«Ничто не заменит большой рабочий объём», — гласит старая поговорка, но настоящие автолюбители прекрасно знают, что наддув практически сделал эту старую философию бесполезной. Что ж, вот подход, который ещё не пробовал ни один автопроизводитель: принудительное вычитание. Вместо того чтобы что-то запихивать в двигатель, почему бы не вытащить что-нибудь силой? Например, выхлопные газы.
Увеличение подачи воздуха в двигатель — один из способов повысить его мощность. Но, как и во всем в природе, для гармоничной работы необходим баланс. Больше воздуха означает больше сгорания, а значит, больше выхлопных газов. Если двигатель не «дышит» должным образом, он не будет работать должным образом. Это крайне важно для всех двигателей внутреннего сгорания, но особенно необходимо для турбосистем, которые используют выхлопные газы для своей работы.
Скромный турбокомпрессор вращается как бешеная фурия даже в самых скучных городских автомобилях. Забудьте о вялой красной зоне двигателя в 6000 об/мин — турбокомпрессор с удовольствием ревет на оборотах от 80 000 до 150 000 об/мин, что составляет от 1333 до 2500 оборотов в секунду. Это территория стоматологической бормашины, только еще более агрессивной и прикрепленной к семейному хэтчбеку, а не к коренному зубу. Это чудо инженерной мысли, вихрь сжатого воздуха, который большинство водителей даже не замечают.
Там, где большинство людей видят тонко настроенный компонент современного автомобилестроения, они видят возможность задать самый опасный вопрос в мире: «А что, если мы сделаем все наоборот?» Так родилась идея — забудьте о турбонаддуве, нагнетающем воздух. А что, если перевернуть его с ног на голову и заставить его всасывать? Нет, не в смысле разочарования. В буквальном смысле, в смысле превращения турбокомпрессора в пылесос для выхлопных газов. Естественно, план включает в себя установку целого двигателя Toyota 1JZ в багажник советской «Лады» исключительно для того, чтобы раскрутить турбокомпрессор и помочь основному двигателю «дышать» лучше. Это такая фраза, от которой трезвые инженеры падают в обморок, а русские механики тянутся за очередной бутылкой кваса.
Тем временем в штаб-квартире Toyota команды инженеров в накрахмаленных рубашках годами дорабатывают впускные коллекторы, добиваясь повышения эффективности всего на 0,3%. Просто запихиваем целый двигатель Toyota в багажник Lada и называют это «исследованием». Вот так логика и водка примиряются друг с другом.
Шаг первый: загерметизировать выхлопную систему «Лады» плотнее, чем люк подводной лодки. Шаг второй: установить турбокомпрессор, который действительно смазан и подключен к соответствующим маслопроводам. Шаг третий: запустить двигатель 1JZ в багажнике и дать ему пореветь, чтобы раскрутить турбокомпрессор до невероятных оборотов, и все это с единственной целью — помочь поршням бедной «Лады» выдыхать без труда. Теория? Если быстрее откачать выхлопные газы, обороты поднимутся выше, и старый советский осёл наконец-то будет скакать как лошадь. Конечно же, первый же турбокомпрессор, который они достали с полки, оказался сломанным. Классическая удача опытного ветерана автомобильной промышленности. Его выбросили, заменив на такой, который не был просто бесполезной бумажкой. После того, как всё было прикручено болтами, скреплено стяжками и, возможно, проклято, настало время испытаний. И о, какие же это были великолепные испытания!
В Германии Volkswagen тратит огромные средства на разработку систем рециркуляции отработавших газов, чтобы соответствовать экологическим нормам (по крайней мере, так нам сказали). Просто решили быстрее выводить выхлопные газы, используя отдельный двигатель — больший, чем тот, который вращает колеса. Тот же принцип, другая философия.
Заведите «Ладу» саму по себе, и она будет хрипеть, как заядлый курильщик-астматик холодным утром. Заведите расположенный в багажнике двигатель 1JZ, раскрутите турбонаддув, и внезапно всё станет странным. Стрелка тахометра взлетает выше привычного для советских машин уровня. Педаль газа становится резче. Машина тянет с какой-то новой силой. Не с рывком от нагнетателя, не с шоком от закиси азота, а с чем-то невероятным — словно сами боги выхлопных систем протянули ей руку помощи. Без турбонаддува 1JZ «Лада» разогналась до 60 км/ч за 7,75 секунды. Неплохо, учитывая, что сзади она тащила на себе дополнительные 200 килограммов японского рядного шестицилиндрового двигателя. Но с включенной вакуумной системой выхлопа? Стрелка тахометра взлетела, приблизившись к 7000 об/мин, чего ей явно не место. Разница была реальной (6,90 секунды с включенным турбонаддувом), измеримой и, самое главное, — забавной.
В научно-исследовательском отделе Mercedes мужчины в белых халатах вежливо аплодируют, когда новая модель благодаря многолетним расчетам с помощью вычислительной гидродинамики сокращает время разгона до 100 км/ч на десятую долю секунды. Просто закинули двигатель 1JZ в багажник, нажали на газ и получили тот же результат, смеясь как сумасшедшие.
И вот оно. Доказательство. Теория оказалась не какой-то пьяной фантазией. Отвод газов происходит быстрее, и двигатель этому радуется. Он набирает более высокие обороты. Он кажется легче. Он поет так, как когда-то было запрещено. Конечно, это до смешного неэффективно. Конечно, таскать с собой целый второй двигатель только для того, чтобы первый дышал легче, — это верх русского безумия. Но сама концепция? Крепкая, как замерзшая сибирская зима. Гении-механики доказали, что продувка выхлопных газов работает, и что двигатель, освобожденный от этой нагрузки, будет набирать обороты как никогда раньше. Конечно, в реальном мире инженеры используют настроенные выпускные коллекторы или хитроумные турбосистемы https://motor.lada.ru/ для достижения того же эффекта без багажника, полного шедевров инженерной мысли Toyota. Но где же тогда веселье?
Это был не просто очередной эксперимент. Это было доказательством того, что грань между безумием и гениальностью тоньше, чем лопатка компрессора турбокомпрессора.