Почему «уменьшение параметров» оказалось аферой в автомобилестроении

Промышленный термин «уменьшение параметров» был введен для обозначения политики компаний по уменьшению мощности двигателя и, таким образом, к повышению эффективности. В сочетании с турбонагнетателем этот тип двигателя часто обеспечивает более высокую мощность при меньшем расходе топлива и меньшем уровне вредных выбросов. Эту тенденцию использовали почти все производители в последнее десятилетие, надеясь, что она спасет двигатель внутреннего сгорания. Однако все это оказалось ложью.

Сложные гибридные технологии вынудили компании искать более простые способы снижения выбросов, и сокращение размеров должно было стать новаторской философией в этом отношении. Все, что требовалось, — это уменьшить объем двигателя и установить турбину. Таким образом, двигатели V8 были заменены на V6, а позже двигатели V6 уступили место 4-цилиндровым агрегатам. В свою очередь, они становились все меньше и меньше, а в некоторых моделях даже были заменены 3- и даже 2-цилиндровыми двигателями. Идея оказалась блестящей.

Десять лет назад все это казалось чудом, потому что тогда перспективы автомобильной промышленности казались довольно мрачными из-за введения все более жестких экологических требований. Уменьшение размера было идеальным решением как для Европы, так и для всего мира, и производители в значительной степени полагались на него. Особое мастерство в этом направлении проявили такие крупные компании, как Volkswagen и Ford.

Оказалось, что VW Golf так же хорошо себя чувствует с 1,6-литровым двигателем, как и с 2,0-литровым, при меньшем расходе топлива. Затем 1,6-литровый Golf «привык» к 1,4-литровому двигателю. Дошло до 2010 года, когда появился 1,0-литровый двигатель, который уже доступен у большинства европейских производителей. Даже в Соединенных Штатах уменьшение габаритов стало стандартом: атмосферные двигатели V6 объемом 2,5 и 3,0 литра были заменены 2,0-литровыми четырехцилиндровыми двигателями с турбонаддувом.

Тенденция не осталась незамеченной и пикапами, которыми гордятся Соединенные Штаты. В 2011 году Ford удалил из пикапа F-150 устаревшие 4,5- и 5,8-литровые двигатели V8 и заменил их на 3,7-литровый V6. 5,0-литровый V8 был заменен 3,5-литровым твин-турбо V6. Позже появился турбомотор объемом 2,7 литра.

Наиболее радикальным подходом к уменьшению габаритов является концерн Fiat, который начал ставить свои небольшие модели хэтчбека 500 и Panda с 2-цилиндровым двигателем объемом 0,9 литра. Он назывался TwinAir, а средний расход выглядел внушительно — 3,5 л / 100 км. Двигатель начал накапливать награды, но постепенно все стало иначе.

Вскоре после дебюта агрегата выяснилось, что автовладельцы не могут добиться таких показателей. Тест, проведенный британским изданием CAR, показал, что потребление 2-цилиндрового двигателя Fiat примерно на 40% выше заявленного. Аналогичные результаты, хотя и с небольшими отличиями, были обнаружены в 3-цилиндровых двигателях других производителей. Это побудило компании и ряд независимых экспертов выяснить, в чем заключается проблема. Вскоре выяснилось где.

Дело в том, что меньшие двигатели должны иметь стоимость маленького двигателя и мощность большого, но они не могут справиться с этими двумя вещами одновременно. Вся хитрость в этом случае кроется в турбине. Благодаря ему автомобиль получает заявленную мощность, но только тогда, когда она сформирует необходимое давление во впускном коллекторе. Во время интенсивной езды он нагнетает воздух в двигатель, значительно увеличивая расход топлива. Таким образом, мощность двигателя больше, но расход топлива выше. То есть, чтобы автомобиль меньше тратил, его нужно вести на малой скорости, пока не будет достигнуто пиковое давление турбины.

Именно в таких условиях проводятся испытания на расход топлива и уровни вредных выбросов. Малогабаритные двигатели легко удовлетворяют требованиям лабораторных испытаний, но в реальной жизни добиться таких результатов очень сложно. Был даже введен специальный термин — Cycle-beating, означающий различия в работе двигателя в реальных условиях.

В конце концов, все это привело к противоположной тенденции: компании постепенно переходили на более крупные двигатели. Однако с появлением электромобилей все стало намного сложнее. В 2010 году Tesla Model S была всего лишь прототипом, и тогда никто не ставил под сомнение жизнеспособность двигателей внутреннего сгорания. И сейчас большинство производителей предлагают электромобили по очень разумным ценам.

Так постепенно в историю уходит эра сокращения. У производителей никогда не возникала идея сделать свои автомобили чище и экономичнее. Скорее нет — они хотели, чтобы их автомобили прошли испытания. И они нашли дешевый и оригинальный способ сделать это.