Даунсайзинг

Новые экологические нормы заставляют автопроизводителей постоянно работать над снижением вредных выбросов и расхода топлива. Для того чтобы не потерять при этом мощности двигателя, они используют новую стратегию уменьшения объема, так называемый даунсайзинг.
Даунсайзинг представляет собой проводимую автопроизводителями в течение последних лет стратегию уменьшения веса и объема двигателей при сохранении их мощности и сокращении расхода топлива и вредных выбросов. Различные экологические нормы, вводимые Евросоюзом, Японией и США, заставляют автопроизводителей сокращать выбросы вредных парниковых газов. Обеспечить это можно только за счет повышения эффективности двигателей и уменьшения их размера и объема для снижения потребления топлива. Сокращение объема производится двумя способами: исключением одного-двух цилиндров или умень-13 шением объема цилиндров и сокращением хода поршней.
В последние пять лет широкое распространение получили пяти- и трехцилиндровые двигатели. Есть марки, переключившиеся и на двухцилиндровые двигатели.

Электронное управление двигателем, совершенствование технологии изменяемых фаз газораспределения с варьируемым временем открытия и закрытия клапанов в зависимости от количества оборотов и степени нажатия педали газа, а также внедрение использования четырех клапанов на цилиндр относятся к одним из многочисленных усовершенствований, призванных обеспечить большую эффективность. Однако ключевым элементом даунсайзинга современных двигателей являются прямой впрыск и турбонаддув.

От дизеля к бензину

Эти две технологии в последнее время стали широко применяться на дизельных двигателях. Электронно управляемый прямой впрыск под высоким давлением позволяет подавать топливо в поршень в необходимом количестве в каждый момент времени. Столь точный впрыск обеспечивает полное сгорание топлива и максимальную энергоэффективность процесса, соответственно, сокращая расход топлива и количество вредных выбросов.

В случае бензиновых двигателей технология прямого впрыска развита в меньшей степени, поскольку допустимая степень сжатия у бензина другая, да и процесс воспламенения топлива требует большей точности. Тем не менее автопроизводители массово перенимают эту технологию, сочетая ее с также унаследованной от дизельных двигателей технологией турбонаддува.

Турбонаддув позволяет небольшим двигателям выдавать очень приличную мощность, причем технология эта далеко не нова. Достаточно вспомнить эпоху Турбо в Формуле-1 80-х годов прошлого века, когда 1,5-литровые двигатели выдавали до 1000 лошадиных сил. В последние годы усилия инженеров сосредоточены на том, чтобы получить отдачу от использования турбонаддува без так называемого эффекта турбо, когда отдача мощности происходит с задержкой по отношению к нажатию педали газа.

Турбокомпрессоры с изменяемой геометрией, варьирующие давление наддува в зависимости от режима работы двигателя, дают мгновенный отклик на работу с педалью газа, обеспечивая необходимую мощность. Это не только позволяет поддерживать нормальный для двигателей каждого сегмента автомобилей уровень мощности и даже превосходить его в отдельных случаях, но и снижает потребление топлива и убирает так называемый многоклапанный эффект бензиновых двигателей 1990-х.