Скока цилиндрей нуна, или Найди баг в чужом объяснении

Катигория: разное | 23 февраля 2016 | Просмотров: 1 478

Первый вариант - данное видео

Второй вариант - немного критики на данное видео.

По сути, все нижесказанное будет ответом на данную публикацию. И в некотором смысле даже полемикой и спором,в  котором автор постарается подкрепить свою точку зрения.

1. Сравниваем корректно

Самый большой вопрос ко всему материалу — несоответствие целей исследования методикам этого исследования.
Поясню. Тезисом ставится желание разобраться, какой из ТИПОВ двигателей какое влияние на итоговые характеристики дает. При этом для сравнения выбираются мотоциклы по назначению разные. Да, нашли моцы с обсуждаемыми типами моторов. Но сами мотоциклы разные! То есть рядная четвертка стритового моца сравнивается с одностволкой легкого эндуро и рядным твином близкого к эндуро кроссовера.

Надо же понимать, что первоначальное значение имеет именно специфика продукта, то есть мотоцикла, а не движка. Поэтому двигатели (неважно, какого типа) адаптируются под специфику мота, а ни в коем случае не наоборот. И именно поэтому делать выводы о том, что твин или одноствол имеют бОльший крутящий момент — некорректно. Ну или надо менять исходную тезу, и не пытаться разобраться «какой тип мотора на что влияет», а «какой тип мотоцикла как себя ведет».

2. Сравниваем адекватно

Буквально бросается в глаза при просмотре видео «практическая часть», то есть дорожные испытания мотоциклов. Собственно к методике особых претензий нет. Но влияние человеческого фактора не очищено. Ну да ладно, это вопрос десятый. А вот испытание двигателей на эластичность уже более интересно. Однако, с учетом озвученного в п.1 (назначение мотоцикла) появляется разумный вопрос: как можно сравнивать три разных мотора в совершенно разных для них нагрузочно-скоростных режимах, которые диктуются спецификой конкретного (!) мотоцикла?

Я объясню на примере. Берем двигатель «третьего А» типа, то есть, к примеру, V-образный твин сходного объема. Например, Honda VLX600. Или даже, с учетом особой специфики круизера, более кубатурный моц Honda VT750 (64 Н*м на 3000 об./мин и 46 л. с. на 5500 об./мин). Ставим и этот байк в обозначенные условия, и видим, как круизер лихо проваливается через 3 секунды разгона, уступая вообще всем подряд. А ведь у него сравнимые с BMW и Kawasaki значения момента и мощности! Ага. При этом потери в трансмиссии (с двумя коническими парами) в три раза больше, чем у «цепных» конкурентов, заднее колесо с куда большим моментом инерции, и движком, у которого верхов нет вообще от слова «совсем». Я, конечно, здесь утрирую, но ведь очевидно же (и тут я снова возвращаюсь к п. 1), что нельзя сравнивать типы моторов, подменяя это сравнение типами мотоциклов!

3. Проблема теории и практики

Ну а теперь, покритиковав всласть :), собственно, о наболевшем. Так как же все-таки сравнить между собой двигатели разного типа?
Простите, здесь я буду категоричен: НИКАК, и вот почему.

Двигатель вообще нельзя отделять от мотоцикла. И даже если сравнивать пепелацы между собой по экономическим и динамическим характеристикам, то оперировать следует с понятием «силовой агрегат», а в случае с мотоциклом еще и «силовой агрегат + трансмиссия». Только на этой базе можно уже оперировать сравнительными методиками.

Далее. Совершеннейший маркетинг (тут было более жесткое слово, но я его заменил) заниматься сравнением однокубатурных моторов, пытаясь понять, в чем вклад их конструкции в динамику и экономичность. Дело в том, что рабочий объем двигателя — вещь, в общем-то, второстепенная. Да, есть очевидные факторы: «больше объем — больше момент», например. И дело тут вообще не в типе мотора, а в том, какова реализация наполнения цилиндра топливо-воздушной смесью. Например, четырехклапанная головка с легкими и широкими грибами в сравнении с двухклапанным нижнеклапанным ортодоксом даст прибавку в наполнении (а значит, в индикаторном и эффективном моменте) процентов на 30-40 вот за просто так.

Далее. Конструкция двигателя (число цилиндров и их расположение) во многом задается конструкторской школой и традициями. У тех же оппозитов BMW вообще нет никаких потребительских преимуществ в динамике или экономичности перед аналогичными по уровню конструкции рядными твинами. Но есть другие фишки: центр тяжести, вибронагруженность, эффективность охлаждения, удобство компоновки, традиции, опять же.

Или вот еще история.
Почему на круизерах так распространена схема с V-twin? Вовсе не из-за их «позитивных вибраций», уж поверьте. Когда эти моторы появились, маркетологи еще не правили миром. Суть там простая. Росли требования к мощности, и инженеры пошли по простейшему (а потому самому дешевому) пути — увеличению рабочего объема. Сначала увеличивали объем одного цилиндра. Потом, когда сдерживающим фактором стали инерционные нагрузки, увеличили кол-во цилиндров до двух (и снова начали бороться с инерцией, на этот раз уже не силами, но моментами). По мере дальнейшего роста объема стало очевидным, что запилить полуторалитровый объем в два расположенных рядом цилиндра вельми нелегко по компоновочным соображениям, и двигатель развернули до состояния V-twin. И в таком формате допилили круизерские моторы (которым важна тяга на низких оборотах, сиречь самый экономичный из возможных режимов двигателя) до объемов в 1,7...1,8 литра, компенсируя техническое несовершенство чисто американским количественным подходом. А потом друзья из Японии, облизываясь на американский рынок, начали обезьянничать.

Простите, я отвлекся. Но я это все к тому, что пытаться понять влияние конструктива двигателя на его характеристики можно только в том случае, когда есть глубокие познания во внутреннем устройстве мотора. И в большинстве случаев все это сведется к анализу ВСХ (а лучше еще и ЧСХ) конкретного движка. Совершенно понятно, что в рамках YouTube-ролика это сделать невозможно. Еще раз, мой огромный респект автору, который подтолкнул меня к написанию сего опуса, но тема сисек влияния типа мотора на его характеристики не раскрыта по совершенно объективным и не зависящим от автора причинам.

4. Так как же сравнивать?

С большим трудом, вот как.
Теория и практика гласит, что ПРИ ПРОЧИХ РАВНЫХ мы имеем:
— увеличение числа цилиндров ухудшает мощностные показатели мотора из-за увеличения внутренних потерь. Одновременно с этим при некоторых условиях (например, рядная шестерка) увеличение числа цилиндров ведет к резкому уменьшению вибронагруженности;
— увеличение рабочего объема всегда ведет к увеличению момента на валу и потреблению топлива на внешних режимах;
— увеличение числа клапанов ведет к улучшению наполняемости цилиндра и, как следствие, к увеличению крутящего момента и потреблению топлива на внешних режимах;
— игры с фазами газораспределения способны радикально менять поведение мотора, подстраивая его характеристики к необходимым для конкретного (!) мотоцикла. Например, одними только фазами можно серьезно перерориентировать мотор из «низового» в «верховой»;
— использование более дорогих и легких материалов позволяет серьезно поднять приемистость мотора и его эластичность, а также способность выдерживать более высокие обороты (погоня за мощностью);
— модифицируя кинематику КШМ, можно задавать уровень крутящего момента и его распределение по скоростной характеристике мотора (например, движки с асимметричным чередованием вспышек, вплоть до моторов типа Big Bang);
— и, НАКОНЕЦ, меняя тип расположения цилиндров можно:
а) регулировать вибрационную нагруженность (это если не шаманить с системой балансирных валов);
б) работать с эффективностью охлаждения;
в) изменять габаритно-весовые параметры мотора, что в случае с мотоциклом (у которого габариты и, главное, вес двигателя задают существенную долю всей системы «мотоцикл+райдер») зачастую важнее, чем механические данные на валу.

И вот если пользоваться решительно всеми инструментами, перечисленными выше (и еще кучей тех, о которых я умолчал), то можно уже гибко создавать мотор под конкретный мотоцикл, приближаясь и приближаясь к идеалу. При этом, повторюсь в сотый раз, собственно тип двигателя (число и расположение цилиндров) не являются определяющим фактором. Это лишь следствие определенных инженерных наработок: как интенсивных, объективно ведущих к получению определенных параметров, так и реактивно-экстенсивных, то есть базирующихся на инженерных традициях или наборе технологического оборудования, задействованного в производстве моторов.

Спасибо всем, кто дочитал до конца. :)

P.S. Наиболее показательной иллюстрацией к развиваемой мною мысли о бесперспективности сравнения моторов только по их объему и числу цилиндров является продукция Moto Guzzi. Используемый в этих мотоциклов тип мотора «продольный V-twin» необьясним и не может быть оправдан ни с одной точки зрения, кроме понятия «традиций», «фишки производителя», если хотите.

Комментарии (0)  Распечатать