Возможно, я не прав, но по-прежнему сомневаюсь, что экологический стандарт ЕВРО-4 – это то, чего серьезно не достает нашим автомобилям. Мне кажется, что есть вещи поважнее. Но раз уж верхи решили, что нам надо равняться на запад (не по качеству машин, но их экологичности!), раз уж мы все -таки добились вступления в ВТО, то низам приходится подчиняться. И УАЗ здесь опережает, как кажется, всех.
Речь пойдет о двигателях ЗМЗ-51432.10, что отныне устанавливают на UAZ Patriot и его модификации. Именно эти дизели соответствуют строгим нормам Евро-4, которые после неоднократных отсрочек вступают в России в силу в этом году. Думаю, среди автолюбителей распространено убеждение, что «чистый» выхлоп двигателя внутреннего сгорания – это забота исключительно катализаторов ОГ, адсорберов паров топлива, разнообразных фильтров и проч. На деле все несколько сложнее. Для качественного прорыва в этой области необходимо оптимизировать сам процесс сгорания топлива, что приводит к серьезным доработкам конструкции двигателя. У дизеля ЗМЗ пришлось изменить и форму камеры сгорания, и всю систему питания, и турбонаддув, и систему рециркуляции ОГ. Опытом такой модернизации двигателя наши моторостроители не располагали, поэтому обратились к одному из мировых лидеров в этой сфере – компании Bosch. Владельцы «Патриотов» наверняка замечали комплектующие этой фирмы в своем автомобиле, теперь сотрудничество с немецкой стороной пошло дальше и в количественном, и в идейном смысле.
Заволжский дизель, сконструированный уже довольно давно, обзавелся современной топливной системой Common Rail CRS2-14. Ее основные части – ТНВД СР1Н, рампа высокого давления, инжекторы (форсунки) и блок управления. Давление впрыска достигает 1450 бар, топливо в цилиндры поступает в три этапа, разделенные по времени 800 микросекундами, а ЭБУ контролирует до 7000 параметров, относящихся как к двигателю, так и к автомобилю в целом.
Все вместе это, как утверждает производитель, позволяет снизить расход топлива аж на 30%, уменьшить шумность мотора и, конечно, заметно сократить количество вредных выбросов, ведь ради этого все и затевалось. Сравнение технических характеристик предыдущего дизеля (ЗМЗ-5143.10, Евро-3) и нынешнего показывает, что улучшились также мощностные и динамические характеристики – расхожее мнение об удушении двигателя в угоду экологии в данном случае не работает.
Находясь на территории компании Bosch Engineering GmbH в городе абштате, я ощущал себя, словно на секретном военном объекте. Никакой частной фотосъемки, никаких отклонений от намеченного маршрута экскурсии, мимо то и дело проезжают полностью закамуфлированные автомобили неизвестных марок. В длинных пустынных подземных коридорах запросто можно снимать боевики из жизни «штази», разведки времен ГДР.
При нашем появлении в лаборатории сотрудники тут же сворачивали открытые окна на мониторах компьютеров – не дай бог, подсмотрим. Исследуемые автомобили находятся в боксах, но окна плотно закрыты жалюзи: каждый проект – это маленькая или большая тайна, в которую посвящены только те, кто над ним непосредственно работает.
Так же, говорят, было и с UAZ Patriot. компания занимается никак не производством, но именно разработкой, исследованиями и доводкой самых различных электронных систем. Это может быть и ЭБУ двигателя, и система безопасности и динамического контроля движения, и мониторинг параметров автомобиля через Интернет и многое другое. Причем совершенно не важно, насколько то или иное решение востребовано производством – исследовать могут и единичный экземпляр. Работы ведут преимущественно с автомобилями, но не отворачиваются и от иной колесной техники (мотоциклы, тракторы или даже трициклы)ю Впрочем, наличие колес – не решающий фактор: нам продемонстрировали автомобильный дизель, адаптированный к применению на легком самолете!
Мы побовали на производстве ТНВД СР1Н фирмы Bosch. На заводе в Фойербахе (по-нашему – один из округов штутгарта) в год выпускают около полумиллиона насосов этой модели. На УаЗ идет малая часть из этого количества: многие производители дизелей в мире используют эти же ТНВД с электронным управлением. Помимо трехплунжерного насоса высокого давления механизм включает в себя также подкачивающий насос для забора топлива из бака. Очевидно, что на разных режимах работы двигателю требуется разное количество топлива, и в данном случае отсечка про- исходит по низкому давлению, а не по высокому, что практиковалось на прежнем дизеле ЗМЗ. Это разумно с позиций энергетических: зачем же тратить энергию на сжатие той части топлива, что отправится потом в обратку? Производство высокоавтоматизированное: повсюду видны практически одни лишь роботы, функционирующие с поражающей воображение быстротой. Интересно, что, например, при механической обработке корпуса насоса не различный режущий инструмент подводится к неподвижно закрепленному корпусу, но, напротив, корпус перемещается манипулятором между инструментами. какое-то скопление людей заметно только на линии сборки, выстроенной в форме буквы U в стеклянном аквариуме, чтобы минимизировать попадание пыли на узел, собираемый с прецизионной точностью. комплектующие в специальных контейнерах, словно лотки с хлебом, подвозятся к приемным коридорам. Интенсивность сборки такова, что мне трудно было поверить в то, что смена длится восемь часов (вообще, произ- водство круглосуточное). Мне кажется, я бы умер через час! Герметичность насоса проверяется при помощи гелия, потом уже идут проверки с технологической жидкостью, близкой по свойствам к солярке.
Электромагнитные форсунки с возможностью многократных впрысков – тоже фирмы Bosch, но производятся они на другом заводе… в Турции. Полагаю, наличие производственных площадок Bosch по всему миру нынче никого не удивит. Рампу для нашего дизеля делают в чехии, ЭБУ – в Венгрии, свечи накаливания – во Франции. Узнав, что диаметр некоторых каналов в форсунке сравним с толщиной человеческого волоса, я тут же поинтересовался, проводилась ли адаптация системы питания к российскому топливу? На что получил ответ, что, конечно, машины следует заправлять «соответствующим топливом, а не суррогатом». Звучит довольно расплывчато. Немного успокоили, добавив, что дюжина уазиков была проверена в реальных условиях эксплуатации, когда заправляться приходилось не только на брендовых АЗС. Посмотрим…
Мало все это хозяйство установить на двигатель и откалибровать, то есть отладить для корректной со- вместной работы. За самочувствием сложной системы еще нужно следить на протяжении всего срока службы автомобиля. В противном случае Евро-4 может сползти до уровня «тройки» или еще ниже. Функция бдительного котролера возложена на европейскую систему бортовой диагностики (EOBD). Если заглянуть в многостраничный и тяжело воспринимаемый дилетантом документ под названием «Правила ЕЭк ООН №83» – своего рода Библию для тех, кто приручает автомобиль к природе и людям, то можно выяснить, что под борто- вой диагностикой подразумевается «система контроля за выбросами, способная выявлять возможную зону неисправности при помощи программ, введенных в память компьютера». О существовании сигнала «Check Engine» владельцы современных автомобилей знают и проявляют понятную обеспокоенность, когда он вдруг загорается. Это лишь видимый маячок системы, и при ее разработке инженеры бьются как раз над тем, чтобы он всегда появлялся, когда это нужно, но был не виден, когда все исправно. Специалисты могут при помощи сканер-тестера подробнее узнать о неисправности, выявленной системой, причем интерфейс для общения с ней стандартизирован (SAE J1979). ЭБУ – это компьютер, работающий по определенной программе, которую надо в него заложить и всесторонне отладить. Излишне говорить о сложности этой задачи, и нет ничего удивительного, что дело поручили настоящим профессионалам – компании Bosch Engineering GmbH, располагающей самым современным оборудованием и грамотным инженерным составом.Работы с дизелем проводились на UAZ Patriot, доставленном в Германию, как на специальных стендах, так и во время ходовых испытаний. На все про все вместе с сертификацией EOBD и эмиссии ОГ по Евро-4 ушло пять месяцев. Столь жесткий срок установил заказчик, то есть компания Sollers. Как видим, УаЗ шагает в ногу со временем. Быть может, без должной оглядки назад, на страну, где пока еще «даже стулья плетеные держатся <…> на болтах и на айках». Или все уже изменилось? Один из сотрудников Bosch Engineering, наш бывший соотечественник, сделал поразившее меня признание: «я бы с удовольствием купил уазик, но у нас в Германии не продают автомобили ниже Евро-5». Выходит, наш ведущий производитель внедорожников находится на верном пути, не зацикливаясь на внутреннем рынке, но смотря вширь, в будущее. Остается пожелать, чтобы оно было для УаЗа действительно счастливым.
Текст: Андрей Фаробин ФОТО: Robert Bosch Gmbh
