Турбонаддув как технология появился более века назад и за свою долгую жизнь проделал интересный путь от строго функциональной системы до игрушки технических энтузиастов и обратно. На заре развития, в 20-е годы прошлого века, он был исключительно инструментом повышения эффективности двигателей внутреннего сгорания, работая на судовых дизелях. Постепенно придя в авиацию, наддув доказал свою состоятельность не только на низкооборотистых корабельных двигателях, но и в воздухе. В автомобильной промышленности он стал актуален значительно позже, появившись в шестидесятые и набрав популярность к семидесятым. Тогда же, в 70-х, он пришел в большой спорт, а в 1977 году в Формуле-1 дебютировал первый в мире турбированный болид Renault RS01 с мотором V6 Renault-Gordini. Да, наддув в королевские гонки принесла именно компания Renault. Причем для французов это было не начало, а развитие турбоэры, которая скоро будет насчитывать полвека. Давайте посмотрим, к чему пришли инженеры Renault за это время и какие достижения прошлого обеспечили этот успех.
При словах «Renault с турбомотором» сегодня мы, разумеется, вспоминаем о новинках вроде Arkana, представленной год назад. Турбомотор объемом 1,3 литра с индексом H5Ht, который назначили старшим в линейке, пришел на смену двухлитровому атмосфернику F4R. Он разработан концерном Renault-Nissan совместно с Daimler и роднит Arkana не только с Nissan X-Trail и Qashqai, но и, например, с Mercedes-Benz А-, B- и C-класса, а также CLA.
Renault Arkana С точки зрения технологичности это шаг вперед: плазменное напыление стенок цилиндров для снижения трения, система изменения фаз газораспределения на впуске и выпуске, непосредственный впрыск и собственно турбонаддув. Мощность уложили в налогово удобные 150 л.с., при этом крутящий момент у двигателя на треть выше, чем у предшественника – 250 Нм против 190, а полка этого момента достигается уже на 1700 об/мин. К нам привезли версию мотора, соответствующую стандарту Евро-5: здесь нет фильтра твердых частиц, а сертифицированное топливо – АИ-95. А еще инженеры Renault обещают, что у старого и нового моторов схожий ресурс – но об этом мы еще поговорим в отдельном материале. Кстати, этот же двигатель теперь устанавливается и на новый Kaptur, который после обновления разделил платформу с Arkana.
Однако Arkana и Kaptur – это представители современного турбомира: малообъемные, энергоэффективные, экологичные и экономичные. Строгий расчет и актуальные требования к выбросам играют сегодня не меньшую роль при разработке, чем удовольствие от вождения. Но полвека назад все было иначе: тогда французы принесли знамя турбонаддува в новый для него мир и показали всем, что хорошей инженерией и порцией дополнительного воздуха на впуске можно добиться большего, чем просто хорошей инженерией.
Renault Kaptur От Ле-Мана к Формуле-1
К моменту дебюта первого в истории наддувного мотора в Формуле-1 у Renault уже был обширный гоночный опыт и соответствующие амбиции. Французы с 50-х годов успешно гонялись в ралли, а в 60-е заручились поддержкой «колдуна» Амадея Гордини, которому была по плечу разработка автомобилей для разных спортивных дисциплин. К середине 70-х официально сформировалось гоночное подразделение Renault Sport, куда помимо Gordini входила и Alpine. Круг интересов компании был широк: ралли, собственные монокубки, гонки на выносливость и, конечно же, Формула-1. Однако появлению турбонаддува в Формуле предшествовал его успех в одном из тяжелейших для техники соревнований, серии Ле-Ман.
В гонках на выносливость французы устроили полномасштабную схватку с немцами из Porsche, которые примерно в то же время осознали наддув как новый путь на подиум. В начале 70-х Renault заключила соглашение с нефтяным гигантом Elf о разработке программы для участия в гонках на выносливость, а на острие прогресса оказался мотор V6 объемом 2 литра. Агрегат с индексом CH разрабатывался командой специалистов из Renault-Gordini под руководством Франсуа Кастена, технического директора компании, которая позже войдет в подразделение Renault Sport. Мотор имел актуальную и по сей день конструкцию: два распредвала в головке блока и четыре клапана на цилиндр, а с учетом того, что раскручивать его можно было до 10 000 об/мин, он выдавал почти 300 лошадиных сил. Свою гоночную жизнь двигатель сразу начал с побед: в кузовном чемпионате CH1, установленный в прототип Alpine A441, помог команде выиграть все 7 гонок. Однако для Ле-Мана мощности атмосферного CH1 было недостаточно, и вместо разработки более объемного безнаддувного мотора в Renault-Gordini решили пойти другим путем: снять в полтора раза больше мощности с того же объема, добавив турбину.
Renault Alpine A441 1974 Чтобы понимать степень авантюризма инженеров, нужно помнить, что технология наддува в гоночных автомобилях к тому моменту хоть и применялась, но не была ни слишком популярна, ни достаточно отработана. За самим нагнетателем французы обратились в американскую фирму Garrett, которая предоставила им турбину от… грузовика. Да-да, это сейчас американцы предлагают ассортимент «улиток» на любой вкус, а в те годы ситуация обстояла иначе: в самом начале мы не зря говорили, что наддув был уделом рабочих лошадок, а не гоночных болидов. Тем не менее турбина от дизельного грузовика себя полностью оправдала: огромный турболаг в длительных гонках уходил на второй план, а надежность позволила французам из Alpine завоевать восемь призовых мест в серии Ле-Ман, два из которых были отмечены золотом. Мотор с индексом CHS крутился до 9500 об/мин и выдавал 500 лошадиных сил – почти столько же, сколько у «воздушника» Porsche чуть большего объема. Попутно инженеры доводили и отлаживали технологию – экспериментировали с размером и интеркулеров и давлением наддува, хотя до эффективных жидкостных интеркулеров и двойного наддува дело дошло только в Формуле-1.
Зато до самой Формулы дело дошло быстро: успехи в кузовных чемпионатах и Формуле-2, в которой блистал атмосферный CH1, вдохновили французов на новую авантюру. Справедливости ради стоит отметить, что штучные и неудачные попытки применения наддува в Формуле-1 были и раньше, в 50-е годы: с тех пор в регламенте поселилось правило о том, что вместо 3-литрового атмосферного мотора можно использовать турбированный 1,5-литровый. Это же правило было и одним из ключевых ограничений для внедрения турбин: технологии тех лет не позволяли сделать вдвое меньший по объему двигатель столь же мощным, надежным и эффективным в гонке. По крайней мере, до тех пор, пока за дело не взялись в Renault.
Для самих французов задача оказалась действительно сложной: на практике сделать из успешного двухлитрового мотора столь же идеальный 1,5-литровый было сложнее, чем просто удлинить шатуны или уменьшить диаметр цилиндра. К тому же турбояма в несколько секунд, приемлемая в Ле-Мане, в формульных условиях была куда более критичной. Тем не менее уже в первом сезоне болид Renault RS01 с двигателем EF1, разработанным Бернаром Дюдо на основе мотора CHS, смог набрать свои первые очки.
В следующем году помимо жидкостного интеркулера в системе наддува появились две «нормальные» турбины от компании KKK: они были не грузовыми, а гоночными, обеспечивали меньший турболаг и уже несколько лет использовались немцами из Porsche. Результат упорной работы принес свои плоды: в 1979 году новая машина с индексом RS10 взяла золото на домашнем Гран-при Франции, вписав в гоночную историю Renault еще одно уникальное достижение.
Своим первым же экспериментом Renault доказала, что будущее Формулы – за турбированными моторами. Французы не отказались от своей идеи и продолжили упорную работу над повышением надежности, сокращением турболага и увеличением мощности. На рубеже семидесятых-восьмидесятых годов Renault Sport продолжала успешно составлять конкуренцию носителям «традиционных» агрегатов, попутно стимулируя развитие технологии наддува. Так, к началу 80-х в игру включилась компания Garrett, чьи турбины вновь заняли место на моторах Renault. Неудивительно, что к середине восьмидесятых в турбонаддув поверили все, и в Формуле-1 не осталось ни одного атмосферного болида. Мощности тоже росли как на дрожжах: если в семидесятых речь шла о полутысяче лошадиных сил, то десять лет спустя моторы выдавали тысячу, а в коротких квалификационных заездах – до 1200 сил! Renault как первопроходец и лидер поставляла свои двигатели другим командам – французскими моторами оснащались болиды Ligier, Lotus и Tyrell.
Ралли: от заднемоторных машин к заднемоторным монстрам
В ралли французы участвовали с незапамятных времен: еще в 50-е годы совершенно не гоночные на первый взгляд заднемоторные бюджетники Renault Dauphine занимали призовые места в европейских и не только соревнованиях.
Но любопытно, что с точки зрения внедрения турбонаддува Renault и в этой дисциплине оказалась пусть и не первой, но одной из первых компаний. Наддув пришел в ралли почти в то же время, что и в Формулу: турбированный Saab завоевал победу на домашнем ралли Швеции, а в 1981 году на ралли Монте-Карло первым приехал экипаж уже на Renault 5 Turbo. В Renault с достаточным энтузиазмом подошли к разработке автомобилей для раллийного чемпионата, так что маленький хэтчбек был не единственным болидом компании.
До него омологацию в Группу 4 прошел Renault-Alpine A310 с расположенным сзади 290-сильным мотором V6 с индексом PRV, но то была атмосферная машина, которая к началу восьмидесятых оказалась не так актуальна. Ведь все мы помним, к чему шло дело: в 1982 году была официально утверждена Группа Б.
Группу Б фанаты классического ралли помнят как самую безлимитную и безумную за всю историю этих гонок. В ней в одночасье сошлось все: именно в эти годы производители распробовали полный привод, а с учетом отмены практически всех технических ограничений в угоду зрелищности и скорости раллийные машины превратились практически в формульные болиды. Турбонаддув, разумеется, из категории «потенциально перспективной технологии» перешел в статус «обязательно к применению». А с учетом того, что для омологации гоночного болида было достаточно выпустить всего 200 серийных машин, французы не стали ограничивать себя в желаниях и выкатили «маленькое зло». Взяв за основу переднемоторный переднеприводный хэтчбек Renault 5, они создали среднемоторный болид, поставив перед задней осью свой проверенный 1,4-литровый мотор семейства Cleon-Fonte и снабдив его турбонагнетаталем Garrett. В результате немолодой уже двигатель нижневальной конструкции с приводом клапанов коромыслами стал выдавать 160 л.с. Но если вам кажется, что это много, не обольщайтесь: это было только начало.
Французы прекрасно понимали, что выбранная ими заднеприводная схема не максимально конкурентна на фоне полноприводных Audi Quattro, Peugeot 205 и Ford RS200, а потому стремились выжать все из своего болида с самыми скромными габаритами и самым маленьким объемом двигателя. Вдобавок борьба шла за разрешенную ширину покрышек: коэффициент класса учитывал наличие наддува и объем двигателя, выдавая в результате вычислений максимально допустимое значение ширины шин. Для заднеприводного Renault 5 это было вопросом первостепенной важности, так что инженеры окончательно смели все ограничения, чтобы к середине 80-х выпустить на раллийные трассы нечто невообразимое даже по современным меркам.
Renault 5 Renault 5 Maxi Turbo, прошедший омологацию в 1985 году, полностью соответствовал своему названию: он действительно обеспечивал максимально возможную отдачу двигателя и шасси. Объем двигателя из все тех же шинных соображений увеличили до 1,5 литров, с которых сняли умопомрачительные 350 лошадиных сил. Доводке подвергся не только мотор: болид получил новый аэродинамический обвес, переработанное рулевое управление и переднюю подвеску, что вкупе с более широкими шинами позволяло выйти на новый конкурентный уровень. Первые результаты не заставили себя ждать – в том же 1985 году Жан Раньотти на Maxi Turbo выиграл ралли Корсики. Но продолжения дрессировки маленького заднеприводного зверя на грунтовых трассах для борьбы с полноприводными машинами не случилось: в том же 1985 году авария унесла жизнь пилота Lancia 037 Аттилио Беттега, а год спустя смертельная авария его товарища по команде Хенри Тойвонена окончательно поставила крест на будущем Группы Б.
Накопленный в Renault опыт обеспечил успех Renault 5 в гонках в руках частных пилотов на долгие годы вперед, а также лег в основу новых моделей. Так, Renault 11 Turbo, оснащенные все тем же 1,4-литровым мотором Cleon-Fonte, завоевали несколько первых мест в мировом раллийном чемпионате, где на смену Группе Б пришла более сдержанная Группа А. А вот наследники безумных раллийных болидов зачастую были атмосферными. Так, Renault Clio RS V6, оснащенный трехлитровым мотором L7X, помещенным, как у Renault 5 Turbo, перед задней осью, заручился рабочим объемом вместо наддува, и 250 сил было вполне достаточно, чтобы эпатировать публику и показывать отличную динамику на круге.
Renault Clio Maxi, носящий ту самую приставку, что сделала Renault 5 столь яростным, оснащается доработанным двухлитровым атмосферником, что позволяет ему успешно участвовать в ралли. Преемником идеологии наддува же стал Megane RS, который нам больше известен не как раллийный болид, а как участник асфальтовых чемпионатов и монокубков. А еще как рекордсмен Нюрбургринга в своем классе и просто интересный гражданский автомобиль. Ведь история дорожных турбированных моделей Renault не ограничивается гражданскими версиями раллийных машин: она плавно расширялась от быстрых и мощных заряженных автомобилей до современных моделей, в которых наддув – это инструмент не только динамики, но и экологии. Давайте взглянем на самых интересных представителей этой когорты.
От гонок к гражданским машинам
Разумеется, хронологический список интереснейших дорожных машин Renault с турбонаддувом должен открывать Renault 5 Turbo. Гражданская (насколько это слово применимо к адаптации бескомпромиссной гоночной машины) версия заднемоторного хэтчбека оснащалась 1,4-литровым мотором мощностью 160 л.с. Устоявшегося понятия «хот-хэтч» тогда еще не существовало, но кто осмелится сказать, что 5 Turbo не таков?
Следующим автомобилем, заслуживающим повторного упоминания, мы назовем Renault 11 Turbo. Его можно назвать условным преемником 5 Turbo: он не только сменил его на раллийных допах, но и унаследовал 1,4-литровый турбомотор. Правда, здесь он располагался традиционно, спереди, и приводил в движение передние колеса, а мощность дорожных машин не превышала 115 л.с.
Принципиально новую концепцию французы реализовали в середине девяностых, представив Renault Safrane Biturbo. Во-первых, как несложно догадаться, это был автомобиль с двумя турбинами, которые добавили к трехлитровому мотору PRV от спорткупе Alpine A610. В доработке и доводке участвовали специалисты немецких тюнинг-ателье Hartge и Irmscher, а итоговая отдача составила свыше 260 л.с. Во-вторых, Safrane Biturbo оснащался исключительно механической коробкой передач – технически это было обусловлено отсутствием подходящей АКП для поперечно расположенного мотора такой мощности вкупе с полным приводом. А в-третьих – да-да, хэтчбек оснащался полным приводом с вязкостной муфтой в приводе задних колес, что обеспечивало ему не только динамику в 7,2 секунды до сотни, но и интересную управляемость.
В наши дни роль компактного и быстрого турбированного хот-хэтча выполняет Renault Clio RS. Только к четвертому поколению субкомпакт сменил двухлитровые атмосферные двигатели Renault на 1,6-литровый турбомотор MR16DDT концерна Renault-Nissan. На «обычных» Clio RS он выдает 200 лошадиных сил, а на версии Trophy его отдача поднята до 215. Обеспечивает это полный набор современных технологий: здесь и непосредственный впрыск, и фазорегуляторы на впуске и выпуске, и напыление стенок цилиндра, снижающее потери на трение. Кстати, этот мотор получил и гоночное применение: в 2012 году на прототипе Nissan DeltaWing он участвовал в 24 часах Ле-Мана.
Если отвлечься от заряженных моделей, то внимания, несомненно, заслуживает актуальное поколение Renault Twingo. Оно отличается от подавляющего большинства современных машин заднеприводной заднемоторной компоновкой, которая с учетом малокубатурного турбированного двигателя отсылает нас прямиком к истокам – Renault 5 Turbo.
Тем, кто возразит, что его 900-кубовый мотор H4Bt мощностью 90 л.с., разработанный совместно с Nissan и Daimler, не слишком-то напоминает о былых ралийных победах, мы напомним о концепте Twin’Run, который в буквальном смысле возродил историческое прошлое. Это полноценный спортивный прототип, построенный на трубчатом каркасе, в котором на задней оси расположен 3,5-литровый V6 мощностью 320 л.с., работающий в паре с секвентальной шестиступенчатой коробкой передач. А номер 5, расположенный на боку уникальной машины, говорит сам за себя.
Ну а если говорить о турбированных Renault в России, то это Renault Arkana и Kaptur, о которых мы рассказали в самом начале. Их современный мотор H5Ht венчает долгую и успешную историю развития турбонаддува – от времен, когда к легковому спортивному мотору пристыковывали турбину от дизельного грузовика, до сегодняшних дней, когда турбокомпрессор стал неотъемлемым элементом современного двигателя. В нем воплощены все актуальные технологии: компактная турбина с быстрым откликом и быстрым выходом на рабочее давление, перепускной клапан с электронным управлением, система изменения фаз газораспределения на впуске и выпуске, а также непосредственный впрыск и столь любимый многими цепной привод ГРМ. Учитывая все это, можно полагать, что эксплуатационные характеристики мотора будут такими уже уверенными, как впечатления от него.
Возможно вам будет интересны следующие сервисы: