Автомобили с ДВС и гибриды: история, настоящее, будущее

Интересная ситуация с GM, американцев привыкли считать технологически отстающими, на деле же они всегда были первыми, что подтверждает и нынешняя моторная гамма.

1. Для начала, 3-цилиндровые моторы объёма 1.2 / 1.3, разработки подразделения Опель, которыми заменили 4-цилиндровые атмосферные рядники 2.0-2.4.

1,199 / 1,341 cc
75x90.5 / 79x91.2 mm Bore x Stroke
10:1 CR
All-Aluminium / DOHC 4V / e-Wastegate Turbo / Intercooled / 350 Bar Direct Injection / Static Coil-On-Plug Ignition / 2xKnock Sensors / 2хStepless VVT / e-Water Pump / e-Thermomodule / Stepless Oil Pump / 5W30 oil / Low tension piston rings / e-Steering / Start-Stop BSG / Balance shaft / Balance damper
Belt camshaft drive / Chain camshaft drive
139PS@5,000/225Nm@2,500 / 156PS@5,600/236Nm@1,600
6-sp AT / 9-sp AT / CVT

За счёт чего достигнута высокая тепловая и топливная эффективность:

- высокое наполнение воздухом во всех режимах (DOHC 4V + e-Wastegate Turbo + 2хStepless VVT),
- качественное смесеобразование и сгорание во всех режимах (350 Bar Direct Injection + Static Coil-On-Plug Ignition + 2xKnock Sensors),
- высокая динамическая степень сжатия (Turbo + Direct Injection + 10:1 CR),
- низкие насосные потери (1.199 / 1.341 cc),
- низкие теплопотери через стенки камер сгорания (75 / 79 mm Bore),
- повышенная работа в цикле (90.5 / 91.2 mm Stroke),
- низкое внутреннее трение (1,199 / 1,341 cc L3 + Low tension piston rings),
- быстрый выход на рабочую температуру без обогащения смеси (All-Aluminium + e-Thermomodule),
- низкие потери на привод агрегатов (e-Steering motor + e-Water Pump + Stepless Oil Pump + Start-Stop BSG)
- работа на повышенном давлении в цилиндрах, за счёт многоступенчатых трансмиссий, выводящих моторы на пониженные обороты (9-sp AT / CVT)

Это комплектация самых лёгких и дешёвых машин корпорации, СУВов, в евро-классификации относящихся к классам В и С. Конкретные модели для американского рынка, Chevrolet Trax (2.56 wb x 1.54 track, 1.42-1.49t weight), и Trailblaser (2.64 wb x 1.56 track, 1.46-1.53t weight).

По идеологии снижения расхода топлива, в первую очередь за счёт минимизации насосных потерь, посредством уменьшения до предела рабочего объёма, и компенсации теряемой при этом пиковой отдачи за счёт применения наддува, и во-вторую, за счёт снижения до минимума потерь на внутреннее трение, посредством уменьшения рабочего объёма, и числа цилиндров, за счёт этого уменьшения площади стенок цилиндров, количества и площади подшипников коленвала и распредвалов, всё очень похоже на подход Фольксвагена, Фиата, или Пежо.

Собственно, упомянутая выше наддувная тройка 1.2 прямо достались Пежо при поглощении ею Опеля, поэтому её теперь можно найти и в европейской гамме Стеллантиса, в том числе на самом небольшом СУВе от Джипа.

Touring, а в чем превосходство технологий GM в 1980-х и 1990-х? Не помню, чтобы Auto Motor und Sport посвящало моторам от GM/Opel отельные статьи)

2. Турбированная версия объёма 1.5 от этого же конструктора, Опеля, уже с 4-мя цилиндрами, ею заменили верхние версии атмосферных рядников 2.4, и 6-цилиндровые атмосферные V6 объёма 2.5.

Её разработка была осуществлена раньше, чем рядных троек объёма 1.2 и 1.3, поэтому здесь ещё пневматический привод вестгейта турбокомпрессора вместо электрического, механический насос охлаждающей жидкости вместо электрического, электронно-контролируемый термостат вместо так же контролируемого термомодуля, и масляный насос с электронным управлением на два уровня давления, а не бесступенчато регулируемый.

1,490 cc
74x86.6 Bore x Stroke
10:1 CR
All-Aluminium / DOHC 4V / p-Wastegate Turbo / Intercooled / 200/350 Bar Direct Injection / Static Coil-On-Plug Ignition / 2xKnock Sensors / 2хStepless VVT / m-Water Pump / e-Thermostat / 2-stage Oil Pump / 5W30 oil / Low tension piston rings / e-Steering / Start-Stop BSG
Belt camshaft drive / Chain camshaft drive
166PS@5,700/250Nm@2,500 / 177PS@5,600/275Nm@2,000
6-sp AT / CVT

Основные принципы, повышения тепловой эффективности и снижения расхода топлива, те же, что и для троек 1.2/1.3.

Этими двигателями комплектуются чуть более тяжёлые машины корпорации, СУВы и седаны, в евро-классификации относящихся к классам С и D. Конкретные модели для американского рынка, Chevrolet Equinox (2.73 wb x 1.58 track, 1.49-1.59t weight) и Malibu (2.83 wb x 1.59 track, 1.42-1.46t weight).

Бармалей сказал(а):

Touring, а в чем превосходство технологий GM в 1980-х и 1990-х? Не помню, чтобы Auto Motor und Sport посвящало моторам от GM/Opel отельные статьи)

Нажмите, чтобы раскрыть...

AMS это рекламщики, им заплатили они написали, и наоборот. GM (как и Тойота впоследствии, которая это у них скопировала), вплоть до начала 2000-х годов в отличие от немецких автокомпаний была фирмой полного цикла, включавшей в себя ключевых разработчиков и поставщиков. Вот это действительно сложно осуществить, оставшись в прибыли, нужен опыт. Также, пробовавшей всё передовое от иных поставщиков. Поэтому, например, как я упоминал, первые моторы с блоками из заэвтектического сплава 390 в 70-х годах, это была она, а не Бенц или БМВ. Первые автоматы собственной разработки и производства, система бортового ECU, система ASR, тоже она. При этом GM производила в большой серии ровно то, что формулировали американские регуляторы, и если в их требования укладывался пикап с архаичным нижневальным мотором, и на него был хороший спрос, отлично, такой мотор был для них дёшев, издержки на его разработку были давно амортизированы, на внедрение в серию тоже, поэтому машина с ним была им очень выгодна. Они выпускали и технологически насыщенные модели, для Кадиллака, но не факт что те были выгоднее в производстве, чем такие пикапы.

В своё время, в 60-70-х, японские фирмы получили возможность работать на американском рынке только потому, что большая двойка GM-Ford посчитала доходность выпуска маленьких машин неинтересной, и позволила им занять этот сегмент. Они закрепились в нём, в значительной мере из-за тогдашнего стремления части американцев покупать экономичные автомобили, вследствии топливных кризисов 70-х, и получали небольшую, но устойчивую прибыль на каждой машине. В 80-х японские компании, поддержанные растущим спросом на их продукцию, выполнили требования по локализации производства в США, чтобы уйти от ввозных тарифов, и, формально, стали американскими производителями. Сделав это, начали выпускать средние и большие машины, гораздо более доходные, подрезав американскую двойку-тройку по продажам. При этом те не пролоббировали запретительные тарифы на ввоз компонент, или иной способ убрать японцев со своего рынка, что довольно удивительно.

Touring, а ASR где впервые появился? Разве не на Mercedes? Я вот точно знаю, что первый доводчик двери появился нe на хонда легенд купе как думают фанаты JDM и не на w140, а на мерседес W124T универсале, в 1985 году, доводчик 5 двери) это первое серийное внедрение)))

Бармалей сказал(а):

Touring, а ASR где впервые появился? Разве не на Mercedes?

Нажмите, чтобы раскрыть...

Buick Rivera '71 (MaxTrack).

Touring, но ESP точно на С140)))

Бармалей сказал(а):

Touring, но ESP точно на С140)))

Нажмите, чтобы раскрыть...

Бенц с Бошем в 95-м с ней чуть-чуть вышли вперёд, да. Хотя Тойота, а точнее её внутренние поставщики Aisin/Denso в том же 95-м представили на серийной модели Crown полный аналог, VSC.

GM вывела на рынок аналогичную систему, StabiliTrak, от своего внутреннего поставщика Delfi, в 96-м году, на модели DeVille. Её ключевые компоненты, кроме бортового компьютера, его программного обеспечения, и базовых ABS c трэкшн-контролем ASR (TCS), это датчик угла поворота руля (steering angle sensor), и датчик вращения (yaw rate sensor).



До этого, с 95-го, у неё была доступна комбинация электронно-управляемых амортизаторов, системы ABS, которая шла сначала от Боша, потом от АТЕ, и системы контроля тяги TC, работающей во всём диапазоне скоростей, носившая рекламное название Integrated Chassis Control System (ICCS). Она тогда уже шла с датчиком угла поворота руля, но ещё без датчика вращения.

Как указывалось в статье за 88-й год от ведущего конструктора Альфы, отрывок из которой я привёл ранее, системы контроля тяги начали прорабатывать ещё в 60-х, на карбюраторных авто, с попытками контроля отдачи мотора через управление опережением зажигания. Система MaxTrack на Buick Rivera 71-го года один из ранних примеров.

Однако, это мешало работе катализаторов, смесь при этом сильно отклонялась от стехиометрического соотношения, а катализаторы в силу выбранного принципа их действия могут эффективно функционировать только с определённым содержанием кислорода в отработанных газах, достигаемым при стехиометрическом соотношении воздух:бензин = 14.7:1 (параметр лямбда = 1). Поэтому, тогда от массового внедрения подобных систем отказались.

Вернулись к ним в 80-х, когда электронный впрыск позволил регулировать тягу сочетанием дросселирования количества воздуха, и регулирования продолжительности впрыска, удерживая лямбду около единицы. Разработчики делали это в попытке убрать ключевой недостаток заднего привода, нарушение под газом сцепления шин задней оси с покрытием (что является ключевым для сохранения устойчивости автомобиля), с развитием с его потерей опасного вращения машины вокруг вертикальной оси.

На машине с передним приводом под газом также реально нарушить сцепление шин, уже передней оси, уведя их в прокручивание, и следующее за ним скольжение. Но, при этом сохраняется сцепление и качение на задней, ключевой, и машина поэтому сохраняет направление движения без опасного закручивания. Именно это, а не экономия, стимулировало в 80-90-е массовую адаптацию переднего привода в среднем и верхнем размерных сегментах, даже на больших машинах GM с V8, несмотря на характерное для бокового положения коробки при поперечной компоновке агрегатов вредного силового подруливания под газом, и несмотря на ограниченные возможности для реализации крутящего момента на старте, при естественном переносе массы назад, и разгрузке передней оси.

Фактически, именно внедрение систем контроля тяги в 90-х позволило выпускать и далее бытовые машины с задним приводом, и наращивать отдачу их моторов до уровней, прежде считавшихся небезопасными. До этого, характерных только для машин уровня Феррари, которые во-первых были не массовыми, во-вторых для них подразумевалась более серьёзная подготовка водителей. Не случайно ставившие на задний привод Бенц и БМВ в 80-х участвовали в разработках систем контроля тяги и сохранения направления движения вместе с ключевыми поставщиками, Бошем и АТЕ, для них это было крайне критично.

Touring, мне как фанату и владельцу в прошлом С140 приятно) читал макулатуру которая шла с машиной)) ESP было предметом гордости. Да и вообще таких купе не было до этого и не было после

Бармалей сказал(а):

Touring, мне как фанату и владельцу в прошлом С140 приятно) читал макулатуру которая шла с машиной)) ESP было предметом гордости. Да и вообще таких купе не было до этого и не было после

Нажмите, чтобы раскрыть...

Мы ностальгируем скорее по времени и его событиям, чем по машинам. Купе С140 было технически примечательным, крайне добротно выполненным, но компоновочно и эстетически, большим компромиссом.

Первые пририсовки, похожие на работы стилистов Пининфарины.

Приятно пропорциональные, со сравнительно небольшим отступом передней линии разъёма двери от колёсной арки, симметричным и соразмерным размеру переднего свеса. Причина, они подразумевали базовым продольный двигатель V8, по длине равный рядной 4-ке, расположенный над передней осью, с небольшим смещением назад. Его алюминиевый блок, к слову, был из заэвтектического 390-го сплава. Базовые формообразующие линии плавно перетекают друг в друга, объёмы боковых стёкол практически равны и симметричны относительно разъёма двери, то же можно сказать про объём металла боковины после двери и перед задней аркой, и объём металла боковины багажника после неё. Линия боковины динамична даже в статике, и направлена вниз, размер колёсных арок и дисков и шин реалистичен, объёмы металла над ними невелики, и не требует их большего чем есть размера. Можно отметить малый угол между лобовым и капотом, их заметно ниспадающую линию, почти такую же заднего стекла, каммовский срез багажника, с небольшой областью заднего завихрения, всё это способствовует повышению обтекаемости.

Альтернативные варианты виделись не менее стремительными, с оригинальным решением передней части, с компактными передними фарами и не громоздкой фальшрадиаторной решёткой, при этом основой забор воздуха для охлаждения двигателя в соответствии с требованиями повышения обтекаемости и снижения потерь давления при прохождении радиаторов охлаждения шёл через узкую прорезь внизу бампера, расположенную в области повышенного давления.

Сумма этих концепций нашла воплощение в одной из ранних размерных моделей, с поправкой на улучшение обтекаемости.

Поэтому появились наплывы после передних колёс, и перед задними, а передний свес стал меньше, чем расстояние от передней арки до разъёма двери. Так как по причине отсутствия средних стоек и протяжённого оконного проёма существенно снижалась жёсткость кузова, пришлось подвинуть задние стойки вперёд, из-за чего снизилась площадь бокового остекления после разъёма двери, она перестала быть симметричной остеклению передней части.

Во внутреннем конкурсе на обыгрывание этих изменений победил эскиз Оливье Буле.

Можно отметить на нём заметный наплыв багажника для повышения высоты отрыва потока, это было нужно для разрешения противоречия между повышением обтекаемости, и снижением подъёмной силы на задней оси. За него потом на модели Е65 от БМВ все журналисты проклинали Бэнгла, хотя, как и в случае Бенца, это не было идеей стилистов, это требование шло от аэродинамиков, стилисты только его оформляли, как получалось, в пределах имеющихся ограничений. По линии переднего разъёма двери, это ещё версия под компоновку с коротким мотором V8. Но размер колёсных арок, дисков и шин в отличие от первых прорисовок уже нереальный, диспропорционально большой. Такая же нереальная с учётом удобства посадки и обзорности высота линии бокового остекления, и высота крыши. Всё это придавало линиям кузова динамику, потерянную из-за повышения линии багажника, и переноса вперёд задней стойки, но эта динамика была ложной, не реализуемой на практике.

Проработка.

Первое приближение к реальности, с повышением высоты остекления и крыши, тут же сделало машину гораздо менее динамичной.

Первый полноразмерный макет, ещё с ниспадающей линией багажника, и намёком на первоначальную идею компактных передних фар, и не громоздкой фальшрадиаторной решётки. Но, уже с реалистичной, высокой линией остекления и крыши. Она, как и реалистичные колёсные арки, и небольшие на фоне высокого кузова диски с шинами, окончательно уничтожили первоначально задуманную динамику боковины. Особенно заметно это в районе задней арки, с массивным объёмом боковины и задней стойки над нею.