Мал и недорог

Дизели уже давно не рассматриваются автомобилис-тами только как неразорительная в плане эксплуатационных расходов альтернатива бензиновым двигателям. Они оказались долговечнее последних, а по динамическим характеристикам с некоторых пор практически им не уступают.

Дизели уже давно не рассматриваются автомобилис-тами только как неразорительная в плане эксплуатационных расходов альтернатива бензиновым двигателям. Они оказались долговечнее последних, а по динамическим характеристикам с некоторых пор практически им не уступают. Это позволило дизельным автомобилям в большинстве европейских стран занять лидирующие позиции по продажам во многих рыночных секторах, за исключением, пожалуй, лишь сегмента машин малого размерного класса.

Еще совсем недавно дизельные малолитражки не котировались. Их, собственно говоря, и малолитражками-то трудно было назвать. Специально для автомобилей малого класса дизели практически не проектировались, а то, чем обычно комплектовались эти машины, доставалось им по наследству от моделей более высоких размерных категорий. Но для компактов эти агрегаты оказались тяжеловатыми, почти не имели преимуществ по сравнению с бензиновыми моторами малых рабочих объемов в расходе топлива, работали с сильными вибрациями и шумом.

Однако в разработке небольших дизельных двигателей специально для малых машин автопроизводители не видели особой необходимости, так как в Европе вплоть до 1997 года доля дизелей в общем объеме продаж машин компактного класса составляла всего 5%. Никто и не предполагал, что сегодня она вырастет до 20%, а через два-три года, по прогнозам, и вовсе достигнет 40%. В абсолютных показателях это значит, что количество “малюток”, укомплектованных дизелем, увеличится до полутора миллионов единиц. За такой “кусок пирога” есть смысл побороться.

Первым на “тропу войны” встал концерн “Fiat”, представив самый компактный из имеющихся ныне на рынке дизелей — Multijet 1.3 16v.

Итальянским конструкторам удалось разместить 1248 куб. см рабочего объема в габаритах 460х500х650 мм, при том что этот агрегат оснащен системой турбонаддува с промежуточным охлаждением воздуха и системой рециркуляции выхлопных газов. Минимизировано все, что возможно. В результате на цилиндр диаметром 69 мм приходятся только шесть узлов нормального размера — четыре клапана, форсунка и свеча накаливания. Весит двигатель в сборе с навесными агрегатами всего 130 кг. Благодаря компактности Multijet 1.3 можно разместить в подкапотном пространстве не только моделей размерного сектора “В” по европейской классификации, но и класса “А” (Renault Twingo и Ford Ka). Среди моделей, выпускающихся под флагом концерна “Fiat”, первыми Multijet 1.3 получили новая Lancia Y и обновленный Punto.

Впрочем, сделать дизель небольшим и легким — еще полдела. Из-за особенностей рабочего процесса топливо в дизеле воспламеняется одновременно по всему объему камеры сгорания. Это напоминает взрыв, поэтому дизели работают жестко. Сильные вибрации и шум — серьезный недостаток, и чтобы с ним бороться, требуется изолировать моторное отделение от салона шумопоглощающими материалами и устанавливать дизель на опорах, отфильтровывающих вибрации, передающиеся на кузов. Однако все это увеличивает стоимость и выглядит нерационально для компактных машин, главное достоинство которых именно низкая цена.

Два притопа, три прихлопа

Еще в 1997 году компания “Fiat” разработала систему топливоподачи аккумуляторного типа, получившая название Common Rail. Это сегодня о Common Rail знают все, тогда же это была революция. Так вот, одной из особенностей этой системы являлось то, что благодаря электронному управлению оказалось возможным дробить фазу впрыска на несколько частей и подавать топливо в камеру сгорания поэтапно. Соответственно и воспламенялась солярка поэтапно, что смягчало взрывоподобность сгорания и тем самым уменьшало вибрации, шум и ударные нагрузки на детали двигателя.

Правда, на первых дизелях “Fiat” с системой Common Rail, получивших название Unijet, впрыск топлива осуществлялся всего в два приема. На первом, пилотном этапе в цилиндр впрыскивалось небольшое количество топлива, которое разогревало камеру сгорания и подготавливало ее к подаче основной части горючего. Но если фазу впрыска разбить не на две, а на большее число частей, то можно ожидать еще более тихого и плавного сгорания, а значит, очередного снижения уровня шумов и вибраций плюс улучшения мощностных и экономических характеристик мотора, а также продления срока его службы.

Это и выполнено на дизеле 1.9 JTD с системой непосредственного впрыска топлива Multijet, который впервые представили на автомобиле Alfa Romeo 156JTD в прошлом году на Парижском автосалоне. Система Multijet позволяет делить фазу впрыска на 3—5 этапов. Заправляет всем электронный блок управления. Именно он постоянно, в зависимости от условий езды, регулирует порядок впрыска и количество подаваемого топлива. Сколько этапов впрыска — два, три или более — потребуется, определяется по результатам точного контроля над давлением и температурой внутри камеры сгорания. Существуют отдельные программы для различных режимов работы дизеля, будь то холодный запуск, работа в режиме интенсивного разгона автомобиля или что-то другое. Например, когда двигатель недостаточно разогрет (температура охлаждающей жидкости ниже 60 градусов), выполняются два коротких и один большой цикл впрыска. При увеличении нагрузки на двигатель число циклов сокращается до двух — пилотного и основного. При работе на высоких оборотах будет выполняться и вовсе только один впрыск.

Вот оно, счастье…

Теперь систему Multijet приспособили для работы на дизеле объемом 1,3 л, модернизировав ее программное обеспечение.

Моторы Unijet обеспечили снижение расхода топлива на 15% и улучшение показателей динамики на 12% по сравнению с выпускавшимися до них дизелями. В свою очередь, применение системы Multijet позволяет снизить потребление топлива еще на 10%. По шумам и вибрациям дизель Multijet 1.3 16v сопоставим с уровнем бензиновых двигателей.

Чрезвычайно важно, что во время эксплуатационных испытаний Multijet 1.3 16v продемонстрировал высокую надежность, что позволило “Fiat” дать гарантию мотору на пробег 250 тыс. км без ремонтного вмешательства, тогда как для двигателей такого же класса он обычно составляет 150 тыс. км. Из обслуживающих операций владельцу Fiat Punto с новым дизелем нужно будет лишь через 80 тыс. км менять ремень генератора (но не ремень ГРМ, так как привод газораспределительного механизма в Multijet 1.3 16v осуществляется цепью), а также через 30 тыс. км обновлять масло, масляный фильтр и бумажный картридж топливного фильтра.

Кроме того, новый двигатель соответствует нормам “Евро-4”, которые вступят в силу в 2006 году. Причем экологические результаты достигнуты прежде всего благодаря оптимизации сгорания топлива. Поэтому Multijet 1.3 16v оказался в числе всего лишь нескольких дизелей в мире, где для достижения низких показателей по выбросу сажи не пришлось прибегнуть к усложнению системы обработки выхлопных газов за счет внедрения дополнительных устройств вроде так называемых фильтров DPF (Diesel Particulate Filter).

КСТАТИ

Маломерными дизельными двигателями отечественные производители нас, мягко говоря, не баловали. Конечно, они пытались предпринять какие-то робкие шаги в этом направлении, но в большинстве случаев все начинания гибли на корню. Лишь в 1999 году самый крупный российский завод — “АвтоВАЗ” — сделал более-менее весомую заявку.

Единственной вазовской моделью, оснащенной дизелем, до сих пор был выпускаемый в очень небольших количествах универсал ВАЗ-21045. На него устанавливали вихрекамерные силовые агрегаты ВАЗ-341 объемом 1,45 литра и мощностью 50 л.с., которые изготавливались на АО “Барнаултрансмаш”.

В результате такого сотрудничества с вазовского конвейера сошло около 5000 дизельных машин. До сегодняшнего дня на этом предприятии ежегодно производилось около 2000 двигателей и практически все они предназначались для установки на “четверку”.

Однако не так давно руководство волжского автогиганта своим волевым решением отправило “четверку” вслед за всенародно любимым ВАЗ-2106 в... Ижевск. Переедет ли туда ее дизельная модификация, пока неясно, по крайней мере когда мы обратились с подобным вопросом в пресс-службу барнаульского завода, там от каких-либо комментариев отказались.

Как нам стало известно, на ВАЗе все же остались запасы 341-х двигателей, подготовленных под выпуск “четверки”. В связи с этим в Тольятти принято решение выпустить ограниченную партию автомобилей с индексом 21055, куда и будут устанавливаться эти движки. Сейчас в НТЦ завода уже полным ходом идет подготовка всей необходимой документации на эту модель, утверждаются сроки испытаний и сертификации. Всю работу планируется закончить до апреля будущего года, в результате будет собрано около четырехсот дизельных “пятерок”.