Когда‑то давно турбированный автомобиль считался привилегией. Его водитель и пассажиры ощущали высокий уровень мощности, крутящего момента и всех сопутствующих характеристик.
По прошествии лет турбированные автомобили начали обеспечивать ещё больше мощности, но её развёртывание стало более линейным. Время от времени автопроизводители выпускают машины с битурбо или твин‑турбо. Такие двигатели были признаны выдающимся достижением, когда люди впервые о них услышали.
В конце концов автомобили с двойным наддувом тоже стали обыденным явлением, а одиночные турбины сегодня можно найти практически под каждым капотом. Даже самые доступные модели в линейках можно заказать с турбомотором, однако это скорее следствие принципа даунсайзинга, а не желание добыть огромные массивы мощности.
Немецкие автопроизводители уже давно вовлечены в войну лошадиных сил, а сейчас мы наблюдаем конкретную битву мультитурбированных дизелей. В 2016 году BMW и Audi стали однозначными лидерами по показателям мощности на легковых дизельных автомобилях.
И BMW, и Audi запустили феноменальные дизельные агрегаты, и особый интерес представляет то, что они абсолютно разные по своей концепции. Поэтому мы решили пристально взглянуть, как два выдающихся немецких автопроизводителя умудрились выдавить 400 л. с. и тонны крутящего момента из моторов, предназначенных для пассажирских машин повседневного пользования.
Прежде всего начнём с главного различия: Audi использует 4‑литровый V8, а BMW — 3‑литровый рядный шестицилиндровик.
В 2012 году BMW удивил весь мир, продемонстрировав мотор с тройным турбонаддувом. Шок серьёзно усилился, когда этот мотор оказался дизельным, а не бензиновым. Сейчас BMW предлагает тритурбодизель для X5 и X6, получивших обозначение M50d.
Тритурбо является последовательной системой. Небольшая турбина обеспечивает прирост при низких оборотах, чтобы мотор мог взвинтить крутящий момент буквально с холостых. Вскоре после этого в действие вступает большая турбина, обеспечивающая высокий момент в среднем диапазоне оборотов. Третья турбина предназначена для верхней планки оборотов двигателя. Вопреки ожиданиям, это небольшая вторичная турбина, а вовсе не ещё более крупная секция. Она позволяет вам уверенно ускоряться с 2500 оборотов до красной линии.
Результат — 381 л. с. между 4000 и 4400 об/мин, а пиковый момент равен 740 Н⋅м между 2000 и 3000 об/мин.
Однако три турбины баварцев из BMW не удовлетворили. В новой итерации шестицилиндровика к нему прикрутили уже 4 турбины. Турбины разбиты попарно: по две для каждой группы из 3 цилиндров. Этот мотор ставится на BMW M550d и 750d. Он выдаёт 400 л. с. и 760 Н⋅м крутящего момента (не такое уж драматическое увеличение на фоне вышеописанного тритурбо, но всё же). Максимальная мощность достигается при 4400 об/мин, а пиковый момент — между 2000 и 3000 об/мин. BMW отмечает, что при 1000 об/мин момент мотора равен 450 Н⋅м.
Квадротурбоустановка BMW состоит из двух маленьких турбин с изменяемой геометрией и двух больших турбин. Вся конструкция меньше по размеру, чем на предыдущем тритурбомоторе, однако по уровню сложности она сопоставима с пирамидами Майя.
При нормальной нагрузке квадротурбомотор постоянно задействует три турбины из четырёх. Четвёртый блок либо пропускается, либо возвращается в работу с помощью системы закрылков. Он также используется, чтобы позволить двигателю крутить маленькие турбины при резких ускорениях с низких оборотов.
Команда инженеров BMW пыталась решить вопрос с турболагом с помощью второй системы закрылков, которая выдавит выхлопные газы в меньшие турбины. Они раскручиваются быстрее, чем более крупные, которые вступают в игру на 2500 об/мин.
Благодаря новому силовому агрегату BMW 750d спуртует до 100 км/ч за 4,6 секунды. Это на 0,3 секунды быстрее, чем у его предшественника тритурбо.
С точки зрения экономии топлива новый 750d в среднем потребляет от 5,7 до 5,9 л/100 км. Впечатляет то, что этот «четырёхъядерный» турбодизель на разгоне всего на 0,2 секунды медленнее, чем 750i с бензиновым твин‑турбо V8.
Критики этого двигателя сетуют, что ради 5‑процентного прироста в мощности компания пожертвовала 11% расхода топлива. BMW пришлось позаботиться об охлаждении своих четырёх турбин, поэтому они интегрировали электрический насос охлаждающей жидкости, дополнительные теплообменники и два контура охлаждения.
Маловероятно, что квадротурбо станет мейнстримом, как это сделали моторы с одной турбиной. Что касается тритурбо, то BMW может его упразднить ради развития квадротурбо, а более компактным силовым агрегатам придётся довольствоваться твин‑турбо.
Тем временем Audi пошли по другому пути. Их V8 оснащён двумя традиционными последовательными турбинами и электрическим нагнетателем. Последний функционирует с помощью отдельной 48‑вольтовой электрической системы. Такая конфигурация уникальна в автомобильном мире, но вполне ожидаемо, что Audi внедрит её на разных моделях своей линейки. Кстати, это решение оказалось достаточно интересным, чтобы перекочевать на Bentley Bentayga.
Самый мощный дизель из портфолио Audi (помимо вышеупомянутого Bentley) пока устанавливается только на новый SQ7. В кроссовере также впервые применена система Valvelift, внедряющая изменяемые фазы газораспределения в дизель.
Что касается характеристик, то новый мотор имеет пиковую мощность 435 л. с. между 3750 и 5000 об/мин. Крутящий момент также впечатляет: 900 Н⋅м между 1000 и 3250 об/мин. Эти цифры означают, что двигатель чрезвычайно эластичен. Турболаг в нём практически устранён.
С новым мотором и соответствующей трансмиссией Audi SQ7 имеет средний расход топлива 7,4 л/100 км, ускоряется до 100 км/ч за 4,8 секунды и равномерно набирает ограниченные электроникой 250 км/ч.
Естественно, секрет невероятной производительности кроется в новом электрическом компрессоре. Эта технология находится под огнём критики со стороны традиционалистов, поскольку для нормальной работы она требует сложной электрической системы. Audi SQ7 имеет на борту две отдельных электрических цепи, и одна из них, как можно догадаться, выделена конкретно для нагнетателя.
В связи с этой инновацией Audi нужно будет обучить профессионалов для специализированного обслуживания, а также обеспечить всеми необходимыми инструментами все авторизованные сервисные центры. Это принесёт дополнительные расходы и прочие сложности.
Поскольку современные двигатели должны выдерживать постоянно растущий спрос со стороны потребителей и давление со стороны властей, будем надеяться, что электрический компрессор будет способен поддерживать свою функцию, пока живёт транспортное средство. В противном случае владельцы SQ7 останутся единственными несчастными адептами технологии, которая может не получить второго поколения.
По количеству лошадиных сил мотор BMW близок к мотору Audi, но разница в крутящем моменте составляет 140 Н⋅м в пользу последнего. Однако не будем забывать, что у BMW на литр объёма и на два цилиндра меньше. Если высчитывать отдачу с литра, то мотор BMW вне конкуренции.
На данный момент Audi и BMW не ставят свои топовые дизели на сравнимые модели. Это должно произойти где‑нибудь в течение года (в планах у Audi установить тритурбо на A8). В любом случае от битвы дизельных лошадиных сил выиграют потребители.
А нам остаётся сравнивать оба двигателя лишь по технологиям, и здесь нельзя выявить очевидного победителя. Представляете, чего могли бы добиться эти две инженерные команды, если бы они работали вместе? Никому случайно не нужен дизель с шестью турбинами и электрическим компрессором? Это однозначно камень в твой огород, Mercedes!
Помимо Audi и BMW в автомобильном мире существует ещё один‑единственный автомобиль, адаптировавший более двух турбин. Это могучий Bugatti Chiron.
Chiron имеет конфигурацию W16, которая уникальна в мире серийных автомобилей. Некоторые компании тестировали мотор V16, но никто, кроме Bugatti, не выпускал W16. Из‑за экологических норм и невообразимых издержек на производство этого чуда вряд ли кто‑то ещё из брендов VW Group позаимствует эту технологию.
Chiron оснащён установкой квадротурбо, то есть две пары турбин работают с двумя группами по 8 цилиндров. Это решение называется двухступенчатым турбонаддувом, и такой принцип встречается на многих автомобилях гораздо доступнее Chiron, но ни один из них даже не приближается к уровню перфоманса этого силового агрегата.
Пиковая мощность достигает 1500 л. с., а крутящий момент — 1600 Н⋅м (обеспечивается при 2000‑6000 об/мин). Это само по себе впечатляет, но как раз таких показателей мы и ожидаем от гиперкара Bugatti.
Кстати, вы можете купить уменьшенную копию данного мотора за 9365 долларов. Идея и реализация принадлежит компании Amalgam. Их шедевр — точная копия 8‑литрового квадротурбо W16 и сопряжённого 7‑ступенчатого автомата, изготовленная в масштабе 1:4. Это означает, что габаритные размеры этой штуковины 45 × 23 см.
За что же такие деньги? Amalgam заявляет, что на разработку ушло 2,5 тысячи часов плюс дополнительно по 220 часов на сборку каждого экземпляра из 1040 отдельных компонентов.
Внимание к деталям настолько поразительно, что на каждом компоненте присутствуют подлинные штрих‑коды и лейблы Bugatti. Эта игрушка безусловно не станет массовой, а вот те, кто потратил 3 миллиона долларов на реальный Chiron, сочтут её вполне уместной.