Разбор Bore & Stoke: как архитектура двигателя влияет на уровень выбросов

Когда речь заходит о преодолении строгих экологических стандартов Euro 5+ и EPA, далеко не все конфигурации двигателей одинаково эффективны. Высокооборотистые рядные «четверки» сталкиваются с серьезными трудностями по сравнению с крупнообъемными V-образными двухцилиндровыми двигателями.

По словам тюнера Шива Патхака в шестом выпуске подкаста Bore and Stoke, физическая архитектура двигателя напрямую определяет, насколько сильно команда инженеров производителя придется бороться с правилами экологического законодательства.

### Дефицит эффективности рядных «четверок»

* Высокооборотистые четырехцилиндровые двигатели по своей природе имеют проблемы с термической и гидродинамической эффективностью в условиях строгих тестов. * Трение и тепловые нагрузки: большее количество движущихся частей означает большее количество поверхностей трения. Чтобы обеспечить конкурентоспособную мощность, такие двигатели должны работать на высоких оборотах, что кратно увеличивает потери на трение и тепловую нагрузку. * Соотношение площади поверхности к объему: меньший размер отдельных поршней означает относительно большие зазоры между поршневыми кольцами и стенками цилиндров, что ведет к менее эффективному сгоранию. * Однородность топливно-воздушной смеси: на 14 000 об/мин впускные клапаны открываются и закрываются за доли миллисекунды. Обеспечить турбулентность входящего воздуха, его идеальное смешивание с топливом и формирование чистой, гомогенной смеси за такой промежуток времени — настоящая инженерная задача. Если смесь не будет безупречной, уровень выбросов в выхлопной трубе резко возрастает.

### Преимущество V-twin

Напротив, крупнообъемные V-образные двухцилиндровые двигатели обладают явным преимуществом. Им не требуются сверхвысокие обороты для достижения мощности, а значит, их гидродинамика гораздо менее хаотична.

В своем новейшем 1390 Super Duke компания KTM использовала это преимущество, внедрив высокоэффективную технологию изменения фаз газораспределения. Ниже 6 000 об/мин двигатель работает на консервативном профиле распредвала, обеспечивающем чистое сгорание, безупречную работу на дорогах общего пользования и легкое прохождение экологических тестов. Как только порог пройден, система переключается на агрессивный гоночный профиль с высоким подъемом клапанов.

Поскольку базовые обороты при тестировании V-twin изначально ниже из-за более низкого предела оборотов, KTM не приходится полагаться на агрессивное и резкое закрытие дроссельной заслонки, которое портит плавность подачи мощности у конкурентов с четырехцилиндровыми двигателями.