с этого момента и началась гонка технологий: сначала, по хорошей традиции новинки обкатывались на спортивных трасах и лишь после этого уходили в массовый сегмент. Автомобиль имеет свои резонансные характеристики и частоту колебаний, а этот параметр зависит от многих факторов – загруженности в том числе, и дабы предотвратить отрыв колес от поверхности (машина как вы понимаете, в этот момент становится неуправляемой), вместе с упругими компонентами подвески: рессорами, пружинами и торсионами, стали использовать и демпфирующие – амортизаторы.

Задача сохранения контакта не сказать, что очень простая, но вполне решаемая. Все зависит от уровня инженеров, производственных возможностей и циклов испытаний. Если подойти к делу серьезно, то и результат не заставит себя долго ждать. Именно так определились лидеры сегмента, имена которых у всех на слуху. В принципе, конструкция на середину-конец прошлого века устоялась, а разница между плохим и хорошим амортизатором определялась по демпфирующим свойствам и сроку службы. Если со сроком службы все ясно – он определяется уровнем производства и технологий, то за демпфирующие свойства отвечают НИОКР и испытатели, так что у крупных компаний, обладающих достойным инженерным корпусом, был существенный бонус.

Итак, начнем по порядку. Поначалу амортизатор представлял собой полый цилиндр, в котором двигался шток с поршнем, однако, чтобы была возможность перетекания гидравлической жидкости между камерами, поршень не был монолитным. Гидравлическая жидкость движется по собственным законам, которым посвящен целый раздел науки под названием «гидравлика», поэтому у инженеров конкурирующих компаний была возможность продемонстрировать автопроизводителям и потребителям, кто знает это раздел лучше.

За отсутствие резонанса на хорошей дороге отвечал ряд небольших отверстий в поршне, которые получили название «дроссели» - при плавных движениях штока с небольшой амплитудой, дроссели вполне справлялись с перетеканием масла из камеры в камеру. Форма и сечение дросселей у разных компаний зачастую сильно отличались и это тоже неспроста – конструкторы играли при настройке целым рядом факторов. Особенно преуспели в этом компании, работающие для автоспорта, например, фирма KONI. Но амортизатор вещь универсальная, как и автомобиль, поэтому трудиться ему предстоит на разных дорогах. Для существенных перемещений штока в поршне существовало и отверстие большого диаметра, способное справиться с существенными объемами жидкости, вот только оно было подпружинено и в обычном состоянии закрыто. И лишь когда колесо автомобиля наезжало, например, на камень, пружина под большим давлением открывалась, и масло перетекало в соответствующую камеру. Современные клапаны и пружинные пластины сохраняют свои свойства на протяжении более чем 10 млн. циклов, что очень неплохой показатель.

Собственно говоря, классическая схема до сих пор на коне. Естественно, она обросла рядом усовершенствований и технологических новшеств, но соотношения цена/качество пока никто не отменял. По актуальности на первый план выходят двухтрубные конструкции, как максимально эффективные и недорогие. Наружная труба, в которой собственно и расположена основная с маслом и поршнем, выполняет несколько вспомогательных, но отнюдь не лишенных смысла функций, особенно на наших запыленных дорогах не самого высокого качества. Шток с уплотнителями находятся внутри и не контактируют с дорожным абразивом. Газовый подпор внешней трубы хоть и небольшой, но частично компенсирует вспенивание масла в основной полости. К тому же, внешняя труба защищает внутреннюю от механических повреждений. Благодаря невысокому давлению газа, даже при небольшой утечке масла через сальник, амортизатор полностью сохраняет свои рабочие характеристики. Пожалуй, именно у двухтрубного демпфера максимальное количество плюсов и минимальная стоимость изготовления, из-за чего данная конструкция всегда уверенно держит первое место в афтермаркете. Но есть и минусы: вспенивание масла после продолжительной и интенсивной работы (долгая езда по плохим дорогам), которое снижает эффективность демпфирования. Наружная труба препятствует быстрому охлаждению, и устанавливать подобные амортизаторы можно только штоком вверх.

Как ни странно, более простая конструкция – однотрубная, является более действенной, но одновременно и более дорогой. Такие амортизаторы являются газонаполненными, причем давление газа может быть изрядным – до 3-х МПа. Но где такое давление, там уже и точность изготовления, и конечная стоимость другие. Зато однотрубники прекрасно охлаждаются и способны долгое время работать в неблагоприятных условиях без снижения рабочих характеристик – газ под высоким давлением просто не дает маслу вспениться, и устанавливать их можно даже штоком вниз. Минусы у таких демпферов следующие: бОльшая длина по сравнению с двухтрубными, низкая устойчивость к механическим повреждениям и цена, конечно.

Но это все натуральная классика жанра, не надо думать, будто конструкторская мысль так и остановилась на столь олдскульных, хотя и вполне рабочих схемах, ведь время тоже не стоит на месте. Как прогрессивные, так и дегрессивные характеристики демпферов если и устраивали автопроизводителей, то лишь частично, поскольку способны были обеспечить комфорт и/или управляемость лишь в определенных рамках. Поэтому инженеры попытались объять необъятное с помощью сначала чистой механики, а затем, по мере развития электроники и полупроводниковых технологий и электронного управления.

Умы конструкторов обратились сразу же к клапану, с помощью усилия открытия которого, можно было существенно расширить диапазон применения. И почему клапан может быть только один? Может, стоит оснастить поршень двумя, а то и тремя клапанами, сбрасывающими разное давление. Подобные разработки сразу заинтересовали компанию Sachs и, естественно, вездесущих спортсменов из KONI. В результате, у Koni получилась конструкция под названием FSD, вполне актуальная и сейчас. Как это работает? Дабы изменять поток масла, проходящего через поршень, а соответственно и демпфирующее действие, инженеры добавили в конструкцию дополнительный клапан, пускающий масло в обход, а система FSD, в зависимости от частоты колебаний, блокировала поток масла на необходимую в данных условиях величину. Скорострельность конструкции показала себя вполне достойной, ведь клапан срабатывал практически одновременно с изменением частоты колебаний.

Немцы из Sachs пошли по другому пути, поначалу добавив поршню клапанов с соответствующими характеристиками, а потом и вовсе разработав уникальную систему амортизации под названием Nivomat, по мнению многих, являющуюся вершиной эволюции механических устройств без применения электроники. Естественно, схема здорово усложнилась и подорожала, но зато по потребительским качествам, она практически вплотную подобралась к современным пневмоподвескам, которые обходятся покупателю еще дороже, причем значительно. Итак, Nvomat, чем же он так хорош? Очень многим: то, что в зависимости от дорожных условий подвеска самостоятельно адаптируется к ним понятно, но кроме этого, амортизаторы Nivomat обеспечивают идеальное демпфирование вне зависимости от веса (загруженности) конкретного автомобиля с данной подвеской. Что же пришлось доработать? Конечно же, систему клапанов, некоторые из которых уникальны и добавить к каждому амортизатору внешний резервуар с избыточным давлением газа – порядка 150 Атм. Казалось бы – теперь, когда есть электронноуправляемые амортизаторы, о «Нивомате» все забудут, однако неожиданно о нем вспомнили на востоке – премиальный кроссовер от Haval, H8, оснащен именно ей.

Было бы нечестно не вспомнить еще об одном прорыве в деле полного, скорее даже абсолютного контакта колеса с дорогой. Компания Bose, которая всегда занималась аудиосистемами для премиальных машин, вдруг совершенно неожиданно разработала новый тип амортизатора, работающего исключительно на электричестве, безо всякой гидравлики. Принцип действия таких демпферов довольно прост и понятен: Шток, снащенный магнитом высокой мощности, принимая колебания, исходящие от подвески автомобиля, перемещается в статор (в поле, создаваемое электрической катушкой). Так как при работе такого амортизатора необходимо то убыстрять, то замедлять движение штока, к нему требуется контролер с электрическим усилителем. Центральный компьютер определяет положение кузова над дорогой и посылает команды контроллеру.

Первый LS от Lexus – LS 400, в 2004 году в качестве эксперимента был оснащен новыми амортизаторами и показал плавность хода недоступную и ныне ни одной из существующих схем. Колеса не отрывались от земли ни при каких условиях, машина вообще не кренилась в поворотах, впрочем, вне зависимости от дорожного покрытия, кузов вообще не менял своего изначально горизонтального положения. Возможно – когда уровень технологий достигнет нужного прогресса, все автомобили оснастят подобной подвеской, но пока, увы – прошло уже 15 лет, а о прорыве от Bose никто и не вспоминает. Почему?

К сожалению, у данной конструкции обнаружилось и множество недостатков: Существенный вес – такие демпферы намного тяжелее обычных, неумеренное энергопотребление – штатная электрическая система автомобиля не способна справится с подобной мощностью самостоятельно, перегрев – схема безжидкостная и как отводить тепло непонятно, ну и цена, конечно.

Вообще-то стоимость детали или узла при массовом производстве является важнейшим фактором, так что производители амортизаторов в нынешнее время пошли по разным путям. Для массовой техники совершенствуются классические варианты путем применения новых материалов, технологий и гидравлических жидкостей – уменьшается вес изделий, одновременно увеличивается долговечность и улучшаются потребительские качества. В качестве материала для производства демпферов широко используются алюминий и углепластик, штоки поршней изготавливаются полыми, а в качестве уплотнителей используются износостойкие современные материалы вроде нитрил-бутадиена. Но опять же – новые материалы – новая конечная стоимость, так что не стоит искать углепластиковые амортизаторы с полым штоком на бюджетном «Логане», там как все было 20-30 лет назад, так и осталось. В последнее время, по мнению аналитиков рынка афтермаркета в России, покупатели стали отдавать предпочтение более дешевым вариантам и даже изделиям малоизвестных производителей из Юго-Восточной Азии. Массовый сегмент нынешний кризис стороной не обошел, так что реальные новинки мирового рынка в основном встречаются в премиум-сегменте, хотя и бытовые марки известных производителей часто могут похвастаться современными демпфирующими устройствами.

Электронноуправляемые амортизаторы уже давно и успешно используются во всем мире, и развитие этих систем идет ныне скорее эволюционным, нежели революционным путем: уменьшается время срабатывания, вводятся новые параметры для определения необходимого демпфирующего усилия, переписываются блоки управления работой подвески.

Условно, электронноуправляемые амортизаторы можно разделить по принципам действия. Разумеется, за каждый из них соответствующая компания получила патент.

Немецкие любители всевозможных клапанов от фирмы Sachs разработали систему под названием CDC  (Continuous Damping Control) или, проще говоря, систему переменной жесткости. Работу их амортизаторов поддерживают электромагнитные клапана, с подключением через шток. В зависимости от положения клапана и условий езды, масло подается по-разному, благодаря расширению или сужению отверстия в клапане. На CDC поступает информация с датчиков, в том числе от системы ABS или ESP. Блок управления, в свою очередь, обрабатывает данные. Он рассчитывает, какие амортизационные усилия необходимы и подает силу тока нужной величины на управляющий клапан. С помощью этого происходит бесступенчатая адаптация демпферных усилий, в зависимости от ситуации на дороге и ее состояния. То есть настройка подвески, происходит постоянно в реальном времени.  

А вот фирма GM в партнерстве с компанией Delphi, которая производит в том числе и амортизаторы, запатентовали систему магнитной регулировки жесткости - MRC. В основе этой схемы лежит, изменение вязкости используемой жидкости. В результате исследований, были найдены вещества, которые оказались чувствительны к магнитному полю, их и добавили в масло. Получилась магнито-реологическая жидкость. Она работает даже в простых амортизаторах, но при воздействии на оную электромагнитного поля, изменяется ее вязкость. В таких амортизаторах клапаны со сложным управлением больше не нужны, именно изменением вязкости меняется производительность демпфирования. Цену MRC, которая заметно выше олдскульных схем, оправдывает функциональность и преимущества, такие, как упрощение конструкции амортизаторов и клапанов, например, ну и естественно то, зачем всё это изначально затевалось – изменение жесткости подвески в зависимости от условий движения.

Вот так и идет развитие каждого узла автомобиля, в том числе, казалось бы такой незатейливой детали как амортизатор. Вопреки расхожему мнению, дело тут не только в «генераторах идей» и патентах, а в самой технологической возможности изготовить придуманную конструкцию на данном этапе развития производства, да еще так, чтобы конечная стоимость устроила всех сопричастных.

Глава 12. Гидро и пневмоподвески.

Возникновение альтернативных типов подвесок, на фоне устоявшихся и отработанных до мелочей конструкций, никого особо не удивило. Человек всегда хочет большего, а состоятельный человек еще и имеет возможность за это «большее» заплатить.

Пожелания от пользователей были довольно простыми – сделать так, чтобы подвеска выполняла все прихоти владельца: когда надо – становилась очень мягкой и комфортной, когда надо – жесткой, а если вдруг водителя потянуло на приключения, и тот заехал куда-то не туда – увеличивала клиренс. Ах да, а на идеальном асфальте дорожный просвет должен максимально уменьшаться и по идее, хотелось бы, чтобы все это происходило автоматически, и было завязано на остальные электронные устройства, а как иначе: заложил покруче вираж – а кренов быть не должно, раздражают, резко оттормозился – никаких клевков, а то некомфортно. В общем, хочется всего и сразу. А такое вообще возможно?

Почему бы и нет? Придется, конечно, разработчикам попотеть, а клиентам раскошелиться, но ведь изначально это и предполагалось, так что ничего страшного. Разберемся сперва с пневмоподвеской.

Сначала взор инженеров упал на грузовики и автобусы, в которых подобная схема применялась уже довольно давно. Вопрос там стоял скорее не в комфортности, а самой возможности безопасного перемещения на дорогах общего пользования, ну судите сами – пустой большегруз будет прыгать как мячик, если настраивать стандартную подвеску под максимальный вес, или наоборот, скрести днищем по асфальту при полной загрузке, если ориентироваться на нечто среднее. Конечно, пневмоподвеска на грузовиках и автобусах стояла примитивная, одноконтурная, хотя и была способна изменять жесткость и клиренс, но для легкового лакшери-сегмента этого мало.

Но начало положено, и потихоньку началось совершенствование конструкции, появился электронный блок управления, контуров, если пневмобаллоны стояли и впереди и сзади, стало уже четыре, а следом, появились и стандартные прошивки программы управления – все с ними знакомы: обычно их три, взять хоть тот же VW Touareg – Comfort, Standart и Sport. Причем это не какие-то эфемерные регулировки, которые сложно почувствовать на практике, вовсе нет. В «Комфорте» внедорожник практически не замечает даже серьезных дефектов дорожного полотна, а в «Спорте» просто превращается в довольно жесткий и собранный спортивный болид, ему бы еще цент тяжести пониже… И компания Porsche со своей Panamer`ой зашла с другого конца – полноприводная модификация Turbo, к примеру, не спасует и на грунтовке, поскольку в проблемных местах можно принудительно увеличить клиренс до приемлемых 160 мм., а на хорошем асфальте, под который и создавалась эта модель, равных ей в классе найдется немного – клиренс автоматически уменьшится до минимального, в поворотах вас подстрахуют активные стабилизаторы поперечной устойчивости, а на высокой скорости раскроются дополнительные крылья заднего спойлера для лучшего контакта с дорожным покрытием, и все это автоматически. Я это к тому, что такое недешевое решение как пневмоподвеска, работает в тесной спайке со всем остальным, что и придает весьма высокие конечные потребительские качества автомобилю. Итак плюсы: с помощью пневмоподвески можно регулировать клиренс, жесткость, баллоны заменяют одновременно упругий и демпфирующий элемент, вследствие чего масса самой подвески минимальна.

Теперь о минусах, а в том, что они имеются, можете даже и не сомневаться. Сам пневмобаллон представляет из себя герметичную ёмкость из синтетических сверхпрочных волокон, завулканизированную резиной, которая кроме герметизации несет в себе еще одну функцию – защитную. То, что пневмоподвеска со всеми этими баллонами, компрессором и электроникой вещь недешевая, а по сравнению с обычной подвеской даже и очень дорогая, мы уже поняли, однако её минусы на этом не заканчиваются. В России, в отличие от Европы или США, пневмобаллоны редко выхаживают даже гарантийный срок, и дело тут скорее не в качестве дорог, хотя и в нем тоже, а в огромном количестве грязи на асфальте и резко континентальном климате. Два основных ингридиента дорожной грязи, которые очень не нравятся подобным конструкциям – песок и вода, уж чего-чего, а этого добра у нас везде в избытке.

Песок забивается во все щели и, являясь прекрасным абразивом, довольно быстро лишает герметичности пневмобаллоны. Интересно, что в большинстве своем, официальные дилеры считают сам факт негерметичности пневмобаллона нормальным явлением, если пока еще производительности компрессора хватает для стандартного функционирования системы в целом. Компрессор же не терпит присутствия воды, боится морозов и перепадов температур, а так как у нас в средней полосе эти явление перманентны, то отказы системы в зимнее время тоже привычный факт, тем более, как вы сами понимаете, вследствие частой негерметичности пневмобаллонов, компрессор и так здорово перегружен. В общем, пневмобаллоны многие специалисты-ремонтники данных систем вообще считают расходным материалом и заявляют о ресурсе порядка 60 000 км., что учитывая изначальную цену совсем накладно. Хочешь пневмоподвеску? Должен понимать, что потратиться придется не только при покупке, но и при обслуживании.

Однажды французский конструктор Поль Маже решил, что неплохо бы совместить в подвеске гидравлику и пневматику: несжимаемая жидкость будет отвечать за клиренс, а упругий воздух – за жесткость и демпфирование. Меняя давление воздуха и уровень жидкости, от подвески можно будет добиться по сути, любых характеристик (в разумных пределах, естественно). В 1952 году новая гидропневмоподвеска, получившая название Hydractive, в качестве эксперимента была опробована на автомобиле Citroen Traction Avant 15CH V, и теперь, компания Citroen получила в конкурентной борьбе немалое преимущество – новую фишку, гидропневмоподвеску, способную менять дорожный просвет и жесткость, отрабатывать дорожные неровности не потревожив седоков, в общем, делать все то, о чем конкуренты могли пока только мечтать. С этого момента в Европе, фирма Citroen сильно поднялась в табели о рангах, а некоторые ее модели, вроде DS, получили статус культовых и до сих пор оцениваются очень высоко. DS был показан широкой публике еще в далеком 1955 году, и кроме собственно самой подвески Hydractive, оригинальная гидросистема объединяла трансмиссию, рулевое управление, тормоза и гидрокорректоры фар! Вот что значит, обогнать свое время!

Французы, наряду с обычной подвеской, штатно или опционально использовали и Hydractive, который неустанно совершенствовался, но в России поначалу, гидропневма не прижилась, поскольку оригинальные запчасти на нее стоили безумных денег. Все изменилось с того момента, как к нам стал завозиться неоригинал, от тех же финских складов Koivenen. Самая нагруженная деталь – сфера с многослойной мембраной оценивалась финнами, в зависимости от модели в 14-25 долларов. Так что в 90-х, начале 2000-х, по России народ вдоволь покатался на восстановленных премиальных «французах». Ныне вышло уже третье поколение Hydractive, где гидравлика полностью перешла под патронаж электроники, механико-гидравлическая часть сильно упростилась. Теперь эта подвеска учитывает при движении машины все, сама регулирует клиренс, жесткость, крены кузова и направление свата фар, к тому же, довольно быстро адаптируется к манере вождения. Не об этом ли мы все мечтали? Впрочем, ремонтопригодность тут переместилась на новый уровень и если PSA заявляет о ресурсе сфер в 200 000 км., то электроника до такого пробега в нашей стране дорабатывает редко, причины все те же: грязь, коррозия, перепады температур. Впрочем, с долговечностью тут дело обстоит намного лучше, нежели в привычной пневмоподвеске, но если там, в большинстве своем, ремонт отработан до мелочей, то с Hydroactive III, вследствие своей экзотичности, дело обстоит несколько хуже. Зато запчасти на нее на порядок дешевле и нет откровенных слабых мест, вроде тех же резиновых рукавов, дубеющих на морозе и перманентно страдающих от дорожного абразива. В любом случае – гидропневматика от Citroen это технологический прорыв, что давно поняли производители премиальных автомобилей. К примеру, Rolls-Royce купил патент у Citroen еще в 1965 году, позже аналогичным образом поступил и Mercedes-Benz, ну а Peugeot время от времени использовал данные наработки на правах ближайшего родственника.

В общем, выбор подвески – личное дело каждого и приоритеты в зависимости от целей у автолюбителей свои. Вполне возможно, с ростом уровня технологий цены изменятся в лучшую сторону и тогда то, что было доступно лишь в премиуме, станет стандартным оборудованием и в бытовом сегменте – такое происходит довольно часто.

Глава 13 Тормоза

Дурацкую идиому "тормоза придумали трусы" рассматривать даже некорректно, спортсмены используют тормоза постоянно, да так, что иногда оные до окончания гонки не доживают. Ну а те тормозные системы, что доживают, обычно меняются. Вообще, чтобы ездить динамично, тормоза жизненно необходимы, да и вообще они необходимы, как ни крути. Тема большая и нюансов в ней много, так что будьте внимательны, дабы ничего не упустить.

Сначала - об обслуживании, это очень важно.

Тормозная система автомобиля – важнейшая, особенно если говорить о безопасности. Сравнится с ней по количеству неприятностей в случае чего, могут лишь ключевые элементы подвески и рулевого управления. Интересно, что несмотря на обилие электроники, которой обросли тормозные конструкции за последнее время, обслуживать их все равно несложно. Но теперь, на первый план выходит такое понятие как добросовестность, коли ее у мастера нет – ждите скорых проблем.

Даже простая замена тормозных колодок чревата нехорошими сюрпризами, чего уж говорить о более серьезном ремонте, так что по возможности желательно следить за тем, что происходит в ремзоне. Все обходные технологии, которыми пользуются нерадивые сервисмены, большинству хорошо известны, соответственно задача клиента не допустить, дабы оные применили на его автомобиле.

Итак, замена тормозных колодок: пройдемся по-порядку от наиболее вопиющих нарушений технологии к менее вопиющим.

Большинство автомобилей оснащены суппортами с плавающей скобой. Есть и исключения, но монолитные многопоршневые суппорта встречаются в основном на мощной и премиальной технике, впрочем, сие сути дела не меняет. К тому времени, как колодки износились, поршень суппорта довольно сильно вылез наружу. Чтобы новые колодки встали на место, поршень нужно загнать обратно. Как? Если мастер схватил две монтажные лопатки и собирается проделать данную операцию именно ими, остановите его – сэкономите на новом суппорте, не сию минуту, конечно, через полгода-год. Дело в том, что в девяти случаях из десяти, одна из лопаток соскользнет и гарантированно пробьет пыльник поршня, туда начнет попадать песок, вода, грязь, суппорт со временем заклинит и его придется менять. Эта ситуация – одна из самых распространенных, одному из моих клиентов рвали пыльники на каждой замене колодок, причем в фирменном сервисе.

«Быстро - хорошо не бывает», поговорка известная, но велик соблазн сделать все по-быстрому, получить с клиента деньги и заняться другим автомобилем. Подход неправильный, но довольно распространенный. При замене колодок необходимо в любом случае проверить целостность всех пыльников, обратить внимание на состояние направляющих скобы, легкость и плавность ее хода. Желательно, конечно, все разобрать и смазать, но в наших реалиях сие скорее из области фантастики. А вот при неравномерном износе колодок, это нужно сделать обязательно. Если фрикционный слой сработался клином, это означает то, что один из направляющих пальцев клинит и откладывать на потом проверку направляющих нельзя – чревато отказом при торможении. Смазки, которые закладываются в подвижные части тормозных механизмов категорически не рекомендуется заменять на «универсальный» литол, будет еще хуже – тормоза во время работы сильно нагреваются, а на такие перепады температур литол попросту не рассчитан.

Теперь немного о сроках замены колодок и дисков, «неоригинале», проточке и прочих элементах системы и сопутствующим им деяниям. Современные тормозные колодки обычно сами сигнализируют об износе – либо с помощью встроенных датчиков, либо довольно примитивными, но эффективными «пискунами» - металлическими пластинами, которые при критическом износе достают до тормозного диска и начинают издавать неприятный громкий визг. Теперь откладывать ТО надолго нельзя, даже если вы видите, что на колодках вроде как еще остался фрикционный слой. Его почти не осталось, поверьте, хотя визуально, возможно, это и не так выглядит. Почему? Дело в том, что те 2-3 мм., которые вы видите ещё не сработавшимися, тормозным слоем по сути не являются – это специальный клей, на котором держится фрикционная основа и тормозить он будет плохо. Вообще клей этот довольно мощный по характеристикам, и разрабатывается каждой фирмой по собственным рецептам, судите сами, какие серьезные нагрузки испытывает колодка на сдвиг и давление, так что клей этот создан для чего угодно, только не для работы на трение.

Тормозные диски – отдельная и важная тема. Наибольшую опасность представляют диски, которые уже выработали свой ресурс, поэтому их толщину желательно контролировать на каждом тематическом ТО. Чем грозит запредельная выработка? Трещинами, например, и как следствие, заклинившим колесом в самый неподходящий момент. В случае невентилируемых дисков, их можно вообще довести до абсурдного уровня износа – когда колодка проваливается в щель между суппортом и диском, в системе падает давление, а вместе с ним и отказывают и тормоза в целом, и такие случаи тоже бывают. Так что проверять время от времени толщину диска жизненно необходимо.

Теперь о такой проблеме, как «биение» диска. Разумеется, лучше покупать проверенную продукцию, желательно с сертификатом от TUV, а то бить диск может начать прямо с первого дня эксплуатации. Но бывает и по-другому, когда фирменное изделие со временем начинает досаждать вибрациями. В чем дело? В перепаде температур – например, долго гнал в хорошем темпе, с разгонами и торможениями, а потом вдруг проехался по глубокой луже. Существует много мнений на тему проточки тормозных дисков, однако основываясь на опыте и науке можно сказать, что проточка, если и поможет, то очень ненадолго. В случае серьезного перепада температуры при эксплуатации, диск «поведет» - он изменит свою структуру в соответствии с общеизвестной диаграммой железо-углерод, причем не полностью, а местами. Так что шлифуй – не шлифуй, его будет вести и дальше. С этим распространенным мнением, кстати, согласен и мировой лидер по производству тормозных систем, компания BREMBO, а уж она-то знает толк в экстремальных торможениях.

О компонентах для тормозных систем, в том числе о расходниках - дисках и колодках написано уже много, однако нелишним будет напомнить ряд ключевых моментов о том, где, как и какие запчасти лучше приобретать. Естественно, смешно переплачивать 30-50, а то и 100% за картонную коробку с логотипом автопроизводителя, тем паче сами они тормозные системы и не выпускают, пользуются сторонними услугами: BMW, например, обычно предпочитает Jurid, Mercedes-Benz - Textar, и так далее. Можно приобрести расходники непосредственно по каталогам самих производителей-поставщиков на конвеер, если вы такой перфекционист, но обычно поступают проще, подбирая сертифицированный товар надлежащего качества, в этом, кстати, пользователю неизменно помогает глобальная программа TecDoc от вездесущих немцев. Колодки и диски выпускает теперь и Bosch, даже Brembo, несколько снизив накал страстей, снизошла до линейки колодок и дисков на бытовую технику по весьма приемлемым ценам, так что выбор всегда есть. Хочется напомнить о том, что приобретать запчасти лучше в хорошо проверенных местах, поскольку даже сами производители признают то, что в России количество контрафакта просто зашкаливает, причем с точки зрения внешнего вида, оный выглядит безупречно. Впрочем, проблема эта не нова и одной Россией не ограничивается.

Существуют, конечно, моменты, когда сэкономить на запчастях особо не получится – например, если у вас Porsche Panamera Turbo S или BMW M6, укомплектованные керамическими тормозами ценой в малолитражку, тут уж придется раскошелиться, ничего не поделаешь.

На частый вопрос: «А колодки и диски желательно приобретать одного бренда?», сами представители брендов отвечают отрицательно. Это необязательно – материал тормозных дисков всегда чугун, обычно с рядом легирующих добавок. Сертификацию они прошли, требованиям по безопасности соответствуют. А вот с колодками есть некоторые разночтения, но необходимо понимать, что работать оные все равно будут с чугунными дисками без вариантов. У каждого водителя свои предпочтения: кто-то любит колодки пожестче, кто-то помягче, естественно уровень замедления и эффективность торможения будут разными, причем наиболее комфортные диапазоны замедления и у Semi-Metallic, и у Low-Metallic, и у NAO тормозных смесей различаются, так что каждый выбирает себе то, что ему больше нравится. Впрочем, на нынешнем этапе наиболее перспективными считаются NAO – смеси, как наименее вредные в плане экологии, тем паче, по своим характеристикам эффективности замедления с высоких скоростей, они уже дышат в затылок полуметаллическим смесям. И еще. С NAO-колодками тормозные диски служат значительно дольше.

Было бы неправильно обойти стороной проблему замены тормозной жидкости, в том числе в фирменных сервисах и у официальных дилеров. Да, именно «проблему», поскольку любую проблему можно создать на голом месте, коли изначально отсутствует такая черта характера, как «добросовестность».

Всем известно, что тормозная жидкость гигроскопична, и что ее положено время от времени менять. Под словом «менять», автопроизводители имеют в виду полную замену жидкости в системе, включая блоки АБС и ESP, если таковые присутствуют. Но на деле, в 90 случаях из 100, особенно, когда ремонтная зона недоступна для клиента (обычно этим славятся официалы), замена тормозной жидкости происходит по крайне упрощенной схеме: мастер отсасывает старую – мутную и грязную тормозуху из бачка обыкновенной клизмой и заливает туда новую – прозрачную и чистую. Даже если клиент после замены полезет под капот, то никакого криминала он там не увидит – жидкость чистая, какие вопросы?

Понятно, что на клиента всем наплевать кроме него самого, но ведь в тормозных контурах и электронных блоках осталась понахватавшаяся воды тормозуха, которая категорически не соответствует тому, что там должно быть на самом деле. Если даже вам повезет, и после серии интенсивных торможений контуры после такой «замены» не закипят, и педаль не встанет колом, то на электронных помощников можно не рассчитывать – блоки АБС и ESP очень чувствительны к содержанию влаги в гликоле – обычно достаточно 0,4% воды, чтобы электронный блок перестал адекватно работать. Кстати говоря – в зависимости от марки автомобиля, системы ABS и ESP прокачиваются по-разному. Мастер, естественно, должен знать, как именно, иначе стоит поискать другое место для техобслуживания. Так что во время замены тормозной жидкости, главным условием замены, должен быть доступ в ремонтную зону – негоже рисковать своей безопасностью ради очередного халтурщика.

Муки выбора тормозной жидкости сегодня мы рассматривать не будем, поскольку мук тут особых и нет, марка тормозухи написана на крышке бачка, но стоит помнить, что следующий продукт, возможно, окажется лучше, главное не перепутать полигликоль с силиконом, по счастью на упаковках обычно есть соответствующие предупреждения. Зная о проблемах с добросовестностью у сервисменов и наплевательском отношении потребителей к техобслуживанию, фирма Bosch недавно выпустила жидкость под маркой ENV, которая служит до четырех лет вместо прежних двух, что отрадно. Возможно, конечно, Bosch больше заботился о работоспособности своих ESP нового поколения, с порядковым номером 9.3 и своей репутации, нежели о безопасности безалаберных клиентов, впрочем, это пользователю неинтересно.

А вот то, что несомненно интересно любому клиенту, так это комфортность торможения. И одним из аспектов этой комфортности является звуковое сопровождение. Если его нет – прекрасно, но если при каждом нажатии на соответствующую педаль раздаётся громкий высокочастотный визг, иногда перекрывающий даже звук штатной аудиосистемы, это несомненно раздражает, более того, говорит о том, что при обслуживании тормозной системы были допущены ошибки и/или не установлен полностью монтажный комплект, вообще тема скрипа весьма актуальна и распространена.

Интересно, что данной проблемой первыми заинтересовались японцы: поначалу представители компании Allied Nippon, а позже небезызвестные производители тормозных систем, фирма MK Kashiyama, причем именно Kashiyama произвела полномасштабные исследования по данному вопросу и наметила пути решения сего вопроса сразу по ряду направлений.

Итак, почему скрипят тормоза? Самый распространенный случай – выработка тормозного диска, причем отнюдь не до критических значений. Дело в том, что фрикционная часть колодки всегда Уже рабочей зоны диска, так что если диск пережил смену пары комплектов колодок, можно не сомневаться, что и сверху, и снизу на диске появилась ступенька, о которую фрикционный состав трется боком, издавая всем знакомый визг. Каковы пути решения? Правильный, но накладный – поменять тормозные диски, бюджетный, но все равно достаточно эффективный – снять напильником фаски сверху и снизу колодки.

К сожалению, выработка диска лишь одна из причин возникновения скрипа, на самом деле их достаточно много. Высокочастотные вибрации, от которых при торможении избавится очень трудно, тоже вносят свою лепту, и неравномерное тепловое расширение тормозного диска – а в случае вентилируемых роторов это происходит всегда и, конечно сам автомобиль, как резонансный модуль, многократно усиливающий изначально не такой уж и громкий визг. И с этим тоже надлежит бороться. Вообще, представители от MK Kashiyama, предложили интересную аналогию, хорошо иллюстрирующую причины и следствия – это патефон, где контакт иглы и пластинки отвечает за возникновение звука, а громкоговоритель в виде улитки – за его многократное усиление.

Соответственно, дабы борьба со скрипом оказалась наиболее эффективной, работы надо вести по всем направлениям. Колодки всех видов, прежде чем выпустить их на рынок, производители, дорожащие своей репутацией, проверяют на вибрации, стараясь максимально оные снизить. В результате, современная колодка приобрела интересную форму – с торцов могут быть сняты фаски по всей толщине или по ее части, в зависимости от испытаний, а с рабочей стороны может быть одна или несколько проточек, отвечающих за тепловое расширение. Но не надо думать, что если всего этого нет, значит колодка будет обязательно скрипеть – у каждой компании свои методы борьбы с ненужными звуками, главное, чтобы фирма была достаточно авторитетной. Еще один нюанс, который борется уже не с вибрациями, а с усилением звука – нанесение в месте контакта колодки, поршня и ответной части скобы специальной смеси из резины или мягкого пластика. Но опять же, не факт, что без подобного покрытия ненужный скрип обязательно возникнет – многие автопроизводители, не рассчитывая на поставщиков колодок, применяют специальные антискрипные «киты», которые вместе с колодкой устанавливаются в суппорт.

И в качестве резюме повторим основной посыл, который надо учитывать при обслуживании тормозной системы: ничего сложного в этом нет, главное – не нарушать технологии и проявлять добросовестность.

Немного теории, она полезна в любом случае.

Когда-то тормоза были просто тормозами – механическими системами, обычно использующими гидро или пневмопривод. Ныне все кардинально изменилось. И пусть с конструктивной точки зрения принцип действия остался прежним, вездесущая электроника настолько плотно внедрилась в тормозную систему, что ныне без ряда электронных устройств, новые автомобили в развитых странах вообще запрещены к продаже.

О фрикционной части тормозных конструкций я уже писал, и довольно подробно. Теперь пришло время поговорить о гидравлике и электронике и о том, насколько хорошо все это вместе взаимодействует. С гидравликой все более или менее ясно: жмем на педаль тормоза – рабочий тормозной цилиндр передает давление главному тормозному цилиндру, а дабы не напрягать пользователя, сила нажатия дополнительно возрастает благодаря вакуумному усилителю. Чистая механика и никакого колдовства: привод вакуумника от впускного коллектора, главный тормозной цилиндр создает давление в рабочем контуре тормозной системы, а чтобы автомобиль не занесло при резком торможении, в контуре задних колес имеется регулятор тормозных сил, прозванный в народе «колдун» - какая ирония! Однако волшебства в работе колдуна никакого нет – при резком клевке вперед, рычагом от моста или балки сдвигается поршень, перекрывающий ток тормозной жидкости, благодаря чему задние колеса блокируются позже и занос, соответственно, не развивается. Есть мнение, что такое прозвище регулятор тормозных сил получил из-за своей крайней ненадежности, но теперь по счастью, «колдун» стал уже не нужен.

Победоносное наступление электроники началось с момента штатной установки на автомобиль первых антиблокировочных систем, и случилось это в 1978 году. Машины, естественно, были представительского класса и из премиального сегмента, все лучшее - состоятельным гражданам. Конструкция АБС не сказать, что особо сложная, но потребовала кое-какой материальной базы, а конкретно – развития полупроводниковых технологий. Дальше – дело техники: на каждое колесо по датчику скорости, электронный блок управления, способный регулировать давление в тормозном контуре и дополнительный насос для восстановления этого самого давления. Как работает АБС, все знают, не будем и мы повторяться – не в детском саду. Надо заметить, что не во всех случаях сокращается тормозной путь, зато при использовании АБС машину можно контролировать, если сильно не перебрал со скоростью.

Ну а дальше – пошло-поехало. Идея снабдить каждое колесо датчиком и использовать электронное управление давлением на основании показателей каждого из них, была столь удачной, что дальше электронный блок начал просто обрастать дополнительными функциями, собственно, последовало логическое продолжение развития системы. Было бы даже удивительно, коли электронщики остановились бы на достигнутом. Мысль понятна – упростить управление автомобилем, это и вправду полезно, особенно дляначинающих. Если профессиональному гонщику по большому счету вся эта вспомогательная электроника не особо и нужна, то обычным, менее подкованным гражданам, электронные помощники действительно в большинстве случаев помогут сохранить жизнь и материальные ценности.

Со временем ABS дополнили EBD – электронной системой распределения тормозных усилий. Старый, механический распределитель мало того, что являлся не очень надежным, еще и не учитывал множества факторов. А если замедление больше чем нужно, а если тормозишь в повороте, когда вес автомобиля перераспределен не только вперед, но и на внешние колеса? В общем, современные EBD учитывают уже все аварийные факторы, а не часть из них. В старых учебниках вождения есть умный совет воздержаться от торможения в повороте, но теперь нас страхует электроника, так что риски значительно уменьшились.

Современные водители настолько разучились самостоятельно управлять автомобилем, что статистики с удивлением обнаружили странный факт: когда нужно экстренно остановиться, почти 80% граждан недостаточно сильно давят на педаль тормоза и из-за этого попадают в аварии. Они привыкли ездить размеренно и к экстремальным ситуациям попросту не готовы. Хорошо. Порадуем и их, решили электронщики и дополнили электронный модуль управления еще одной функцией – BAS, системой аварийного экстренного торможения. Датчики определяют, когда водитель желает экстренно затормозить и к вакуумному усилителю в этот момент подключается еще и дополнительный, гидравлический.

Потихоньку механические связи, вроде тросика газа в машине, по мере роста технологий исчезли, и возник совершенно закономерный вопрос: «А почему мы используем силу трения покоя лишь при торможении? А чем разгон хуже? Ведь сила трения покоя выше силы трения скольжения?» Так на свет божий появилась ASR – противобуксовочная система, которая с помощью тех же датчиков ABS и гребенки на ШРУСе или подвижной части ступицы, определяет начало проскальзывания колес и независимо от положения педали газа, разрешает открыться дроссельной заслонке лишь настолько, насколько необходимо в данной ситуации. Понадобилось дополнительное программное обеспечение и возможность воздействовать уже не на тормозные контуры, а на положение ответного контакта на реостате акселератора. Чем дальше в лес, как говорится… Теперь даже выпускник автошколы, со стажем вождения один день, сможет тронуться на льду без пробуксовки и заноса. Казалось бы, а при чем здесь торможение, ведь сегодняшняя наша тема именно о нем, однако ASR впервые самостоятельно вмешалась в работу двигателя, а дальше события начали развиваться совсем стремительно.

Получив в распоряжение электронно-гидравлическую систему, которая в зависимости от сигналов с датчиков мало того, что может менять давление в тормозном контуре каждого колеса, так теперь еще и в состоянии регулировать тягу двигателя, перед инженерами встал вопрос – что делать дальше? А перспективы разработок в данном направлении виделись огромными. Собственно, так оно и есть - следом на автомобиле появилась глобальная концепция, взявшая под крыло все подсистемы электронной безопасности, которая получила название ESP – Electronic Stability Program. Теперь, подтормаживая соответствующие колеса, особенно на скользком покрытии, ESP могла направлять машину в нужную сторону, именно туда, куда хочет водитель, вне зависимости от навыков последнего. Поначалу конечно, ESP была довольно примитивной и несмотря ни на что, все равно неплохо помогала в экстремальных ситуациях, позже конструкция начала обрастать дополнительными датчиками поворота, углового ускорения и т.д. и т.п., кроме того, компании, разрабатывающие данную тематику, в зависимости от возможностей, присваивали ESP порядковый номер, определяющий уровень разработки. По классификации BOSCH, сейчас, на современные автомобили, устанавливаются системы уже 9-го поколения, более того, добавляются подсистемы. На машины, только выходящие на рынок, ныне уже ставится поколение 9.3.

Естественно, не все всегда получается гладко и если в целом, по надежности к ESP и всем входящим в нее элементам нареканий, как правило нет, то с программным обеспечением не все и не всегда получается идеально. По сути, любая электронная система похожа на простенький искусственный интеллект и что она выберет в результате – большой вопрос. Будет ли она бороться за сохранение управляемости в ущерб торможению или наоборот? Что посчитает более важным? Недавние проблемы с торможением были замечены у Chevrolet Aveo, Volkswagen Polo Sedan и Volkswagen Tiguan. ABS у Aveo почему-то распускал тормоза на частых асфальтовых стыках, у VW Polo Sedan, при маневрировании с интенсивным торможением, тормозной путь увеличивался на 60%(!), а у VW Tiguan, работоспособность тормозов после проезда скользкого участка восстанавливалась лишь повторным нажатием на соответствующую педаль. Всему виной оказалось программное обеспечение – после перепрошивки электронных блоков все вопросы закрылись. Впрочем, эти случаи не единичны - в свое время проблемы обнаружились и у Ford Explorer, и у Mitsubishi Pajero, и даже у такой премиальной иконы, как Lexus GX460. В любом случае, болезни роста лечатся, а по статистике, ESP очень неплохо справляется со своими обязанностями, поэтому в Европе автомобили без ESP вообще теперь продавать нельзя.

Еще в 2012 году Bosch пришел к модульной схеме, которая позволяет дополнить основной набор функций дополнительными возможностями и при этом не требует все переделывать – достаточно добавить необходимый компонент и прошить соответствующий софт. Например, в случае если данный вариант ESP планируется устанавливать на внедорожник или кроссовер, добавляется система помощи на спуске/подъеме Hill Assist, электронная имитация блокировки дифференциала, далее по вкусу. А на седан бизнес-класса, ESP можно расширить адаптивным круиз-контролем, например. Причем основной модуль в состоянии поддерживать любые электронные помощники для водителя, даже современные, так называемые Pre-Safe системы.

Ну и напоследок об автономных системах торможения, которые ныне в состоянии остановить автомобиль без помощи водителя, причем с любой скорости. Ультразвуковые датчики и видеокамеры неустанно реагируют на внешние раздражители, в том числе на пешеходов и велосипедистов. Конечно, автономные помощники когда-то были попроще, но теперь вполне способны решить проблему вместо водителя полностью. Для такого суетливого города как Москва, все эти City Safety, Active Brake Assist и тому подобное, видятся некоторым перебором, хотя как знать, может, и мы скоро придем к европейским ценностям. А сейчас, стоит перед тобой влезть какому-нибудь торопыге-таксисту, автомобиль сам по себе начинает тормозить в пол, одновременно прихватывая тебя намертво ремнями к креслу и попутно закрывая окна. Поначалу это даже пугает.

В любом случае, пока не появился полноценный, доступный большинству в силу массовости и дешевизны автопилот, самая лучшая система безопасности – собственная голова и устойчивые навыки вождения, поскольку на высоких скоростях/скользких/неоднородных покрытиях, да даже на асфальте при соответствующем темпе, не спасет даже ESP 9.3 и самая последняя Pre-Safe от компании BMW – физику не обманешь.

Глава 14. Электротяга и гибриды.

Ну вот мы потихоньку подходим к концу нашей истории, а гибриды и электротяга это именно конец для нашей не сильно богатой страны, да и многих других стран, с плохими дорогами, местами с полным отсутствием цивилизации и т.п.

Ну про электромобили как таковые говорить плохо незачем - они такие, какие есть, вот только условия эксплуатации сильно различаются. Хорошо, наверное, иметь Tesl`у, живя в Норвегии, где на каждого жителя приходится по небольшой ГЭС, в солнечной Калифорнии или ОАЭ. Существенно хуже кататься на электромобиле в Киргизии, где не то что зарядок, света нет, стоит лишь слегка отъехать от Бишкека. И это ещё не самое худшее: очутиться за Северным Полярным Кругом на рязряженном Nissan Leaf за 100 километров от жилья при -50, сомнительное ещё удовольствие, причём, быстрее всего, последнее. Был подсчёт о стоимости доставки электроэнергии к зарядным станциям и вот что интересно - автомобили на ДВС оказались дешевле в обслуживании, во всяком случае, в России.

Ну а о "чистых" гибридах рассказывать - просто нет слов. В своё время, разобравшись с красивыми цветными рекламными проспектами я ужаснулся. Как же так? Сама идея гибридной установки противоречит законам механики! Почему этого никто не замечает или не хочет замечать? Не хотят. Посему пока мог, я избегал тест-драйвов гибридных автомобилей, руководствуясь принципом: "не тронь г...., оно и не воняет". Но потрогать всё таки пришлось, посему и появилась эта статья, до сих пор нигде не опубликованная.

Занимательная экология.

«…Наш рабочий день начинается в 7.00 и кончается в 17.00. Потом следуют политзанятия, отдых, чтение экологически чистой литературы, показ экологически чистых фильмов, прослушивание экологически чистой музыки. Подъем в 6.00, отбой в 22.00. Прием пищи в 6.30, 12.00 и 19.00».

Владимир Сорокин «Щи».

Несмотря на мрачные пророчества г-на Сорокина, до сих пор не вижу в экологии ничего плохого. А что плохого в чистом воздухе, реках без ядовитых промышленных отходов, в морях и океанах без огромных нефтяных пятен и скоплений пластикового мусора, размерами со среднюю европейскую страну? Человечество действительно отравляет планету продуктами своей жизнедеятельности и сие совершенно очевидно, а это значит, что пора предпринимать определенные шаги в данном направлении.

Единственное, что со временем начинает беспокоить – некоторая неадекватность предпринимаемых мер, да что там, мировое экологическое лобби, похоже, решило совместить полезное с приятным и заодно уж заработать хороших денег под свой проект, иначе объяснить происходящее сложно.

Автомобильный транспорт у всех на виду, поэтому видимо, «козлом отпущения» решили назначить именно его, но меры, предпринимаемые поначалу, казались вполне очевидными. Действительно, почему бы не ограничить нормы по вредным выбросам в атмосферу? Катализатор штука дорогая, содержащая редкие и драгоценные металлы, но что же делать? Надо – значит надо. Нормы ужесточались, конструкции ДВС как на тяжелом, так и на легком топливе доводились под новые требования и вот теперь, похоже, инженеры выжали все что можно из классического двигателя (ну или почти все). Что дальше? Полный переход на электротягу? Об этом чуть позже, а пока остановимся на некоем промежуточном моменте, который целые страны, видимо не разобравшись в вопросе (надеюсь, что это именно так), когда то посчитали избавлением ото всех экологических бед.

Речь пойдет о гибридных автомобилях. Как только они появились, ряд развитых страны, таких как США, Швеция, Нидерланды, и некоторые другие, приняли соответствующие законы о налоговых льготах для их владельцев, сейчас, правда, идет откат назад, но ведь было дело! Из чего только не создавали гибридные автомобили! Лично видел в 2010 году на женевском автосалоне Cadillac Escalade Hybrid – все как мы любим: настоящий V8 плюс гибридный модуль – генератор, аккумулятор, электромоторы. Как говорится, мощь и экология в одном флаконе, вот только сложно поверить в то, что гибридный привод даёт хоть какую-то экономию и снижает токсичность выхлопа на самом деле. По сути, сама идея подобной установки противоречит не только здравому смыслу, но и законам механики. Мы же все помним из школьного курса физики, что энергия сама по себе не появляется ниоткуда и никуда не пропадает, так почему автопроизводители в разделах «расход топлива» и «выброс CO2» указывают беспрецедентно низкие значения? Как это вообще возможно?

А никак. Создатели гибридных автомобилей не думали ни о расходе топлива, ни о выбросах в атмосферу, а лишь о «приемлемой норме прибыли», как выразился главный злодей в фильме «Казино Рояль». Дело в том, что европейский замер экономичности NEDC, разработан еще в 70-х годах прошлого века и оставляет довольно много лазеек для всяческого рода злоупотреблений, но раньше машины были относительно честными, поэтому с расходом топлива в городском, смешанном и загородном циклах, если и получалось схитрить, то не так сильно. Недалеко по правилам испытаний от NEDC ушел американский FTP-75 и японский JC08. FTP-75 чуть пожестче NEDC, JC08 чуть помягче.

«А почему бы нам не создать автомобиль, заложив в него конструктивно требования по всем известным циклам испытаний?» - видимо так подумали автопроизводители, и в результате получился… гибридный привод вместо привычного ДВС. В чем фишка? А в том, что по NEDC полный цикл испытаний во всех режимах длится всего 1180 сек., по FTP-75 – 1876, по JC08 – 1204 сек. При этом средняя скорость при измерении расхода в городском цикле по NEDC, к примеру, всего 18,7 км/ч. Да при таком раскладе ДВС вообще не заведется, и машину будет тянуть один аккумулятор! Интересна также средняя скорость и максимальные ускорения на соответствующих участках полного цикла, ознакомившись с этими данными, а они находятся в свободном доступе, становится понятно, что ДВС гибридный автомобиль будет заводить лишь изредка – за максимальные полчаса проверки полностью заряженную батарею гибрида не посадить (думаю, именно это учитывалось при разработке). И вуаля! Получаем совершенно адовы цифры вроде 2л/на 100 км., как у BMW i8 или 3л./на 100 км., как у Porsche 918. Как это называется? Мошенничество? Вовсе нет, правила формально соблюдены, так что все здорово.

Правда потом, когда батарея сядет, кроме колес, ДВС придется крутить еще и генератор, причем не тот слабосильный, к которому мы все привыкли на обычных автомобилях, а довольно мощный, и заряжать он будет не слабенькую стартовую батарею, а вполне себе здоровенный и ёмкий аккумулятор, который к тому же и весит немало, а ведь гибридная машина постоянно возит его на себе. Откуда взяться экономии? Все обстоит с точностью наоборот – расход при прочих равных будет больше, а выхлоп в целом токсичнее. Вот именно такие явления я и называю неадекватным стремлением к экологии. Гибриды стоят весьма дорого, а коли ряд стран пролоббирует их покупку, чего еще желать автопроизводителю?

Итак, сколько мощности откусывает у ДВС генератор, аккумулятор, электродвигатели? Вообще-то потери в навесном оборудовании и трансмиссии даже у обычных авто не так уж малы – от 18 примерно до 25%, если сравнивать мощность мотора на маховике и колесах. С электрическими машинами не все так просто, поскольку КПД у электродвигателя, к примеру, в зависимости от нагрузки от 83 до 88%, у генератора порядка 90%, для простоты будем считать, что и аккумулятор возьмет таки 90% от зарядки и что получается? А получается то, что каждый элемент гибридного привода откусывает у далеко не идеального с точки зрения КПД бензинового мотора около 10% на каждом этапе превращения бензина в электроэнергию и это потери невосполнимые, вызванные самими КПД генератора, электродвигателя и батареи. Кроме невосполнимых потерь, потери могут быть еще и конструктивными, порожденными несогласованностью работы ДВС и гибридной установки, и такое тоже бывает. Если «Лексусу» предъявить в данном случае нечего, автомобиль функционирует и едет идеально, то например, VW Touareg Hybryd, который еще недавно продавался на российском рынке, адекватностью не блистал, более того, по дорогам общего пользования я бы на нем ездить не советовал – очень неудобно, да и не совсем безопасно, а уж застрять на сем «гибриде» можно практически на ровном месте, несмотря на фирменный AWD Quattro – спасибо электромотору мощностью 48 л.с., который предпочитает трудиться в одиночку. Человек ко всему привыкает, но зачем мучиться, да еще и за собственные деньги?

Но речь сейчас идет не об удобствах управления и «вкусных» педалях газа. Тот же RX450h кушает ничуть не меньше, чем любой бензиновый кроссовер с соответствующими характеристиками, скажу конкретнее, расход автомобиля Porshe Cayenne S на том же маршруте, в схожих погодных условиях оказался меньше. И это несмотря на V8, мощность, большую на 101 л.с. и лишние 90 кг. веса. А что вы хотели? Если к необходимому и достаточному минимуму (ДВС), приделывать всякие лишние приблуды, откусывающие у него мощность, будет только хуже, а не лучше. По сути, гибрид вырабатывает электроэнергию при помощи ДВС из высокооктанового бензина, которая с приличными потерями передается потом опять на колеса.

Давайте рассмотрим последние уловки производителей «чистых гибридов», дабы не оставлять белых пятен на нашей карте. Технические представители пиар-службы компании Toyota, с лицами просветленных дзен-буддистов, когда-то любили поговорить о суперэкономичном цикле Аткинсона, который гибриды компании якобы используют вместо привычного всем цикла Отто. Однако это не совсем так – используй Toyota и вправду цикл Аткинсона, пришлось бы полностью переделывать ДВС, и стоимость гибридов стала бы совершенно запредельной. На самом деле в двигателях компании используется упрощенный цикл Миллера (переделка механической части мотора не требуется) – экономию сие и вправду дает, но мощность на высоких оборотах из-за этого сильно ограничена, поэтому к работе значительно чаще подключается электромотор. По мне, так решение сомнительное – аккумулятор-то все равно заряжает ДВС. Похоже на барона Мюнхгаузена, который сам себя вытащил за волосы из болота.

Теперь пару слов о рекуперации при торможении. Какие-то миллилитры бензина и Ватты электроэнергии, рекуперация действительно экономит, если реализована безукоризненно, как на том-же Лексусе, однако навыки вождения придется пересмотреть, автомобиль теперь ведет себя по-другому. А коли рекуперацию оформить как на гибридном Туареге, ничего кроме увеличения расхода топлива и потока ненормативной лексики из уст водителя при замедлении, ожидать не приходится – автомобиль продолжает пару секунд интенсивно тормозить, когда педаль уже полностью отпущена. VW – компания знаменитая, но не оставляет ощущение, что Touareg Hybrid они делали спустя рукава, без интереса. Видимо, объяснение кроется в том, что концерн все силы сосредоточил на своих «суперчистых» дизельных моторах – «Дизельгейт» на тот момент еще не разразился.

Интересно, что практически все автопроизводители потихоньку соскочили с темы чистых гибридов. Почему соскочили и почему именно сейчас? Да все опять крайне просто. Относительно недавно ввели новые правила WLTP по замеру экономичности, а уж там-то теперь все предусмотрели, ну или почти все. И хотя цикл испытаний даже чуть короче чем FTP-75 – всего 1800 сек., намухлевать с замерами, проехав бОльшую часть пути на батарее, уже не выйдет. Даже чуть-чуть схитрить стало невозможно: «испытания автомобиля должны проводиться в той комплектации, которая обеспечивает максимальное сопротивление движению». Регламентирован даже износ шин, топливо в регионе и экорежимы АКПП. Ну и про находчивых изобретателей гибридов само-собой не забыли. Гибриды по-прежнему испытываются как обычные автомобили, но батарея перед началом теста разряжается в «ноль», если производитель не докажет, что по конструктивным причинам аккумулятор должен иметь какой-то остаточный заряд. Если во время цикла испытаний заряд батареи уменьшается или увеличивается, то разница в ватт-часах пересчитывается в литры и либо вычитается, либо добавляется к полученному результату. Всё, халява кончилась.

Поэтому ныне появились новые схемы гибридных автомобилей, вроде Plug-in-Hybrid, реализованные производителями с разной степенью электрофанатизма. Тут все намного интереснее. Батарея солидной емкости позволяет передвигаться на электротяге на приличные по городским меркам расстояния, ну а если не рассчитал и посадил батарею, подключается бензиновый мотор, который крутит исключительно генератор, либо генератор и колеса (в зависимости от конструкции), давая возможность доехать до точки назначения. КПД такого привода, разумеется, существенно меньше, нежели обычного двигателя, но ведь и кататься на бензине предполагается не так уж часто. По сути, это электромобиль с аварийным блоком в виде ДВС. Есть у «подключаемых гибридов» еще и пара плюсов – конструкция трансмиссии и характеристики электродвигателя. О том, что электродвигатель больше подходит самодвижущемуся экипажу, нежели ДВС, известно давно.

Например, кроссовер Mitsubishi Outlander PHEV – насколько он хорош? Привод реализован по схеме Plug-in-Hybrid и на нем, разумеется, лучше кататься исключительно на электротяге от батареи, а если аккумулятор сядет, двухлитровый бензиновый мотор будет крутить генератор, а не колеса, и экономичность здорово пострадает. Теперь плюсы. Полный привод здесь такой же, как у Lancer EVO – S-AWC, но нет даже кардана – вместо него провода до электромоторов. Тяга реализуется лучше, механических трансмиссионных потерь нет, и все довольны, была бы только электроэнергия на зарядных станциях по доступной цене.

Да, вопрос теперь лишь в стоимости электроэнергии, а она во всем мире не считается дешевой. Пока у нас электромобили по сути «вне закона», есть возможность заряжаться дешево, иногда вообще бесплатно, а вот когда зарядные станции приобретут соответствующий статус, тогда и можно будет делать выводы об экономичности моделей Plug-in-Hybrid и просто электромобилей. Впрочем, уже сейчас звучат тревожные звоночки, например, Председатель Правительства РФ, предлагает отпускать гражданам электроэнергию по нынешним ценам лишь до определенного объема, дальше – по коммерческим расценкам. Электроэнергия для населения России намного опаснее бензина – ее проще экспортировать, и она сейчас более востребована в мире, нежели углеводороды. Переход на электротягу, о которой грезят государственные чиновники, приведет к коллапсу нынешней энергосистемы, которая не модернизировалась со времен СССР, или к полной перекройке оной и боюсь, к существенному пересмотру тарифов.

Глава 15. Масляный сервис

Ну и последнее, о чём хотелось бы поведать - масляный сервис. Это очень важно, особенно после известных событий. Раньше тоже было не айс, но нормальное масло хотя бы официально поставлялось в страну. Теперь всё намного хуже, а что особенно опасно - существует множество заводов, в том числе и достаточно крупных, производящие откровенный левак. Понятно, что никто закрывать их не собирается, а ввиду отсутствия официальных поставок им пришлось дополнительно поднапрячься. "Кому война - а кому мать родна" - известная поговорка. Поэтому просто заехать в сервис и поменять моторное масло уже не выйдет - в 99,99% нальют левака даже официалы. Поэтому, покупайте сами и аккуратно. Ну и о некоторых тонкостях необходимо поведать.

К тому моменту, как во всех цивилизованных странах были приняты экологические нормы Евро-6, ДВС как на тяжелом, так и на легком топливе стало работать очень непросто, но автопроизводителям пришлось и того сложнее. Сегодня мы расскажем о маркетинге, строгих экологах, интервалах замены и обо всем том, что касается моторных масел в автомобиле, а также о том, насколько рекомендации сервисменов отвечают интересам клиента.

В 21-м веке об эффективности такой обкатанной веками конструкции как автомобильный двигатель, говорить просто смешно. Её можно сделать практически любой: для дрэга одной, для кольцевых гонок другой, для грузоперевозок третьей и для домохозяек четвертой. Ну а уж как грамотно защитить мотор от износа, стало предельно ясно уже во второй половине прошлого века. К 70-м годам была изобретена «синтетика», молекулы которой конструировались исходя из той задачи, которую данным маслам предстояло решать – куда уж эффективнее!

Однако разработчики моторных масел несколько опередили время, кое-где «синтетика» уже применялась, но до автомобилей пока еще не добралась, так как являлась очень химически активной – стандартные резиновые уплотнения, сальники и применяемые в то время цветные металлы и их сплавы, подобного экстрима долго не выдерживали. Позже за дело взялись уже серьезно, и новые материалы позволили использовать синтетическую основу и в ДВС. Срок службы, защитные свойства и температурный диапазон использования перешли на совершенно иной уровень, так что сейчас «минералка» на нефтяной основе практически сошла со сцены. Есть еще полусинтетика – смесь минеральной и синтетической основы, она несколько увеличивает возможности чистой минералки, однако ныне всем перспективным силовым агрегатам предписаны синтетические масла.

Что это? Очередной маркетинговый ход или реальная необходимость? Немного и того, и другого. Во-первых, даже если на канистре написано Fully Synthetic, то это не значит, что там 100% «синтетика» на основе ПАО, ведь только она может по праву носить это название, поскольку подобное масло действительно синтезируется из газа. Впрочем, в разных странах разные правила: у кого-то в канистре может быть 50% ПАО, у кого-то 30%, определить действительное содержание полиальфаолефинов можно лишь в лабораторных условиях по температуре вспышки. Но сие не так уж и важно – лидеры рынка обычно крупные нефтяные гиганты, или входящие в их зону влияния подразделения, которые тщательно заботятся о своей репутации, а состав базовых масел и присадок определяется строгой рецептурой и действительно наилучшим образом защищает мотор (во всяком случае, так было раньше).

Но наука не стоит на месте, и химики создали новый продукт из тяжелых нефтяных фракций – HC, или гидрокрекинговое масло. Интересно, что несмотря на то, что оно по сути является минеральным, его удалось улучшить настолько, что по своим защитным функциям такое масло если и уступает ПАО, то немного. Еще в 1999 году американцы разрешили маркировать HC-минералку как Fully Synthetic и все с ними радостно согласились. Кроме немцев. Только они пишут на ёмкостях с ПАО «vollsynthetisches», а на канистрах с гидрокрекинговыми маслами «HC-Synthetic» или просто «HC».

А нам-то какая разница, если защита практически одинакова, а HC – масла стоят дешевле примерно на треть? Проблема только в том, что продукт гидрокрекинга и служит примерно на треть меньше – термоокислительные свойства хуже, а на фоне официальных рекомендаций по интервалам ТО, на HC-маслах вы получите ощутимый перепробег, особенно, если эксплуатируете машину в городе, но об этом чуть позже, а пока подведем некий промежуточный итог.

Итак, коротко о важном. Моторные масла бывают шести групп качества:

Базовые масла – обычная «минералка», полученная методом селективной очистки, дополнительно избавленная растворителями от лишнего парафина.

Высокорафинированные минеральные масла с низким содержанием примесей, прошедшие гидроочистку.

Гидрокрекинговые масла HC.

Полиальфаолефины – «синтетика», имеет очень высокую антиокислительную способность, лишена примесей серы и металла, синтезируется из газа.

«Эстеровая» синтетика – еще лучше, еще стабильнее, обычно синтезируется из рапсового масла. Работает без потери качества от -65 до +350 градусов Цельсия, успешно противостоит сдвигу, располагает высочайшей стойкостью и выдающимися антиокислительными качествами, кроме того, эстеры или полиэфиры имеют полярные молекулы – проще говоря, приклеиваются к зонам трения.

Масла, изготовленные по GTL технологии. Сначала из газа получают чистый парафин, далее уже из него конструируют молекулы масла, затем гидроочистка, и полиинтернаолефины готовы к применению в качестве базового материала, осталось лишь добавить присадки. Превосходят ПАО по смазывающим свойствам и лишь чуть-чуть не дотягивают до эстеров, но зато лишены всех недостатков последних – например, гигроскопичности. Широкого распространения пока не получили.

То, что касается масляной основы, мы уже поняли, стоит видимо, немного поведать и о присадках. Присадки производятся всего лишь несколькими химическими компаниями в мире, обычно под заказ, сами производители масел их не делают, однако есть и исключения – хорошо известная компания Motul, к примеру, занимается всем сама, а американская химическая корпорация Ashland производит часть присадок на собственных мощностях для своего дочернего бренда Valvolin, остальное закупается на стороне. В общем, у каждой фирмы свои предпочтения и коммерческие приоритеты.

С теорией примерно разобрались, пора перейти к практике. Ныне все немного изменилось: бизнес подталкивает и автопроизводителей, и нефтяные компании к определенным решениям, крайне неприятным для конечного пользователя, а дабы последние по возможности, ничего не заподозрили, придумали даже целый свод правил под названием «маркетинг». И это бы еще полбеды, третьей составляющей является экологическая, зачастую доводящая ситуацию до абсурда. Так что бизнес и маркетинг лишь надводная часть айсберга, а подводная – постоянно ужесточающиеся экологические нормы, намного больше и перманентно растет.

В большинстве своем официальные дилеры используют гидрокрекинговую минералку, гордо именуя её «синтетикой». Имеют право, особенно у нас, как и везде, кроме Германии, как я уже сказал выше, только там законодательно определен термин «синтетика». HC-масла дешевле, достойного качества, соответственно маржа техцентра выше, вот только о сроке службы почему-то все сознательно забывают. Гидрокрекинговыми являются, например, ВСЕ фирменные масла для японских автомобилей: Total льёт масла для концерна Nissan, ExxonMobil и IDEMITSU для Toyota. Да и вообще, если на территории Японии и делают ПАО-масла, то видимо, маленькими фирмочками из привозных компонентов и под определенные цели. Производитель масел №1 в Японии, Sankyo Yuka, например, никогда не производил синтетику ПАО и уж тем более эстеровую. Рио Катада, представитель их бренда Pro Fix, в свое время посетивший нашу страну, на вопрос: «Почему?», ответил тоже вопросом: «А зачем?». Действительно, если соблюдать сроки замены, то может и не имеет особого смысла, но все эти официальные рекомендации вроде: замена через 15 000, 20 000 км., обычно не учитывает самого главного – условий эксплуатации. А они в нашей стране очень разные.

Американцы, кстати, давно уже привязали регламент к моточасам, а не к пробегу и сие, кстати, очень правильный ход. Давайте и мы попробуем посчитать пробеги и перепробеги, основываясь на этой методике.

Но для начала надо знать, на какое количество моточасов нужно ориентироваться в случае применения того или иного продукта, поскольку после данного пробега масло выработает присадки, потеряет львиную долю смазывающих свойств, изменит вязкость, да еще и может начать подгорать, забивая смазочные каналы.

Минералка: 150 моточасов (М/Ч).

Полусинтетика: 200-250 М/Ч, в зависимости от уровня качества.

HC – масла: от 250 до 300 М/Ч, тоже в зависимости от уровня качества

Fully Synthetic: ПАО и эстеры: 350 М/Ч, эстеровое масло теоретически может прослужить чуть больше, но лучше не рисковать, поскольку фишка полиэфиров не в сроке службы, а в более надежной защите ДВС.

Как посчитать самому, когда менять моторное масло? Это совсем не сложно, нужно просто вычислить среднюю скорость, с которой вы перемещаетесь, выставив на одометре соответствующий режим, обычно она не очень сильно меняется изо дня в день. Выборка на протяжении 3 000-5 000 км и даст вам результат достаточной точности.

Допустим у Вас Nissan с официальным межсервисным пробегом 15 000 км., а ездите вы в основном по Москве из дома на работу и обратно, и льете вы фирменное гидрокрекинговое масло Nissan у официального дилера. Средняя скорость у вас с учетом многочисленных светофоров и пробок 20 км/ч., что вполне реально. Считаем: 300*20=6000 км. Перепробег в данном случае будет 9000 км. Т.е на протяжении 9000 км., двигатель вашего автомобиля подвергается повышенному износу и чем дальше, тем больше, поскольку масло к 15 000 км., потеряет почти все свои смазывающие свойства. А вот если вы постоянно катаетесь где-то за городом по трассе, со средней скоростью 50 км/ч, то все нормально.

Теперь опять немного теории, поскольку без нее обойтись невозможно. Нормы Евро-6 заставили автопроизводителей прямо таки выкручиваться из создавшейся ситуации, поскольку на кону стоит само существование ДВС. Поэтому, если о защите двигателя если кто-то из них и вспоминает, то в самую последнюю очередь. И вот что обидно: последние тенденции таковы, что моторные масла просто обязаны в угоду экологии защищать ДВС всё хуже и хуже и маркетинг здесь абсолютно не при чем.

Каким должно быть моторное масло, обеспечивающее полноценную защиту двигателя известно всем и довольно давно. Точно определены диапазоны горячих и холодных вязкостей для беспроблемной эксплуатации в различных регионах. И минимальный показатель горячей вязкости (когда мотор прогрет), не должен быть меньше 13 сантистоксов, что соответствует примерно 40 условным единицам после буковки W. Больше можно – меньше нет, поскольку гидродинамические подшипники двигателя под нагрузкой могут перейти из гидродинамического режима в режим обычного трения – а это очень быстрый износ соответствующих пар трения. Но. Масляный насос двигателя потребляет энергию, как и любой механизм и тем активнее, чем уровень вязкости масла выше. А сие приводит к повышению расхода топлива и увеличению количества вредных веществ в выхлопных газах, очень незначительное, но посмотрите на запредельно низкие нормы выхлопа даже по Евро-5, тут уж не до жиру, приходится экономить даже на спичках, что все и принялись дружно делать.

Но официальные рекомендации являются всего лишь рекомендациями, посему и выполнять их необязательно. Например, у вас Chrysler, Mitsubishi, Peugeot или Hyundai-Kia и т.п, в общем, один из тех автомобилей, на которые ставился глобальный World Gasoline Engine 4B12. Выпущен он больше двадцати лет назад и, несмотря на столь солидный возраст, обладает отличными характеристиками и продвинутой конструкцией. Еще бы, ведь его разрабатывали сразу три крупнейших автомобильных концерна. Пожелания по обслуживанию 4B12 в 2007 году, когда он только начал устанавливаться на машины, были совершенно понятными, но теперь вдруг, резко изменились. Может, изменился и сам мотор? Нет, он остался прежним. Тогда почему в рекомендациях ранее указывалась вязкость моторного масла не ниже 40, а теперь, даже в оригинальной программе JEEP автопроизводитель требует горячую вязкость не более 30? А потому, что в 2007-м году инженеры думали, как защитить мотор, а к 2010-му переключились на думы как бы выполнить Евро-5. На 5W40 не получается, давайте попробуем на 5W30. Получилось? Прекрасно. Та же история с остальными моторами старых лет разработки и, если их владелец разбирается в теме, то вполне может использовать старые требования по моторным маслам вместо новых, значительно уменьшив, таким образом, износ двигателя.

Но близился 2015 год и Евро-6, а экологическое лобби в жесткой форме показало всему миру, что шутить не собирается. И борьба с внутренним сопротивлением в ДВС вышла на новый уровень. Прекрасный Pentastar – мощный и экономичный, который заменил в линейке Chrysler сразу семь типов моторов и даже умудрился выполнить Евро-5, срочно переделали. Зачем? Ведь еще недавно Боб Ли, Вице-президент Отделения разработки двигателей компании Chrysler Group LLC, сказал буквально следующее: «Наши инженеры добились наилучшего сочетания особенностей конструкции и технологии, что позволило создать двигатель V-6, который превосходит ожидания наших клиентов - удивительно простая и остроумная конструкция до максимума повышает функциональность и даёт возможность получать лучшие в классе характеристики шумо и вибронагруженности, топливной экономичности, а также снижать эксплуатационные расходы». А ответ опять прост донельзя: Евро-6 Pentastar уже не выполнит даже с маловязким маслом – все, что можно было сделать с точки зрения эффективности, уже сделано, остается одно – ухудшать конструкцию в угоду экологам. К 2014 году Pentastar переделали, он потерял в объеме 0,4 литра и получил масляный насос, ограниченный по производительности, хотя уровень мощности остался на прежнем уровне. Стремления вполне понятные – увеличить среднее эффективное давление и снизить сопротивление в системе смазки. Надеюсь, всем понятно, чем это чревато.

В Европе и для ориентированных на Европу автопроизводителей, все еще серьезнее. Одно время бытовало мнение, что атмосферники вообще отжили своё, если бы не вклинилась Mazda со своими «Небесными технологиями». Но сами европейцы предпочли создавать моторы сразу с запасом по экологическим нормам, так и появился TSI и его итальянские и французские аналоги. Борьба за экономию идет по всем направлениям: среднее эффективное давление таково, что двигатели работают на пределе своих физических возможностей, масляные насосы низкопроизводительны для снижения внутреннего сопротивления, а масляные каналы настолько малы, что через них просто не получится прокачать масло нормальной вязкости. Тут увеличить срок службы двигателя, уже не поможет даже инженер: схитрить, залив вязкое масло не выйдет. Так что придется выполнять предписания производителя, но не допускайте хотя бы перепробега.

Подведем итог. Если мотор вашего авто разработан раньше, чем экологические нормы выхлопа перешли за грань разумного, применяйте масла с горячей вязкостью не менее 40 для новых машин и 50 для ДВС, пробежавших больше 150 000 км. Холодная вязкость перед буковкой W зависит от того, насколько трескучие морозы бывают в вашем регионе, соответственно, чем холоднее – тем цифра должна быть меньше. С даунсайзинговыми моторами ничего уже не поделаешь, так что остается лишь соблюдать рекомендации. Ну а тип масла рассчитывайте исходя из толщины кошелька, но помните о моточасах и сроке службы.