Эволюция двигателей Ford (18 фото)
Но, прогресс неумолим, и автомобильные производители постоянно пытаются компенсировать прелести больших объемов более бюджетными решениями — повесив, к примеру, "улитку" турбины, которая, как кажется многим, ничуть не хуже и, действительно, позволяет стоковому "атмосфернику" вести себя более нагло на дороге. Все это делается в угоду экономии, экологическим нормам и, как ни странно, целевой аудитории. Неудивительно, что уже сегодня звук настоящего пожирателя километров с восемью, а то и десятью-двенадцатью "котлами" стал настоящей редкостью на дороге. Хорошо это или плохо — решать вам. Мне хотелось бы обсудить с вами, друзья, эволюцию того, что дает силы нашим автомобилям — да, это двигатель внутреннего сгорания — от тяжелого и мощного V8 до современного легкосплавного мотора. И, безусловно, хочется сделать это на примере своих любимых автомобилей марки Форд.
Каждый автопроизводитель, имеющий за своей спиной солидную историю, оказал немалое влияние на то, что мы именуем современным автомобилем. Начиная с первого автомобиля Карла Бенца, запатентованного в 1885 году, началась бешенная гонка, в ходе которой, автомобили совершенствовались, становились комфортнее, проще в эксплуатации, надёжнее и мощнее. И несмотря на конкуренцию, все открытия и изобретения отправлялись на службу каждому автомобилисту.
К тридцатым годам XX века, благодаря Генри Форду, каждый американец, имеющий стабильный заработок, мог позволить себе купить автомобиль. К тому моменту, Ford T, или «Жестянка Лиззи», выпускавшаяся с 1908 года, уже морально устарела. Надо было двигаться дальше – конкуренты тоже не стояли на месте.
Гениальный Генри Форд, который и сам был убежден в собственной гениальности, регулярно ставил своим инженерам непосильные, фантастические, а порой и абсурдные задачи. Тому виной, а отчасти и заслугой, было его происхождение из обычной, рабочей семьи и отсутствие образования.
Новую эру автомобилей он предполагал начать с массового внедрения в серию X-образных восьмицилиндровых двигателей, на подобии тех, что используются в авиации. С 1922 по 1926 инженеры его завода пытались реализовать столь непростую задачу. Надёжный и неприхотливый в небе, на земле такой двигатель перегревался, и имел проблемы со смазкой. Форд наконец сдался и стал искать новые решения, а что бы не действовать в попыхах, в 1927 году на рынок был «выброшен» Ford Model A – простой и надёжный автомобиль, но уже с разными типами кузовов и понятными органами управления.
В том же году Chevrolet запустил в серийное, массовое производство V6. Сын Генри, Эдсель Форд, а так же вице-президент компании Чарльз Соренсен настаивали на выпуске своего аналога, На что big boss заявил: у Ford будет V8 или ничего. Спорить было бесполезно.
Двигатели V8 уже существовали, но технология их производства, а так же конструкция были настолько сложны, что устанавливались они только на дорогие автомобили. В частности: не существовало технологии, позволявшей сделать цельный блок для V-образного двигателя; сбалансировать работу фактически двух рядных «четвёрок» было так же не просто. Инженерам следовало изучить имеющиеся образцы и создать доступный, надёжный и конструктивно-простой V8, единственный в своём роде. Кроме объективно сложной задачи, работу им усложнял Генри Форд.
Он собрал четыре команды инженеров, которые должны были работать над созданием V8, не взаимодействуя друг с другом. Руководил каждой группой лично Форд. Один из готовых образцов он забраковал, по причине использования в системе охлаждения водяного насоса, без объяснения причин, возможно хотел еще больше удешевить производство, но это было явно во вред эффективности. Другой команде поставил задачу создать двигатель с углом развала цилиндров в 60˚, а не наиболее логичный и удобный 90˚. Но его так и не смогли сбалансировать и обеспечить смазку узлов – Форд запретил использовать масляный насос.
Другой группе пришлось и вовсе работать под очень чутким руководством Генри Форда. Каждую деталь двигателя инженеры были вынуждены создавать по эскизам Форда, не имеющего нужных знаний и навыков. Никакие возражения о неработоспособности узла не принимались категорически.
В итоге на свет появились два рабочих прототипа объёмом 4,9 и 3,8 литра. Это были моторы с углом развала 90˚ и боковым (нижним) расположением клапанов – тут большую роль сыграл опыт создания X-образного двигателя. Двигатель получил название flathead – в переводе: «плоскоголовый». Он был достаточно компактен, работал тихо и благодаря малому числу деталей очень надёжен и прост в обслуживании. Но были и проблемы, свойственные нижнеклапанникам – склонность к перегреву, высокий расход топлива и небольшая мощность. Но проблем с топливом, в те годы, в Штатах не было, а верхнеклапанных V8 еще не существовало, потому двигатель оказался лучшим и единственным.
В начале 1932 года Ford анонсировал выход нового автомобиля с V8, ко всеобщему удивлению, обещалось что это буден не премиальный автомобиль и даже не среднего ценового диапазона, а дешевая модель, которая придёт на смену Ford Model A. В конце марта 1932 года, Генри Форд лично показал новый Ford Model B, дилеры получили множество предварительных заказов, постоянные клиенты с нетерпением ждали дешевый V8. В серию пошел двигатель объёмом 3622 куб.см, выдававший 65 л.с. и 176 н/м. При этом Model B оказался дешевле своих конкурентов, и даже дешевле чем Model А.
Предлагалось множество вариантов кузова, самым доступным из которых был родстер. Спросите у любого человека сведущего в хот родах: какой автомобиль в их жизни самый культовый. Не задумываясь, каждый ответит Ford родстер 32-го года с flathead-ом. Собственно и название культуры говорит нам об этом: Hot Rod – горячий родстер. И сегодня flathead, ласково именуемый flatty, активно используется роддерами, которые умудряются выжать из него до 700 л.с. Ценителем Ford с V8 был известный грабитель банков Джон Диллинджер, и по легенде, он даже отправил Генри Форду телеграмму с благодарностью за безотказные и быстрые автомобили.
Ford пересадил всю Америку на V8, ставший универсальным инструментом фермера, гонщика, домохозяйки и студента. Однако технологии не стоят на месте, а сегодняшний массовый потребитель озаботился расходом топлива и ухудшающейся экологией. И снова Ford оказался в авангарде. Его EcoBoost уже три года подряд получает награду «Международный двигатель года». Но о нём мы поговорим в следующей главе.
Как только не называют то, что происходит в современном двигателестроении: и «деградация», и «эволюция». При этом автомобилистов, которые думают, что происходит именно «деградация», гораздо больше тех, кто смотрит на этот процесс более позитивно и оптимистично. Мнения при этом прямо противоположны, и «золотой середины» просто нет. Так уж устроен человек, ему постоянно кажется, что когда-то было лучше: докторская колбаса вкуснее, снег белее, воздух чище, а зарплаты больше. На мой взгляд, такая логика — это самообман и самая обычная ностальгия о прошлом. Безусловно, при разработке новых моторов их ресурс — это последние, о чем думает разработчик. Первоочередные задачи: экономичность, мощность, а также параметры, которые сохраняют экологическую стабильность в мире. На мой взгляд, рано или поздно мы столкнемся с эволюцией электрических и гибридных двигателей, которые так активно развиваются уже сейчас. Однако, я думаю, что конструктив моторов вышел на новый уровень — это интересные и сложные технологии драйва, это наше ближайшее будущее, и рано или поздно они тоже канут в небытие. Это моторы, о которых мы будет еще долго вспоминать через двадцать лет, как о качественном изобретении двадцать первого века.
19-го июня состоялась легендарная гонка 24 часа Ле-Мана. Зрелище было интереснейшим — драматический сход лидировавшей «Тойоты», за три минуты до завершения гонки в классе LMP1, Русинов и Петров на подиуме в классе LMP2, и, наконец, триумфальное возвращение Ford со своим новым GT, в классе GTE Pro! Ровно 50 лет назад, в 1966 году, Ford GT40 разгромил в Ле-Мане своих конкурентов, заняв весь подиум. В воскресенье, новый Ford GT вновь обошел Ferrari, но всё же пустил её на вторую ступень пьедестала, заняв, кроме того, ещё 3-е и 4-е места.
Как мне представляется, эта победа далеко не случайность, а традиционная закономерность. Менеджеры компании Ford всегда нестандартно смотрели на вопросы связанные с развитием автомобиля, в глобальном смысле этого слова. Как следствие, мы получили конвейер и массовую автомобилизацию, доступные спортивные автомобили, неприхотливый V8, а теперь – технологичный и эффективный EcoBoost. На прошедшей гонке, Ford GT был обладателем самого скромного по своим габаритам двигателя, но 3,5 литровый V6 дал бой многолитровым твинтурбовым V8, и вышел победителем.
Производство двигателей семейства EcoBoost стартовало в 2012 году, руководство Ford было убеждено, что потенциал классического бензинового двигателя еще очень велик и не стоит спешить с поиском альтернативных видов топлива и эксперементировать с гибридными установками.
Сейчас эти двигатели устанавливаются на всю линейку автомобилей концерна, начиная с литрового, трёхцилиндрового "рядника", который 5 лет подряд становится международным двигателем года, и заканчивая V6 объёмом 3,5 литра для самых серьёзных моделей.
Создавая этот двигатель, Ford запатентовал 128 новых изобретений, а в некоторых решениях, для улучшения результата – вернулся назад. Разумеется, тут непосредственный впрыск и система изменения фаз газораспределения на впуске и выпуске. Однако, как шаг назад можно расценивать чугунный блок цилиндров, от которых отказались почти все современные автопроизводители. Но его использование тут обосновано заботой о долговечности мотора. Дело в том, что чугунный блок, по сравнению с алюминиевым, гораздо быстрее нагревается до рабочей температуры и медленнее остывает, а выпускной коллектор интегрирован в головку блока, что так же обеспечивает быстрый прогрев. Для качественного охлаждения инженеры внедрили раздельные контуры охлаждения как самого блока цилиндров, так и его головки.
Привод ГРМ здесь осуществляется посредством ремня с масляной ванной. Подобное решение снижает трение, способствует уменьшению расхода топлива, снижению количества выхлопных газов, увеличивает срок службы ремня. Срок его службы — порядка 200 000 километров.
Интенсивность работы масляного насоса напрямую зависит от режима работы двигателя – его привод осуществляется ремнём от коленвала, что также поднимает КПД.
Ну и, разумеется, изюминка этого мотора – турбина. Она очень отзывчива и производительна. Охлаждается антифризом, а на нагнетаемый воздух, для повышения производительности, установлен охлаждающий электровентилятор.
Глобальная стратегия Ford предполагает, что двигателями этого семейства будут комплектоваться автомобили по всему миру, ведь их линейка очень широка — однолитровый трехцилиндровый моторчик (мощностью 99-138 л.с) и 1,6 л четырёхцилиндровый (148-197 л.с.) производятся для европейских автомобилей концерна Ford а так же Volvo. Рядные четвёрки объёмом 2,0 и 2,3 литра выпускаются уже как в Европе, так и в Штатах, и используются как для внутреннего рынка, так и для импорта. Их мощность колеблется от 200 до 355 л.с. Встречаются же они как на банальном Ford Galaxy или Mondeo, так и на Range Rover Evoque, Jaguar XE, Ford Mustang и Ford Focus RS, о котором я рассказывал ранее. Топовыми в линейке являются V-образные "шестерки" объёмом от 2,7 до 3,5 литров. Как раз они и призваны прийти на смену многолитровым V8, так полюбившимся американцам.Устанавливаются такие моторы на культовый пикап F150, полицейские Interceptor, а так же знакомые нам Ford Explorer и Lincoln Navigator.
Новое поколение 3,5 литровых двигателей V6, которое начнет производится в 2017 году, будет устанавливаться на серийный Ford GT, выдавая около 600 л.с., а также на Ford SVT Raptor, обладающий мощностью около 500 л.с.
Очень многим автолюбителям такие перемены приходятся не по вкусу. EcoBoost требовательны к качеству топлива и практически не предполагают ремонта за пределами заложенного ресурса. Однако, с другой стороны, страны в которых они продаются достаточно развиты, низкокачественное топливо сыскать там проблемно, а ремонтом авто после гарантии никто не занимается. Путь такого автомобиля — на переработку. EcoBoost не уступает, а по многим показателям и вовсе превосходит V8. В активе у него достойная динамика, низкий расход топлива, пресловутая экологичность. А за V8 огромной скалой стоит харизма и история. Конечно, с этим никогда не сможет поспорить ни один турбомотор. Появление EcoBoost обосновано не столько желанием автолюбителей ездить на «пакете сока», сколько меняющейся вокруг нас действительностью. Ресурсы природы исчерпаемы, чистый воздух ценится всё дороже, и мало кто из современных водителей хочет решать проблемы с надёжным, но старым автомобилем. А для рьяных автоэнтузиастов запасы V8 закончатся нескоро, тем более, что Ford параллельно продолжает комплектовать свои автомобили атмосферными двигателями больших объёмов.
Так что, не стоит унывать, господа. Получить то, что желаешь, не так уж и сложно.