Ходовая
казалось бы, все просто: хочешь динамики — „заряжай" мотор, увеличивай
развиваемую им максимальную мощность.Здесь любой мало-мальски подкованный
тюнингер выложит вам целый ворох рецептов. Можно „распилить" цилиндры и
увеличить ход поршня — вырастет рабочий объем. Можно улучшить наполнение,
облагораживая форму впускных и выпускных каналов и подбирая оптимальные фазы
газораспределения. В конце концов, можно оборудовать двигатель наддувом или
пресловутым нитросом…
Но здесь есть один момент, который,возможно, многих разочарует. Дело в том, что
максимальная мощность (та самая цифра, которую производители с гордостью
указывают в технических данных автомобиля) на его динамические характеристики
влияет в самую последнюю очередь! Почему? Потому, что двигатель отдает свой
„максимум" при строго определенном сочетании внешних условий. Во-первых, он
должен работать на совершенно определенных оборотах. Поэтому, говоря о мощности,
обязательно указывают частоту вращения, при которой мотор ее отдает: если в
паспорте написано, что двигатель развивает, к примеру, 333 л.с. при 6000
об/мин, то при 5800 или 6200 об/мин будет уже меньше.
Второе важное условие, которое не всегда выполняется при обычной езде, —полная
нагрузка, то есть до конца открытая дроссельная заслонка. Разгоняться с
полностью открытым дросселем — не проблема. А вот достичь сочетания обоих
условий (а значит, получить от мотора максимум мощности)можно лишь в течение
одного почти неуловимого мгновения, когда стрелка тахометра окажется напротив
заветной цифры.
„Конечно, мощность при разгоне —не главное,— подумают некоторые. — Здесь куда
важнее максимальный крутящий момент". Отнюдь. Наибольший момент, как и пиковая мощность,
достигается только при строго определенных оборотах, и при разгоне этот режим
оказывается столь же кратковременным. Так вот, для того чтобы автомобиль был
резвым, необходимы не просто высокая мощность и момент. Желательно еще, чтобы
отдача мотора оставалась высокой во всем диапазоне оборотов. А главная проблема
в том, что у двигателей внутреннего сгорания, особенно высокофорсированных,
достичь этого невероятно трудно. И получается, что по-настоящему динамичным
часто оказывается автомобиль, который имеет пусть и не самым мощный, зато
работающий большую часть времени в наивыгоднейших режимах двигатель.
Что это за режимы такие? Забегая вперед, вспомним так назваемую внешнюю
скоростную характеристику двигателя — ту самую, которую снимают на стенде при
полностью открытом дросселе. В принципе, она довольно точно отражает работу
мотора при интенсивном разгоне с „педалью в полу". Cначала по мере роста
оборотов крутящий момент и мощность плавно растут. Дальше при определенной
частоте вращения (для „среднего" двигателя это 3500-4500 об/мин) момент
достигает своего максимума и начинает плавно падать. Но мощность (она
пропорциональна произведению текущего крутящего момента на частоту вращения)
продолжает увеличиваться —обороты-то растут! В конечном итоге их рост перестает
компенсировать падение крутящего момента, и мощность также начинает уменьшаться
— дальше „крутить" двигатель еще можно (ограничитель сработает чуть позже), но
бесполезно.
Практическая польза от знания характера конкретного мотора вот в чем.Оказывается,
что если водителю удается постоянно удерживать стрелку тахометра в промежутке
от оборотов максимального момента до оборотов максимальной мощности, то разгон
получится наиболее интенсивным.А почему, упомянув о внешней скоростной
характеристике, я оговорился, что мы немного опережаем события — разве она не
имеет отношения к динамике? Имеет, и еще какое. Но о двигателях и методах
повышения их мощности — чуть позже. А сегодня мы вспомним об агрегатах, которые
позволяют этой мощностью правильно распорядиться. То есть о трансмиссии.
Рядовая АРИФМЕТИКА
Итак,
для наилучшей разгонной динамики трансмиссия должна позволять мотору как можно
дольше работать в „правой" зоне шкалы тахометра. В принципе, добиться этого
несложно: нужно лишь, чтобы передаточные числа каждой из передач были близки
друг к другу. Тогда при переключении „вверх" обороты упадут не намного, мотор
вновь окажется „в моменте" и сможет резво ускорять автомобиль. „Близкие"
ступени коробки помогут и при переключении „вниз": даже на относительно высокой
скорости в случае необходимости можно смело включить пониженную передачу и
сделать разгон более интенсивным, не рискуя при этом выскочить в красную зону
на тахометре.
Конечно, конструкторы серийных автомобилей знают об этом не хуже нас с вами. Но
ряды передаточных чисел стандартных коробок нередко имеют огромные „дыры" между
соседними ступенями. Например, самый характерный дефект коробки передач
вазовских „девяток" и „десяток" — износ синхронизатора второй передачи. А
возникает он в том числе из-за того, что там велика разница между передаточными
числами первой и второй ступеней, и синхронизатору приходится уравнивать резко
отличающиеся угловые скорости первичного и вторичного валов. Достается и
водителю: чтобы обеспечить автомобиль сколько-нибудь приемлемым запасом тяги
после переключения на вторую передачу, нужно еще на первой, выслушивая рев
мотора, хорошенько его „выкрутить".
Понятно, вазовские инженеры подобрали такой ряд не со зла и не от хорошей
жизни. Ведь „гражданский" автомобиль должен иметь не только приемлемую
динамику, но и удовлетворять многим другим требованиям. Во-первых, он обязан
уверенно развивать максимальную скорость, доступную для мотора данной мощности.
Для этого передача, на которой он ее достигает, должна быть достаточно „длинной",
с малым передаточным отношением. Во-вторых, автомобиль должен уверенно
трогаться с места на крутом подъеме с полной нагрузкой, а для этого требуются
„короткие" низшие передачи.
Очень серьезно осложняют жизнь конструкторам требования к экономичности и
экологичности машин. Еще в семидесятых, во время нефтяного кризиса, в моду
вошли повышающие „верхние" ступени в коробках. Замысел был таким: максимальная
скорость должна достигаться, к примеру, на четвертой передаче, а пятая
получится как бы „сверхвысшей" — для неспешного, экономичного движения без
резких ускорений. Отголоски этого решения, совершенно неприемлемого для
современных автомобилей с маленькими и „негибкими" моторами, мы ощущаем на себе
до сих пор. Например, пятая передача на тех же вазовских машинах оказывается
абсолютно бесполезной: на ней автомобиль полностью лишается запаса тяги,
необходимого для обгонов и перестроений. Экономия получилась призрачной, а вот
динамика пострадала сильно.
Ведь на маломощных вазиках ряд передаточных чисел и без того „растянут" без
меры (для уверенного трогания с нагрузкой здесь требуется „короткая" первая),
так еще и жизненно необходимая для сближения ступеней „лишняя" передача
оказалась незадействованной.
Как с этим бороться? Выход один: сохранив корпус коробки (его переделка —
слишком дорогое удовольствие), заново изготовить оригинальные валы и шестерни.
Работа эта чрезвычайно трудоемкая, а потому недешевая. Где-нибудь в Америке на
человека, желающего изменить передаточные числа стандартной трансмиссии своего
"Мерседеса”, посмотрели бы как на помешанного. А для владельцев отечественных
машин есть одно весьма приятное обстоятельство: в нашей стране опыт подобного
рода переделок накоплен, и немалый. Здесь, как обычно, в авангарде выступили
автоспортсмены: для ралли, для кросса и „кольца" было разработано огромное
количество самых разных рядов и главных пар — в первую очередь, для
переднеприводных тольяттинских машин.
Чуть позже искусство создания уникальных агрегатов пошло в народ —на рынке
появились многочисленные варианты тюнинговых трансмиссий для „восьмерок",
„девяток" и „десяток",разработанных с использованием спортивного опыта. Разных
рядов нынче предлагается множество: „пятый", „шестой", „седьмой", „восьмой",
„одиннадцатый", „восемнадцатый"… Отличаются они, естественно,передаточными
числами, а значит, и характером, который они сообщают автомобилю. Например,
„восьмой" и „двенадцатый" ряд близки серийному и вкупе с серийными же или
слегка форсированными моторами неплохо подходят для относительно неспешной езды.
Совсем другое дело — „шестой" и „седьмой". Оба имеют шесть ступеней,прекрасно
согласуются с самыми „заряженными" двигателями и позволяют не просто динамично
ездить, но и выступать в соревнованиях.
Несмотря на различия, все тюнинговые ряды строятся, в общем, по одному
принципу. Низшие передачи здесь существенно „длиннее", то есть более скоростные
чем у серийных коробок. А высшие — наоборот, „короче" и ближе друг к другу.
Такой подбор передаточных чисел немного усложняет процесс трогания с места,
зато потом поведение автомобиля меняется просто сказочным образом: уже на
первой-второй, „выкрутив" мотор до отсечки, можно разогнаться до скорости, где
будут вполне уместны четвертая, пятая и даже шестая передачи! Ничуть не менее
интересной становится и быстрая езда. Например,даже если пятая передача уже „в
тонусе",и обороты достаточно высоки, можно без проблем перейти даже не на
четвертую, а сразу на третью ступень и сделать разгон еще более интенсивным.
Устанавливая в коробку новую „начинку", следует лишь помнить, что не каждый ряд
сможет нормально „уживаться" с серийной главной передачей. Впрочем, здесь
вариантов разработано тоже немало: в стандартный картер можно установить
тюнинговые „пары" с передаточным числом 4,33; 4,5; 4,7; 5,0, и даже 5,125. А
еще можно установить так называемую короткую „кулису", которая изменяет
передаточное отношение привода переключения. Стоит это недорого, зато
оперировать коробкой будет куда проще.
А есть ли варианты еще более экстремальные, нежели простая замена ряда?
Оказывается, на российском рынке,как в Греции, есть все. За отдельную и весьма
немалую (порядка 3000 долларов) плату желающим соберут самую настоящую гоночную
кулачковую „шестиступку". Такая коробка позволяет гонщикам переключаться без
выжима сцепления и существенно сокращает время разгона. Но чтобы ездить на
„кулачке", одних только денег мало,нужно еще и уметь ей пользоваться. Да и
шумит такая трансмиссия сильно —примерно как серийная без масла. Впрочем,
бывают кулачковые коробки, которые не требуют специальных „гоночных" навыков
(правда, на отечественные машины их, к сожалению, не ставят).
Подобная система под фирменным названием SGSM разработана московской фирмой
„Спортмобиль" специально для автомобилей Mitsubishi Lanсer Evolution.Создана
она на основе хьюландовской секвентальной коробки, которую часто ставят на
полноприводные раллийные автомобили. А соль московской конструкции — в хитро
организованном управлении двигателем: микропроцессорный „мозг" фирмы Motec во
время переключения передач независимо от водителя регулирует обороты двигателя.
Причем делает это таким образом, что включение кулачковых муфт в коробке,
несмотря на „замкнутое" сцепление, происходит безо всяких толчков и ударов.
Кстати, до сих пор мы ничего не говорили о сцеплении. Неужели с ним нет никаких
проблем при тюнинге трансмиссий? Если речь идет об отечественных автомобилях,
„заряженных" без применения наддува, то можно сказать, что нет — 150-170 Нм
крутящего момента, развиваемые лучшими тюнинговыми моторами на вазовских
машинах, без проблем переваривает и стандартный механизм.
Можно разве что порекомендовать использование качественной „корзины" и ведомого
диска какой-нибудь надежной фирмы — например, Valeo. А вот с чем проблемы
действительно бывают, так это с дифференциалами…
ПРОБУКСОВКЕ – НЕТ
Казалось бы, какие с ними могут быть проблемы? Ведь большинство обычных
автомобилей прекрасно ездят с обыкновенными коническими „диферами". Но прелесть
тюнинга как процесса в том и заключается, что его плоды — автомобили совсем не
обычные. И когда появились „восьмерки" с более чем 120-сильными двигателями,
стало очевидно, что реализовать такую мощь через два ведущих колеса — далеко не
простое дело.
Конечно, самый оптимальный выход из этой ситуации — полный привод. Но его
использование повлекло бы полную переделку всего автомобиля. Выход нашли в
применении пусть и не столь радикального, зато давно апробированного решения
—самоблокирующегося межколесного дифференциала. В отличие от традиционного
конического, он продолжает вращать оба колеса даже в случае, когда одно из них
находится на скользком покрытии и буксует.
Естественно, что и это решение пришло из спорта, — там и моторы помощнее
„гражданских", и условия сцепления шин с покрытием часто похуже, чем на
асфальтовых дорогах общего пользования. Вариантов исполнения блокировки немало,
но наибольшее распространение получил червячный механизм типа Quife. Принцип
его работы напоминает таковой у обычного дифференциала, но сателлиты здесь не
конической, а цилиндрической формы, причем имеют спиральные зубья. Когда колеса
вращаются с сильно различающейся частотой, возникающие на зубьях сателлитов
силы прижимают их торцы к корпусу дифференциала и мешают им проворачиваться —
это уменьшает пробуксовку колес.
Что это дает? Прежде всего, резкое повышение тяговых свойств автомобиля.Ведь с
блокировкой в трансмиссии на скользкой дороге (а с мощным мотором даже сухой
асфальт иногда кажется очень скользким) „гребет" не одно колесо, как в случае
со свободным дифференциалом, а сразу оба. Но этот эффект лежит, так сказать, на
поверхности. А у блокировки есть и еще одно свойство, не столь очевидное.
Оказывается, она сильно влияет на управляемость автомобиля.
Представьте, что будет, если в быстром повороте на мощном переднеприводном
автомобиле резко открыть дроссельную заслонку. Правильно, забуксуют ведущие
колеса. Нюанс в том, что обычный конический дифференциал, сорвав внутреннее,
разгруженное колесо, защищает от срыва внешнее, которое и „заправляет" машину в
поворот.
С блокировкой ситуация другая —срыв наступает пусть и позже, чем со свободным
дифференциалом, но происходит гораздо резче и сразу на обоих колесах.
Естественно,автомобиль при этом норовит поехать прямо — управляющие силы на
сорванных колесах стремятся к нулю.Такой режим движения называется сносом
передней оси. А если начнется занос задней? Вот здесь помощь блокировки будет
очень кстати: когда водитель грамотно „ловит" машину, поворачивая руль в
сторону заноса и увеличивая подачу топлива, автомобиль с таким дифференциалом
„отгребается" куда охотнее.
В заключение хотелось бы вспомнить вот о чем. Все описанные доработки —вовсе не
самоцель и не способ выделиться из толпы, но точный и тонкий инструмент,
который позволяет реализовать определенную манеру езды активному и опытному
водителю. У вас с этим все в порядке? Вы знаете, чего хотите от автомобиля?
Тогда до следующей встречи, когда мы поговорим о методах доработки двигателей.
|