Леонид Голованов познакомился с будущим хэтчбеком Mazda 3 и двигателем Skyactiv-X

Фото: Леонид Голованов | компания Mazda

Ко всему-то подлец-человек привыкает, как говаривал Достоевский устами Раскольникова. Когда шесть лет назад мотористы фирмы Mazda объявили про степень сжатия у бензинового мотора 14:1, я чуть дар речи не потерял. А теперь еду на экспериментальной «трешке» с двигателем, у которого... Неужели 18:1, как обещали мне японцы три года назад? Нет, но 15:1 тоже, согласитесь, не котенок чихнул. Однако теперь не трепещу. А еще... Чу, что за стуки — неужели детонация?

Сейчас уже очевидно, что двигатели Mazda серии Skyactiv войдут, так сказать, в анналы. Не только дизель оказался хорош — его я полюбил с первых метров той тест-поездки шесть лет назад, — но и бензиновые агрегаты Skyactiv-G. В нашем измерительном цикле ARDC любая Mazda последние годы по экономичности всегда среди лидеров. И даже при работе на российском бензине — никаких проблем.

Следующий шаг — это Skyactiv-X: перспективное семейство моторов, которое пойдет в производство в 2019 году. Неужели наконец-то удалось ­реализовать принцип Дизотто, то бишь совместить преимущества циклов Рудольфа Дизеля и Николауса Отто, — и добиться устойчивой работы на бензине по методике HCCI, Homogeneous Charge Compression Ignition («воспламенение гомогенной смеси от сжатия»)?

Ожидаемое в 2019 году семейство «четверок» Skyactiv-X — это нагнетатель с ременным приводом от коленвала, фиксированная геометрическая степень сжатия 15:1 (в отличие от турбомотора Nissan MR20 DDT/Infiniti 2.0 VC-T, где она механически изменяется в диапазоне от 8:1 до 14:1), два фазовращателя, непосредственный впрыск бензина и датчики давления в каждом цилиндре

Увы, нет: японцы стараются, однако пока не выходит каменный цветок. Поэтому Skyactiv-X — это бензиновый двигатель с обычным искровым зажиганием, но с увеличенной до 15:1 геометрической степенью сжатия. Да еще и с наддувом. Вот он, нагнетатель с ременным приводом от коленчатого вала, примостился с левой стороны блока цилиндров рядной двухлитровой «четверки». Роторный компрессор типа Roots подключается фрикционной муфтой начиная со средних оборотов и развивает всего полбара избыточного давления — чтобы всегда снабжать двигатель воздухом в количестве, достаточном для получения сверхобедненной горючей смеси. И для той же цели бензин впрыскивается в камеру сгорания несколькими маленькими порциями под колоссальным давлением — 1000 бар, как у дизелей!

Вы когда-нибудь видели такое? На одной и той же головке блока смонтированы и «дизельные» форсунки, и индивидуальные катушки зажигания!

Сперва, на такте впуска, управляющая электроника дважды распыляет в цилиндре совсем небольшие порции топлива — но его так мало, что поджечь получившуюся смесь невозможно никак. А потом, уже в самом конце такта сжатия, в камеру сгорания поступает еще один заряд бензина. Искра! К этому моменту вокруг электродов свечи из-за тщательно рассчитанных завихрений как раз образуется смесь чуть побогаче. Она возгорается — и этот огненный шарик становится запальным зарядом. Своего рода дополнительным «поршнем», который увеличивает давление в цилиндре до уровня, при котором сверхобедненная смесь, уже сильно сжатая и нагретая, самовоспламеняется одновременно по всему объему камеры сгорания.

• Цикл Отто: воспламенение от искры между электродами свечи зажигания
• Мечта мотористов, цикл HCCI, он же Дизотто, — самовоспламенение смеси от сжатия без участия свечи
• Цикл Mazda SPCCI: воспламенение от сжатия с помощью запального заряда вокруг электродов свечи зажигания

Этот цикл инженеры компании Mazda окрестили аббревиатурой SPCCI, Spark Plug Controlled Compression Ignition («воспламенение от сжатия, управляемое искровым зажиганием»). Между прочим, фактически японцы вернулись к циклу Миллера. Помнит кто-нибудь седаны Mazda ­­Millenia/Eunos 800/Xedos 9 середины ­1990-х годов с V-образными «шестерками» KJ-ZEM? Это был первый и в то время единственный в мире мотор с лейблом Miller cycle — с помощью винтового приводного компрессора типа Lysholm и игры фазами газораспределения инженеры с рабочего объема 2,3 л снимали 210 л.с. и 280 Нм, добиваясь при этом неплохой экономичности. Плюс полноуправляемое шасси. Да, были времена...

Шведский инженер Йонас Хессельман (1877—1957), проработав 17 лет в фирме AB Diesel Engines, в 1917 году открыл собственный завод и в ­1925-м запатентовал гибридный рабочий процесс: его двигатели, впервые в мире совмещая высокую по тем временам (более 6,7:1) степень сжатия, непосредственный впрыск и искровое зажигание, могли работать на нефти, керосине и дизтопливе

А нынешний Skyactiv-X по циклу SPCCI — это Miller cycle следующего уровня, выйти на который удалось благодаря современным технологиям. Компьютерное моделирование рабочих процессов, топливная аппаратура по образу и подобию дизельной, датчики давления в каждом цилиндре, фазовращатели на впуске и выпуске, чтобы гибко играть продолжительностью каждого такта... Стоп. А где же хитро изогнутый выпускной коллектор, настроенный по принципу «4-2-1», — ведь нынешние «скайактивные» бензиновые атмосферники его имеют? А Skyaсtiv-X — уже нет. Потому что с ним дороже, а главная задача японцев — создать максимально дешевый в производстве двигатель внутреннего сгорания, позволяющий снизить расход топлива и пресловутые выбросы СО. В идеале — процентов на тридцать.

А на деле?

Несколько хэтчбеков и седанов Mazda 3, оклеенных черной матовой пленкой, — это «мулы»: и структура кузова, и шасси, и силовые агрегаты у них как у машин будущего поколения. Выруливаю из аккуратного дворика франкфуртского НТЦ Mazda на ­Хирошимаштрассе, вежливо пропускаю встречных, трогаюсь... Но недодаю газа — и мотор глохнет. Жестко! С гулким, пугающим ударом, как бывало на машинах с ранними фольксвагеновскими дизелями TDI и «механикой».

Судя по этому «мулу», грядущая через пару лет новая Mazda 3 будет однозначно ­тише предшественницы — и, конечно, экономичнее

Странное впечатление на ходу производит этот Skyactiv-X — словно под капотом действительно помесь турбодизеля с обычным бензиновым мотором. Тяга бодренькая, отклики на нажатие педали быстрые, однако на сброс — заметное запаздывание. Крутится двигатель за 6000 об/мин, но на верхах слишком рано проявляется характерная дизельная высокооборотная вялость. По ощущениям мощность около 160 сил, хотя инженеры обещают 190 л.с. и 230 Нм. Голос приглушен, но вряд ли приятен на слух. И никаких необычных ноток — ни постанывания, знакомого по компрессорным мерседесовским моторам, ни уж тем более дизельного перестука.

Хотя... Может, показалось?

Полный газ на второй передаче с низов — ага, вот он, характерный треск. Не звонкий, как у карбюраторных моторов при слишком раннем зажигании, а приглушенный. Но это однозначно она, детонация!

— Ликвидируем, — пообещали инженеры. — В цикле SPСCI грань между детонацией, то есть неконтролируемым взрывом, и требуемым самовоспламенением очень тонкая. Обязательно ее нащупаем во всех режимах. А вы обратили внимание на внешние скоростные характеристики?

На кривых крутящего момента не размечены оси ординат, но очевидно, что Skyactiv-X тяговитее предшественников хотя бы благодаря мехнаддуву. Причем если моторы нынешнего (Skyactiv-G) и предыдущего (MZR) поколений при работе на менее высокооктановом бензине теряют тягу во всем диапазоне оборотов, то в цикле SPCCI на низах, то есть до 3000 об/мин, все наоборот!

Ух ты! Кривая момента до ­­2500 ­об/­мин при работе на бензине с октановым числом 91 у SPCCI-мотора нарастает круче, чем на 95-м! В этом Skyactiv-X схож с многотопливными двигателями, известными с начала ­20-х годов прошлого века. Всеядные моторы Хессельмана с камерой сгорания в поршне, форсунками непосредственного впрыска и искровым зажиганием, способные работать и на солярке, и на бензине, задолго до войны выпускали в Швеции Volvo и Scania-Vabis. А на рубеже 50-х и 60-х немецкая фирма MAN на основе собственного процесса с пленочным смесеобразованием запустила в производство многотопливные дизели FM-серии: понизив степень сжатия с 17:1 до 14:1 и добавив искровое зажигание, инженеры заставили тяжелые моторы работать даже на высокооктановом бензине.

Новый сертификационный цикл WLTC хоть и реалистичнее предыдущего NEDC, но жизнь по-прежнему жестче: в обычных условиях моторы крутят сильнее, чем на стендах при замере паспортного расхода топлива. И именно в «реальной» зоне оборотов и нагрузок эффективны двигатели Skyactiv-X — в отличие от даунсайзинговых турбомоторчиков

Все это было, было, было... Просто целеполагание теперь иное. В случае с многотопливными дизелями важна была возможность заправиться любым топливом, которое можно найти прежде всего в боевых условиях. А теперь — пресловутая экология. Надо же спасать планету, как известно всем, кроме меня.

Судя по вывешенным после журналистских заездов результатам, прототипы Skyactiv-X с моторами SPCCI были экономичнее обычных «трешек» с двигателями Skyactiv-G на 10—14% — то есть расходовали 6,7 л/100 км вместо 7,8 л/100 км. Результат? Бесспорно. Ведь такие машины по экологичности вплотную приблизятся и к дизельным, и к гибридам — будучи проще и дешевле. Но вот утверждение японцев, что SPCCI еще и доставляет больше удовольствия от вождения... С «механикой» — точно нет. Прототип с «автоматом» вести было проще: как минимум исчезали опасность заглохнуть с жестким ударом при неаккуратном трогании и необходимость тщательнее следить за тахометром при активной раскрутке. Но насчет преимуществ... Ох, не уверен.

Хотя нынешние бензиновые моторы Skyactiv-G шесть лет назад мне тоже не особо глянулись. Так что будем надеяться на то, что Mazda всегда доводит свои двигатели до совершенства.

Кузов грядущей «трешки» будет жестче для лучшей управляемости, а силовая структура передка рассчитана выдерживать в том числе и модные нынче фронтальные удары с малым перекрытием

Уж не говоря про шасси. И мне, и коллегам понравилась новая Mazda ­CX-5 — по-прежнему живая и приятная в управлении, но не по-маздовски плавная и тихая. Машины следующего поколения — прежде всего грядущая Mazda 3 — будут такими же. Японцы сосредоточились не только на повышении жесткости кузова, в котором теперь особо усиливают выделенные поперечные кольцевые структуры, но и на нативном, так сказать, шумопоглощении. Посмотрите, как светится улыбкой новый шеф департамента разработки автомобилей Хироюки Мацумото, когда демонстрирует мне упругие вставки в кузове новой «трешки»! Наверное, это потому, что он начинал руководящую работу в 2002 году начальником отдела NVH, то есть шумов и вибраций. А уж потом, четыре года спустя, стал главным шассистом. И вот теперь радуется как ребенок, объясняя, как почти невесомые кусочки резины между кузовными панелями гасят зуд не хуже тяжелых слоеных ковров, переводя энергию колебаний в нагрев.

Но это и настораживает. Прототипы Skyactiv-X управлялись неплохо, однако «в нуле» руль был немного размыт. И когда я спросил про кастор, то есть продольный угол наклона оси поворота переднего колеса, Мацумото-сан подтвердил мои догадки:

— Да, я принял решение уменьшить кастор с нынешних семи градусов до пяти. Почему? Потому что чрезмерный завал оси делает реакции машины при больших углах поворота руля неестественными.

Да неужели? А вот нам так не кажется. Не принесет ли Mazda прежний драйв в жертву иным ценностям?

Надеюсь, что нет: в конце концов, Хироюки Мацумото работает в компании с 1985 года и куда лучше меня знает приоритеты бренда. Так что молчу-молчу. И жду 2019 года.   

Рекомендованные статьи