От эксклюзива в массовое производство

Любая система современного автомобиля прошла долгий путь от того, что было раньше, к тому, что стало сейчас. 150 с лишним лет – большой срок, иногда изменения были революционными, иногда процесс шел эволюционно, без пересмотра принципов действия, прямо как в обществе – по спирали.

Отдельной строкой всегда выделялся автоспорт: как на профессиональном, так и на любительском уровне. Секундомер по сути – вещь в себе, и его волнует всего лишь время, показанное на определенном участке пути. Понятно, что полученный результат всегда от чего-то зависит: от инновационной техники, от мастерства пилота за рулем и от возможности воплотить все свои гениальные идеи и таланты на практике, проще говоря – от финансирования. Вот такие три кита автоспорта на все времена и веси. После обкатки на профессиональных трассах многие технические решения плавно перетекают в премиум-сегмент, доводятся там до общечеловеческих норм и требований по стоимости и лишь затем попадают в сегмент массовый, скажем так – утилитарный.

Сегодня мы рассмотрим одну из жизненно важных систем автомобиля с ДВС – систему охлаждения. Не будем углубляться в прошлое до библейских времен, а быстро вспомним все этапы эволюции данного узла. Комбинированная схема, жидкостно-воздушная, сразу же прижилась на полях спортивных баталий как наиболее эффективная, однако в бытовом сегменте еще до недавнего времени жило и здравствовало охлаждение воздушное, вспомнить хоть классический Volkswagen Kafer или коммерческий Transporter T2. Позже, с ростом удельной мощности и ужесточения экологических норм, от воздушного охлаждения все отказались из-за его низкой эффективности.

Комбинированное охлаждение также прошло несколько этапов в своем развитии, поначалу радиаторы были медно-латунными, что в принципе понятно: медь очень хорошо отдает тепло воздуху, однако существовали и минусы – большой удельный вес и высокая стоимость подобных металлов. На смену медным радиаторам пришли конструкции из алюминия – они легче, дешевле, и, хотя теплоотдача алюминия меньше, эту проблему удалось решить, применив трубки охлаждения большей площади сечения. Раньше радиаторы были сборными, что сильно ограничивало срок их службы, однако после появления новой технологии пайки и этот вопрос оказался полностью закрыт.

В настоящее время, хотя конструкции самих деталей системы уже устоялись, открылись интересные возможности совершенствования, пришедшие, как всегда, со спортивных трасс и из премиум-сегмента.

Спортивный автомобиль просто обязан быть максимально эффективным по всем параметрам, иначе теряется смысл самого определения «спортивный». Система охлаждения на подобных авто всегда просто рассчитывалась под максимальное количество отводимого тепла. Например, легендарный Skyline в 34-м кузове мог комплектоваться как атмосферной двухлитровой «шестеркой» RB20DE, так и суперзвездой всех чемпионатов по дрэгу, RB26DETT. Естественно, теплообмен с атмосферой у двух похожих с виду автомобилей в результате выходит абсолютно разным, и Nissan, прекрасно это осознавая, тем не менее шел по пути унификации и стандартизации: в одном кузове имелось несколько вариантов креплений разных радиаторов, а поток воздуха перенаправлялся с помощью модифицированного бампера с воздуховодами определенной формы в нужную сторону – на радиатор, интеркулер и тормоза. Под стандартное увеличение мощности до 650 л.с. NISMO даже выпускала тюнинг-киты, в которых были необходимые детали, причем обсчитанные по производительности профессионалами. Линейка заряженных «Скайлайнов» давно сформировалась – ведь был и 33-й, и 32-й, и 31-й кузова, так что вхождение модели в тесную компанию самых быстрых автомобилей мира представляется совершенно закономерным.

Опыт показывает, что рубить сплеча в деле создания суперкаров не всегда оправданно, обязательно будут ошибки, несмотря на новые технологии разработки и компьютерное моделирование. Другой вопрос в том, что в нынешние времена иногда подталкивают производителя к чисто маркетинговым ходам, а о практическом применении своего продукта, вне поля предполагаемого использования, задумываются в последнюю очередь.

Несколько примеров из жизни не повредят: компания Porsche пестует своего флагмана, 911-ю модель, уже более пятидесяти лет, и каждое поколение становится мощнее, быстрее, роскошнее. Каких-либо серьезных технических проблем у машины в обозримом прошлом не было, более того, несмотря на экстремальную сущность и высокий уровень форсировки, 911-й постоянно занимает высшие строчки рейтинга надежности. Перегрев мотора? Коробки? О таком не помнит никто, поскольку эволюционное движение в деле совершенствования и так совершенного агрегата – занятие весьма трудоемкое и не дающее права на очевидные ошибки и уж тем более грубые. Кстати, радиаторы с трубками плоскоовального сечения, которые давали выигрыш и в габаритах, и в теплообмене, обкатали именно на Porsche.

Проект Nissan GTR, по ощущениям многих, был запущен компанией Renault-Nissan как рекламная акция, демонстрирующая безграничный технический потенциал концерна. Инженерам, похоже, была поставлена единственная задача – создать болид, который обставит на Нюрбургринге, вотчине Porsche, своего главного конкурента – 911-й. С возложенной задачей коллегиально справились, но, похоже, совсем забыли о том, что автомобиль омологирован и для продаж частным лицам – за рулем предстоит сидеть не только Тошио Сузуке, но и обычным гражданам, еще даже не выполнившим норматив мастера спорта международного класса, и что ездить придется не исключительно по Нордшляйфе, но и по дорогам общего пользования.

Отсюда сразу полезли проблемы: перегрев коробки, перегрев двигателя и чрезвычайно низкая энергоемкость подвески (но подвеска сегодня – не наша тема). А объясняется это тем, что от прошлых наработок модели Skyline полностью отказались, тут-то и полезли детские болезни. Мотор V6, VR38DETT, стал использовать схему Bi-Turbo вместо привычного ранее для фирмы Twin-Turbo, радиаторы интеркулера разместили по бокам основного, частично перекрыв охлаждение радиатора самого ДВС, да к тому же отвод горячего воздуха из-под капота оказался затруднен вследствие не самой удачной компоновки. С коробкой вышло еще хуже – в городском трафике она сразу начинала греться, о чем бесстрастно предупреждал огромный цветной монитор, спроектированный совместно с Sony Playstation, неизменно нервируя водителя. На спортивных трассах при скоростях около 200 км/ч система охлаждения с отводом тепла справлялась, в бытовых же условиях – уже нет.

Интересно, что первой на проблемы суперкара с охлаждением откликнулась не вездесущая NISMO, а тюнинговые компании, и довольно известные, например HKS. HKS сразу предложила тюнинг-комплект для нейтрализации неудачного расположения модулей охлаждения. Радиаторы интеркулера сдвигались в стороны, освобождая основной радиатор за счет стокового бачка омывателя. Совсем без бачка ездить, конечно, не комильфо, поэтому в комплекте шел новый, но, естественно, меньшего объема. В наборе также присутствовал DCT Cooler Kit под преселективный робот, который располагался внутри левого крыла. Позже Nissan спохватился и дополнительно поработал над аэродинамикой, направив потоки воздуха в надлежащих направлениях, изменив для этого форму переднего бампера, но фанаты модели, как правило, сим не довольствуются, дорабатывая охлаждение каждый под свои нужды.

Очень хорошим примером правильного поступательного развития аэродинамики и, естественно, систем охлаждения, завязанных на нее, особенно при высокой мощностной отдаче, будет общеизвестный суперкар Chevrolet Corvette. Легендарная американская модель старше столь же легендарного немца от Porsche на целых десять лет. Развитие Corvette шло также эволюционным путем, когда удачные решения пестуются и дорабатываются, а неудачные, напротив, забываются безо всяких сожалений. Фишка «Корвета», конечно, не только в аэродинамике, но оная в списке достоинств занимает почетное место. Известно, что коэффициент лобового сопротивления у суперкаров зачастую выше, нежели чем у автомобилей обычного предназначения. С одной стороны, это плохо – сопротивление воздуха на скоростях за 300 км/ч очень велико, а с другой, что делать? Антикрылья и спойлеры не дают машине потерять контакт с дорожным полотном и взлететь, хотя и создают лишнее сопротивление.

Поэтому Chevrolet при создании суперкара пошел своим путем: вместо наружных спойлеров в машине были применены внутренние – отверстия определенной формы и размера располагались в передней части, захватывая воздух и проводя потоки оного по нужным направлениям. Естественно, кроме создания прижимной силы, воздух шел по узлам автомобиля, которым требовалось охлаждение, – радиаторам ДВС, масляным и интеркулера, потоки воздуха также охлаждали тормоза и коробку. Сквозные каналы обеспечивают хороший теплоотвод и не откусывают сильно у аэродинамики – у шестого поколения машины Cx = 0,28, что в этом классе является чрезвычайно хорошим показателем.

Вот так на спортивных трассах и суперкарах шлифуется механическая часть любой системы, в том числе и охлаждения. Оцениваются эффективность и целесообразность полученных наработок, ну а потом все это появляется и в бытовом сегменте, увеличивая отдачу и сокращая затратную часть.