Каким парадоксальным это ни покажется, но и поджечь топливно-воздушную смесь в цилиндре отнюдь не просто. Она может потухнуть. По этой причине в зоне свечи зажигания стараются уменьшить турбулентность смеси. Возможно и обратное – смесь самостоятельно детонирует, хлестнув по стенкам камеры сгорания, клапанам и поршню волной давления с разрушающей силой. На скорость сгорания влияет целый ряд параметров: температура, напряжение зажигания, качественный состав смеси и прочее. Конструкторы всегда мечтали приспособить двигатель к работе на обедненной смеси. В некоторых моторах весовое соотношение воздуха и бензина достигает 20:1 и даже 25:1. Это стало возможным с появлением системы впрыска, в которой форсунки распыляют порцию бензина непосредственно в камеру сгорания. Технология подсмотрена у дизельного двигателя. Запатентовавшая ее первой компания Mitsubishi (так называемый процесс GDI) предлагает пользоваться режимом сверхбедной (до 40:1) смеси для экономичной и экологичной езды в городском режиме. Впрыск топлива происходит после того, как поршень уже начал движение к верхней мертвой точке, попутно закручивая сжимаемый в полости цилиндра воздух. Благодаря особому гребню на рабочей поверхности (называемой днищем) поршня центр этого маленького смерча фокусируется возле свечи зажигания. Туда впрыскивается порция топлива и производится электрический разряд. Еще своеобразнее процесс протекает, когда в цилиндр на такте впуска распыляют предварительную, «пилотную» порцию топлива. Она смешивается с воздухом в ничтожной пропорции 60:1, попутно снижая температуру в цилиндре. Это уменьшает вероятность детонации. Затем происходят впрыскивание основной порции топлива и его воспламенение. Система GDI на 10—15% экономичнее моторов, оборудованных впрыском обычного типа.

Новые горизонты открывает дизелям устройство непосредственного впрыска с форсунками, отличающимися высоким быстродействием – до 0,1 миллисекунды – вчетверо меньшим, чем прежние механические. В узле, запирающем их сопла, используется открытый в 1880 году Жаном и Пьером Кюри пьезоэффект: деформация пьезокерамического элемента под действием электрического напряжения. Компьютерное управление позволяет за один рабочий цикл произвести несколько впрыскиваний топлива. Чтобы избежать жесткого процесса сгорания, в цилиндр производится так называемый «пилотный» впрыск (один или несколько), создающий среду, готовую принять основную порцию топлива. После воспламенения основной порции в разогретый цилиндр может быть произведена еще пара коротких впрыскиваний топлива, для улучшения состава отработавших газов. Датчики отслеживают содержание самой «проблемной» составляющей в выхлопе – оксидов азота, которые могут уничтожаться разными способами – от дожигания непосредственно в цилиндрах дизеля до применения в системе выпуска отработавших газов специальных катализаторов, превращающих продукты сгорания в азот и воду.

Единая для группы цилиндров топливная магистраль common rail позволяет держать наготове достаточный запас сжатого под высоким давлением (1 450—1 800 атм) топлива и оперативно выстреливать порции его через форсунки. Система иного рода, с индивидуальными насос-форсунками для каждого из цилиндров, обеспечивает еще более высокое давление впрыска.

Оценка токсичности выхлопа производится по испытательным циклам, утвержденным Европейской экономической комиссией (ЕСЕ). 1 января 2005 года в Европе начнут действовать нормы токсичности Евро-IV. Напомним, что в нашей стране должны были вступить в силу нормы Евро-П, действовавшие в Европе с 1996 по 2000 год.

Чем опасна каждая из составляющих этой таблицы. Оксид углерода, или, попросту, угарный газ, – бесцветный газ без вкуса и запаха, в объемной концентрации в воздухе всего 0,3% приводит к смерти человека. Углеводороды являются окислителями, раздражающими слизистую оболочку, некоторые из них к тому же канцерогенны. Оксиды азота перенасыщают почву, окисляют ее, способствуют появлению озона вблизи поверхности дороги, раздражают слизистую оболочку глаз, а, окисляясь до NO 2 , превращаются в ядовитый газ.

Твердые частицы также являются канцерогенами, и если в бензиновых моторах их удается устранить полностью, то в дизелях, работающих на солярке, требуются дополнительные противосажевые фильтры.

Особо сегодня регламентируют еще один продукт сгорания топлива – углекислый газ СO 2, способствующий развитию парникового эффекта в атмосфере. Автомобильные компании готовы к 2008 году, когда вступят в силу нормы Евро-V, ограничить его выбросы 140 г/км, а к 2012 году довести этот показатель до 120 г/км.

Денис Орлов

Едва солнце скрылось за пологими горами, как сумерки, томившиеся по обширным низинам, выбрались из своих тайных убежищ, шагнули под кроны деревьев и, поднявшись к чернеющему небу, затопили все вокруг. В бесконечном мраке ночи растворилась горная саванна, застыл воздух, притихло зверье, казалось, все вокруг замерло в ожидании нового дня… Беззвучно расступились ветви кустарника, и на звериную тропу вышла газель. Она сделала лишь несколько шагов и остановилась, тревожно потянув ноздрями воздух и силясь понять причину вдруг пронзившего ее страха. И в тот же миг из-за темной груды камней взметнулась какая-то серая, гибкая тень и обрушилась на газель. Крик, полный отчаяния и муки, вспорол тишину, ударился о каменистые склоны распадков и хлестким эхом вернулся в саванну, сообщив ее обитателям, что на охоту вышел хозяин здешних мест – леопард. Небо на востоке побледнело, наступал рассвет – время одиночества и страха.

Занимавшийся день разбудил саванну легким ветром – он взъерошил «кудри» колючих акаций, которыми поросли холмы, чуть тронул заросли высокой травы, запутался в жестких ветвях баобаба. В развилке его узловатого ствола лежала газель, убитая ночью, из ее разорванного горла капала густая черная кровь. Леопард, укрывший свою добычу от шакалов и гиен, расположился здесь же, на дереве. Успев отведать еще теплого мяса, он дремал после удачной охоты, блаженно щурился, ощущая приятную тяжесть в желудке. Это был крупный, сильный кот, полуденное солнце добавило золота его прекрасной желтой шерсти, усыпанной черными округлыми пятнами, стройное, гибкое тело хищника дышало мощью и грацией. Он столь непринужденно устроился среди ветвей, что казалось, создан для жизни на деревьях. Когда солнце миновало зенит, леопард наконец проснулся, потянувшись всем телом, зевнул, обнажив желтоватые клыки, взял в зубы недоеденную тушу газели и, спустившись на землю, завершил прерванную сном трапезу. Покончив со своей жертвой, кот медленно удалился в глубь саванны.

Леопард облюбовал этот уголок саванны давно и часто наведывался в свои угодья. Здешние места были обильны дичью – тут, под сенью многочисленных зонтичных акаций, располагался настоящий оазис, поросший сочной травой, которая как магнитом тянула разную живность, особенно антилоп. На старых звериных тропах, набитых в саванне по пути к желанному пастбищу, и караулил свою очередную жертву леопард, редко оставаясь без добычи. Порой случалось ему завалить даже осторожную антилопу орикс, и тогда уж кот пировал на славу. Обильная травой долина широким горлом открывалась в небольшую безымянную речушку, невысокий берег которой изгибался мелким глинистым плесом – удобным водопоем, где, скрываясь за подступившими к самой реке деревьями, порой устраивал засаду леопард. Выше по холмистым склонам, в каменистых откосах нашлось немало удобных гротов и пещер, в которых кот любил скрываться от палящего зноя. Все в этом кусочке бескрайней саванны было хорошо для леопарда, и, обходя свои владения, хозяин ревниво следил за тем, чтобы никто не посмел оспорить его права на эту «священную» территорию.