© Bosch
Хит-парад

Хит-парад. Самые перспективные автомобильные разработки

Из всего многообразия современных автомобильных разработок и новых технологий мы отобрали самые, на наш взгляд, многообещающие решения. Не самые сложные, за счет чего в будущем способные стать весьма популярными, а некоторые - так и вовсе массовыми.

5

 

Впрыск воды в цилиндры

Лить воду в камеру сгорания?! В прошлом этим баловались Chrysler, General Motors, Saab. И вот недавно эту идею под именем WaterBoost возродила фирма Bosch. Форсунка распыляет во впускной трубопровод небольшую порцию воды под воспламенения горючей смеси, и этим охлаждает камеру сгорания в сильную жару или при высоких нагрузках и оборотах мотора. Но зачем это нужно? Даже современный мотор для охлаждения камер сгорания впрыскивает в них топливо, которое, испаряясь, забирает тепло. А замена горючего на воду позволяет, по заявлению фирмы, снизить расход топлива на 13% и сократить выбросы СО2 на 4% - в наш век тяжелой борьбы за экологию и экономию это весомые цифры.

Запаса самой воды хватает на 2000 км с лишним. Попутно впрыск воды еще и добавляет около 5% мощности турбомотором за счет насыщения кислородом нагнетаемого воздуха. В Bosch считают, что эффективнее всего WaterBoost будет работать на компактных трех- и четырехцилиндровых двигателях. Но первым это решение пока примерило на себя 500-сильное спорткупе BMW M4 GTS с 3-литровой битурбовой "шестеркой". На очереди – машины попроще? Впрочем, в Bosch пока решают вопрос работы этой системы зимой. Но учитывая, что мотористы уже близки к пределам возможностей ДВС - игра может стоить свеч.

4

 

Бензодизель

Уже в 2019 году на мировые рынки выйдет новая Mazda3 с компрессорным мотором Skyactive-Х, который сочетает в себе качества бензинового и дизельного двигателей. Новые маздовские 2-литровые движки отличаются практически "дизельной" степенью сжатия: по сравнению с атмосферным Skyactive-G, она увеличена с 14:1 до 15:1. Впрыск топлива теперь тоже происходит почти под "дизельным" давлением, которое достигает 1000 бар. Еще одна особенность нового семейства моторов - рабочий цикл SPCCI (Spark Plug Controlled Compression Ignition), то есть воспламенение от сжатия с контролем от искрового зажигания. 

В Mazda рассчитывают, что новый движок будет на 20-30% экономичнее, а крутящий момент - на 10-20% выше. Ожидаемая отдача - около 190 л.с. и 230 Нм.

В этом цикле на такте впуска впрыскивается немного топлива для формирования сверхобедненной однородной смеси. Затем, в конце такта сжатия, впрыскивается еще одна порция бензина, подается искра и вокруг свечи формируется так называемый "запальный" заряд: он поднимает давление в камере сгорания и поджигает обедненную смесь. Mazda использует этот цикл на низких и средних нагрузках с соотношением воздух-топливо 30:1, хотя обычно бензиновые двигатели используют больше топлива с соотношением 15:1. При высоких нагрузках Skyactive-Х работает как обычный мотор с искровым зажиганием.

3

 

"Умные" датчики шин

Датчиками давления воздуха в шинах сегодня никого не удивишь. Но в компании Continental недавно расширили возможности этого привычного нам девайса, разработав новую электронную систему информирования о состоянии шин (Electronic Tire Information System). В ней специальный датчик стоит не на колесном диске, а внедрен на стадии производства уже в саму покрышку, под ленту протектора – его уже не повредишь на шиномонтаже.

Учитывая характер качения и деформации шины, такой сенсор сообщает не только давление, но и величину износа протектора и даже степень нагрузки колеса. То есть автоматика может пожаловаться не только на перегруз или падение давление в шине, но и сама скажет водителю, когда надо менять резину "по износу". Кстати, в апреле 2018 года Continental сообщил, что датчики eTIS в будущем станут еще и предупреждать водителя о риске аквапланирования, и по сигналам от них попутно будет включаться система стабилизации.

2

 

"Зеркальные" тормозные диски

С новейшим поколением кроссовера Cayenne, представленным в августе 2017 года, компания Porsche переизобрела колесо. Точнее, тормозные диски, назвав их Porsche Surface Coated Brakes. В их основе – обычный вентилируемый чугунный "блин", но компания заявляет, что первой в мире применила на нем покрытие из карбида вольфрама. Его толщина – всего 0,1 мм, при этом карбид вольфрама считается одним из самых твердых материалов в мире, и по этому показателю он превосходит чугун в несколько раз.

После высокотемпературного напыления зеркальное покрытие в процессе эксплуатации не тускнеет, его не берет ржавчина и при работе со специальными колодками такие тормозные диски намного меньше "пылят". Кстати, чтобы подчеркнуть чистоту работы этих механизмов, тормозные суппорты специально красят в белый цвет. При этом "зеркальные" диски на 30% более живучие, чем чугунные, а стоят втрое дешевле карбон-керамики, к которой они близки по термоустойчивости при агрессивных торможениях. Неудивительно, что новый Cayenne Turbo имеет их в базовом оснащении, а для других комплектаций это опция. А дальше вопрос лишь в том, как быстро эту технологию позаимствуют конкуренты…

1

 

"Цифровая" подвеска

Адаптивные подвески, подстраивающиеся под рельеф и способные изменять жесткость амортизаторов, пока являются уделом недешевых автомобилей. Но американская компания Tenneco (амортизаторы Monroe и Rancho – ее заводов дело) намерена перенести регулируемые амортизаторы в массовый сегмент автомобилей В/С. Для этого в компании разработали технологию  демпфирования DRiV (Digital Ride Control Valve). Суть системы – в недорогом клапане с тремя каналами разного диаметра, поток жидкости через которые регулируют соленоиды под цифровым управлением.

Закрывая и открывая каналы в разных комбинациях, такой амортизатор имеет от 8 до 16 "сценариев" демпфирования. А быстрое переключение между ними имитирует работу более дорогих адаптивных стоек с постоянно работающими регулировочными клапанами. При этом ради удешевления конструкции вся управляющая мехатроника, блок управления и акселерометры собраны внутри самого амортизатора DRiV. То есть его можно поставить практически на любой автомобиль – достаточно подвести электропитание. Предусмотрено и подключение к CAN-шине обмена данными в современных автомобилях. 

Автор Александр Евдокимов. Фото фирм-производителей.
Как обогнать спорткар на велике: история безумного рекорда скорости Для велосипедистов сопротивление воздуха играет крайне важную роль - воздушные потоки могут сбивать гонщиков с курса, тормозить, или разгонять до фантастических скоростей. А когда на помощь приходят гоночные автомобили, знание физики и мускульная тяга превращают велосипед в настоящий снаряд!