Автомобильный мир – это бурный океан инноваций, где одни течения сменяют другие. В этом постоянном движении неминуемо утопают жемчужины – редкие и необычные двигатели внутреннего сгорания, которые так и не получили должного признания или пали жертвой технологического прогресса. В этой статье мы отправимся в увлекательное путешествие во времени, чтобы вспомнить и восхититься этими ушедшими легендами, которые внесли свой уникальный вклад в историю автомобилестроения.
В ПОГОНЕ ЗА МОЩНОСТЬЮ И ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ: ЭКЗОТИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ
История ДВС полна смелых экспериментов и гениальных инженерных решений. Некоторые из них, опережая свое время, так и не смогли закрепиться на конвейере.
• Двигатель Wankel (роторно-поршневой двигатель)
Пожалуй, самый известный представитель «альтернативных» ДВС. Изобретённый Феликсом Ванкелем, этот двигатель отличается отсутствием привычных поршней и клапанов. Вместо этого используется ротор треугольной формы, вращающийся в овальной камере. Главное преимущество — высокая мощность при небольшом объёме и компактность. Наиболее известным примером серийного применения является Mazda RX-7 и RX-8. Однако из-за сложностей с уплотнениями ротора, повышенного расхода масла и топлива, а также жёстких экологических норм производство роторных двигателей было прекращено. Тем не менее сегодня Mazda возрождает интерес к этой технологии, разрабатывая роторный двигатель в качестве генератора для электромобилей.
• Двигатели с изменяемой степенью сжатия (Variable Compression Ratio)
Идея этой технологии проста — адаптировать степень сжатия двигателя к текущей нагрузке. На высоких оборотах — низкая степень сжатия для предотвращения детонации, на низких — высокая для оптимальной экономичности. Концепция появилась ещё в начале XX века, но лишь в последние годы появились реальные прототипы и серийные образцы. Одним из пионеров в этой области была компания Saab с двигателем SVC (Saab Variable Compression). Nissan также активно разрабатывал двигатель VC-Turbo, который устанавливался на некоторые модели Infiniti и Nissan. К сожалению, сложность конструкции и высокая стоимость не позволили этой технологии получить широкое распространение.
• Двигатели с активным управлением клапанами (Camless engines)
Традиционный распределительный вал — это фиксированный механизм, ограничивающий гибкость управления клапанами. Camless-двигатели используют электромагнитные или гидравлические актуаторы для индивидуального управления каждым клапаном. Это позволяет изменять фазы газораспределения, оптимизировать наполнение цилиндров и повышать эффективность двигателя. Компания Valeo была одной из тех, кто активно продвигал эту технологию, однако, несмотря на многообещающие результаты, camless-двигатели так и не стали массовыми из-за сложности и высокой стоимости.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ: В ПОИСКАХ ЧИСТОГО ТОПЛИВА
В эпоху ужесточающихся экологических норм автопроизводители активно экспериментировали с различными видами топлива и конструкциями двигателей, направленными на снижение вредных выбросов.
• Двигатели, работающие на альтернативном топливе
В 1990-х и 2000-х годах предпринимались попытки создания двигателей, работающих на метаноле, этаноле, пропане и других альтернативных видах топлива. Ford, GM и Chrysler предлагали автомобили с двигателями Flexible Fuel, способными работать как на бензине, так и на смеси бензина и этанола. Некоторые производители экспериментировали с двигателями, работающими на природном газе (CNG). Однако из-за ограниченной доступности альтернативного топлива и проблем с инфраструктурой эти разработки не получили широкого распространения.
• Двигатели с обеднённой топливной смесью (Lean-burn engines)
Идея заключалась в том, чтобы сжигать топливо в обеднённой смеси (больше воздуха, меньше топлива), что теоретически должно было снизить выбросы NOx и CO₂. Mitsubishi была одним из пионеров в этой области с двигателем GDI (Gasoline Direct Injection).