10,6-литровый объем, рядная компоновка и всего пять цилиндров – когда Scania представила свой новейший двигатель, получивший название Super 11 или DC11, эти параметры вызвали немалый ажиотаж. А чего ожидать от этого агрегата, какие технические решения в нем мы встретим и как может выглядеть опыт вождения? Некоторое представление об этой теме я постараюсь представить ниже, основываясь на сегодняшних тест-драйвах в центре тестирования бренда Scania в шведском Седертелье.
Как появился новый двигатель?
Вкратце можно сказать, что двигатель DC11 (Super 11)-это популярный шестицилиндровый 12,7-литровый агрегат типа DC13 (Super 13), от которого отрезан один цилиндр. Место этого отсечения легко узнать, так как блок имеет заметно укороченную головку и блок в передней части. Вы наверняка увидите это на фото ниже.
Почему выбрали пять цилиндров?
Шведы объясняют, что как только они начали работу над серией Super, они сразу же планировали создать пятицилиндровый вариант. Они сочли, что это самый простой способ предложить клиентам устройство меньшей емкости, предназначенное для более легких применений, сохраняя при этом полную модульность конструкции, сводя к минимуму дизайн новых компонентов. В поддержку этого тезиса приводятся также расчеты: до 60 процентов элементов являются полностью общими для DC11 и DC13, 25 процентов требовали небольшого соответствия и только 15 процентов являются совершенно новыми.
Каковы основные различия между DC11 и DC13?
Естественной особенностью двигателей с нечетным числом цилиндров является отсутствие адекватной балансировки, которая может привести к сильным вибрациям. Поэтому Scania пришлось использовать решения, которые эффективно устраняют эти вибрации. И здесь дело начинает становиться особенно интересным. Инженеры Scania признались на премьере презентации, что это сопровождалось очень сложной математикой.
Первым и наиболее очевидным решением было использование балансировочных валов, характерных для агрегатов нечетной конструкции в течение многих лет. Однако это только начало, так как была обеспечена специальная система управления топливной системой, так подбирающая дозы дизельного топлива для отдельных цилиндров, чтобы максимально сбалансировать агрегат. Также разумно подбирается момент взрыва смеси в отдельных цилиндрах с 1-ступенчатым ускорением или задержкой, что также уравновешивает работу агрегата.
Еще одна процедура, с точки зрения тяжелых грузовиков, представляющая собой огромную новинку, - это использование в пятицилиндровом двигателе VVT (Variable Valve Timing) с переменным фаз газораспределения. Да, речь идет о системе, хорошо известной своими высокоскоростными легковыми автомобилями, уже несколько десятилетий назад прославившимися, например, Honda, BMW или Toyota. Он построен здесь так же, как и в упомянутых „личностях”, но имеет совершенно иное предположение. Поскольку в легкой автомобилестроении переменные фазы часто вступают в действие с характерной задержкой, обеспечивая внезапный прилив мощности на высоких оборотах, то здесь переменные фазы служат непрерывной, непрерывной и неощутимой оптимизации работы агрегата.
Переменные фазы газораспределения также использовались для решения проблемы, характерной для меньших агрегатов, то есть ограниченной эффективности тормозов двигателя. Здесь Scania создала решение под названием VVB (Variable Valve Brake), в котором переменные фазы дополнительно помогают тормозному усилию, присутствующему в двигателе. При этом были разработаны две версии, стандартная и усиленная, с мощностью торможения около 230 или 344 кВт. В пересчете на один литр объема двигателя это означает гораздо более высокую эффективность, чем у блока DC13, который не имеет переменных фаз.
Завершая вопрос конструктивных новинок, появляется также оптимизированная система очистки выхлопных газов. Двигатель DC11 получил двойной впрыск AdBlue, как и более крупный блок типа DC13. Однако расположение первого впрыска здесь смещено, находясь в запатентованной, специально созданной для этой цели „чашке", расположенной прямо перед турбиной. В результате AdBlue должен поступать в выхлопные газы с более высокой температурой, повышая эффективность всей системы. Scania подсчитала, что для DC13 необходимо учитывать 12-процентное потребление AdBlue по сравнению с расходом топлива, в то время как двигатель DC11 должен довольствоваться 10 процентами.
Какие показатели были достигнуты при этом?
Пятицилиндровый Super 11 был подготовлен в трех вариантах мощности. Самый слабый из них достигает 350 л. с. и 1800 Нм, средний развивает 390 л. с. и 2000 Нм, а самый мощный-430 л. с. и 2200 Нм. В любом случае максимальная мощность достигается при 1800 об/мин, а максимальный крутящий момент-от 950 до 1360 об / мин
Для кого предназначались эти двигатели?
Отвечая на этот вопрос, Скания указала на две противоположности. Во-первых, пятицилиндровый двигатель DC11 может заинтересовать компании, нуждающиеся в максимально легких транспортных средствах, для максимальной полезной нагрузки. Речь идет, например, о тракторах под цистерны или муниципальных шасси. Второй потенциальной группой заинтересованных компаний, которые ездят с очень легкими грузами, по ровной местности, где не требуется высокая производительность, а важно низкое сгорание.
Почему именно эти две группы? Что касается снаряженного веса, пятицилиндровый Super 11 имеет очевидное преимущество в заметно более легкой конструкции. Экономия по сравнению с шестицилиндровым Super 13 составляет колоссальные 85 килограммов. При работе в очень легких условиях меньший двигатель (или” мотор"), напротив, дает возможность снизить расход топлива. Вы можете увидеть это на диаграмме ниже, разработанной инженерами Scania.
На графике показана потребность в топливе при различной нагрузке при прохождении маршрута из Норрчепинга в Седертелье в центральной Швеции, где 80 процентов расстояния проходят по ровной, а 20 процентов-небольшие холмы. Черная линия обозначает эффективность блока DC11 430 л. с., серая-эффективность более крупного двигателя DC13 420 л. с., и чем ниже проложена линия, тем больше топливная эффективность (т. е. чем ниже, тем лучше). И, как вы можете видеть, когда фактический вес автомобиля составляет около 15-25 тонн, меньший двигатель может быть более экономичным, чем больший. Для этого в диапазоне более 25 тонн этот более крупный агрегат обеспечит более низкое сгорание.
Что может ожидать при этом водитель?
Описание впечатлений я начну с моментов, когда я подходил к Scania 390R и 430R, спускаясь как раз с тест-драйвов с другими водителями. Здесь я должен признать, что сразу обратил внимание на специфический звук двигателей, характеризующийся глубоким клекотом, как в агрегатах много лет назад. Еще более это было заметно, когда мои предшественники гасили двигатели-это напоминало даже звук гашеных „V-восьмерок”.
Затем, когда я сел за руль обоих этих автомобилей и начал разгонять их по ровной местности, я действительно быстро мог забыть, что у меня есть что-то пятицилиндровое под кабиной. Как 390-сильный, так и 430-сильный двигатель разгонялся очень эффективно, как и подобает Scania из серии Super. Изнутри кабины звук двигателя был слышен в умеренном диапазоне, но все же можно было почувствовать его характерный глубокий тембр.
Когда передо мной возник крутой подъем, умеренные характеристики и небольшая вместимость немного напомнили о себе. В обеих пятицилиндровых версиях, образующих комплекты весом 32 тонны, у меня сложилось впечатление, что выше 1200 об/мин едет действительно эффективно, но ниже 1200 об/мин динамика явно уже угасает. Когда я позже побаловал себя сравнительной поездкой, за рулем шестицилиндрового Scania 420R, создающего 36-тонный комплект, я не заметил такого поведения. Этот автомобиль на том же подъеме храбро боролся за уверенность даже после снижения до 1000 об/мин, показывая преимущество более крупного мотоцикла.
Самым интересным элементом тест-драйвов оказалось торможение двигателем. Здесь вышеупомянутая система VVB отлично справилась с торможением 32-тонных комплектов очень эффективно. Это действительно не было похоже на торможение агрегатом объемом всего 10,6 литра. Кроме того, в ходе работы нового моторного тормоза полностью проявились звуковые характеристики пятицилиндровой конструкции. Из-под кабины доносилось очень отчетливое и громкое урчание, словно я ехал на грузовике из Америки.