2017 Koenigsegg Agera XS

Понятное дело, что в соответствии с заданными спецификациями, исходный блок был специально разработан для обеспечения максимальной для своих массо-габаритных параметров прочности и жесткости ( как и в болидах Формулы 1, он является несущим конструкционным элементом), и обладает интегрированными в тело каналами охлаждения увеличенного сечения для обеспечения максимально быстрой и эффективной циркуляции охлаждающих жидкостей с минимальными гидравлическими потерями и сопротивлением.

В таком, всё еще грубо обработанном виде исходные отливки блока ( так называемое " cырое литье") с жутко эксклюзивного ( действующая лицензия поставщика Формулы 1, это, как вы сами понимаете, почетный статус, и кому попало их не раздают) из шропширского Бриджнорта ( Bridgnorth, Shropshire, что в паре десятков километров от более известного Бирмингема) затем доставляются в Швецию, в Энгельхольм.

Где уже собственные шведские специалисты выполняют более тщательную, тонкую обработку всех поверхностей и каналов, оптимизируют необходимые допуски, выполняют тонкую обработку поверхностей отверстий самих цилиндров, устанавливают нужной толщины прокладки между блоком и головками цилиндров, протачивают и полируют посадочные места для цапф кривошипно-шатунного механизма, а также, хонируют блок.

Также, как и сам блок цилиндров, соответствующие ему головки цилиндров тоже не являются собственной продукцией непосредственного шведского автопроизводителя ( хотя, их разработка и является полностью фирменной), и, изготовленные на том-же литейном производстве Grainger & Worrall в Великобритании, а затем возвращаются в Швецию, где они и подвергаются окончательной обработке и настройке на фабричных специализированных ЧПУ-станках и оснащаются направляющими и посадочными седлами клапанов для последующей их взаимной приработки - портирования

Портирование, как это характерно для практически всех производственных операций на фабрике в Энгельхольме) основано исключительно на ручной портировке, разработанной и усовершенствованной собственным фирменным конструктором-двигателистом ( если это представляет какую-то важность, его зовут Мэтт, и именно через его руки прошли все двигатели, которыми оснащалось все поколение Agera), было им в необходимой мере автоматизировано и адаптировано применительно к каждому двигателю Agera, который он построил.

Освещая прогресс, достигнутый в этом вопросе компанией за более чем два десятилетия ( надо-же, на момент написания этих строк, Koenigsegg Automotive А.В., как самостоятельной компании, скоро уже четверть века должно было исполниться, а для нас она все еще, по старой памяти в " молодых" ходит :) ) своего существования, Кристиан фон Кёнигсегг похвастался, что за это время её дружному высококвалифицированному коллективу удалось постепенно увеличить такой важный для двигателя параметр, как коэффициент сжатия, с 8,0 до 9,3 единиц.

И, теперь, производимые ею новейшие турбомоторы позволяют использовать более высокий угол зажигания и повышенную компрессию, что и обеспечивает повышенную производительность, лучшую топливную эффективность и чувствительность в более широком диапазоне рабочих и максимальных оборотов. Оставим правомочность таких выводов и обобщений на совести Кристиана ( формально, он сказал всё правильно, но по сути, как обычно, передернул для красного словца), и немного вспомним историю этого вопроса.

Самая первая модель, CC 8S, и её форсированная модификация, CC R, если верить в истинность официальной и " всем известной", ставшей канонической информации, имели двигатель Type 2101, со степенью сжатия, равной 8,6. На последующих бикомпрессорных двигателях Type 2103, устанавливаемых на второе поколение, в зависимости от необходимой степени форсирования объявленное официальное значение степени сжатия получило тенденцию изменяться в довольно широких пределах.

Oт базовых 8,2 ( для " стандартного" CC X) до 8,8 ( для биоэтанольного CC XR), используемых на основном 4,7-литровом моторе, до соответствующим образом повышенного на 0,4 единицы значения в 8,6 единиц для бензиновых автомобилей, оснащаемых опциональной " 4,8-литровой" версией CC X Edition и, соответственно, до 9,2 единиц, для биоэтанольных версий CC XR Edition, и производной от неё, Trevita.

То есть, минимальное значение степени сжатия на автомобилях первых двух поколений ( для которых разброс этого параметра максимален – 1,0 единица), оснащаемых двигателями с компрессорным наддувом, составляло лишь 8,2 единицы, что, хоть и близко, но несколько выше, чем оглашенные для повышения значимости усилий инженеров 8 единиц.

Что же касается прогресса этого параметра для третьего поколения, то есть, для обширного и наиболее многочисленного семейства Agera, для которых на силовой установке решено было отказаться от компрессорного наддува в пользу турбонагнетателей, то здесь всё намного более скромно и менее экстремально, что гораздо сильнее свидетельствует о " взрослении" компании, чем экстремальные по амплитуде метания первого и второго поколения.

Как известно, самым первым мотором для самого первого Koenigsegg Agera ( шасси 077, которому, благодаря фантазии всем нам известного " неутомимого дятла" и по молчаливому согласию остальных было присвоено обозначение Agera Prototype) был переработанный бензиновый 4,7-литровый ( 4703 см3) двигатель от CC X, с повышенной до максимально возможного для реализации очень высокого 1,5-барного турбонаддува уровня степенью сжатия 8,9.

Если вы уже забыли то, что я писал про этот автомобиль и этот двигатель выше, считаю нужным напомнить – это очень ( даже, ОЧЕНЬ) форсированный по интенсивности рабочего процесса турбомотор, превзойти удельные показатели ( официальные 233,9 Нм/ литр, или рассчитанные мною 234,1 Нм/ литр) которого компании реально удалось лишь при запуске лимитированной версии One:1 ( и то, лишь за счет использования биоэтанола) в 2013 году, а до появления адекватной бензиновой версии, которой и стала Agera RS, пришлось еще немного подождать до 2015 года.

А если вспомнить еще и " 980-сильный" американский CC X ( шасси 044, переделанное, хоть и с помощью шведских специалистов, но чуть ли не на коленке и в " полевых условиях" мастерских автодилерского Ferrari Scottsdale :)), который с таким-же по литражу двигателем стал еще на 70 сил мощнее, чем тщательно отработанный, настроенный и протестированный по многочасовым исследовательским программам, двигатель прототипного шасси Agera.

Если, конечно, те данные и характеристики, которые решается обнародовать шведская компания, являются реальными, а не придуманными по-большей части для того, чтобы как-то более конкретнее отвечать на не очень удобные вопросы журналистов и прочих интересующихся. Естественно, что столь форсированный двигатель на роль серийного никак не подходил, и чтобы исправить ситуацию и сохранить мощность, компании пришлось перейти на новый, специально разработанный 5032-кубовый блок Type 2104.

Для которого, ради повышения топливной эффективности и снижения необходимого уровня наддува, степень сжатия определили в 9,0 единицы. Таким образом, весь реальный прогресс третьего поколения на ниве повышения производительности в зависимости от имеющейся степени сжатия, для семейства Agera с 5032-кубовым турбомотором выразилось практически исключительно в одном лишь манипулировании давлением наддува.

И, только появление в этом семействе обновленной ( вплоть до присвоения ей титула модели четвертого поколения) версии Agera RS с увеличенным до 5065 кубических сантиметров рабочим объемом турбомотора, придало этому процессу необходимый импульс и вектор его направления для повышения степени сжатия до нынешней величины в 9,3 единицы.

Таким образом, громкое, и на первый взгляд вполне заслуженное заявление о прогрессе в повышении степени сжатия, упомянутое несколькими комментариями выше, на самом деле оказывается искусно завуалированной подтасовкой отдельных, имеющих место фактов, в первую очередь нацеленным на создание желаемого пиар-эффекта.

Как по мне, то реально достигнутые за четвертьвековую историю компании практические результаты, даже без подобного рода рекламных спекуляций и манипуляций, вполне заслуживают к себе большого уважения. И в их дополнительном эффектном усилении разного рода сомнительными методами совершенно не нуждаются. Впрочем, Кристиану, как самому главному и авторитетному представителю собственной компании, наверно, куда виднее.

Возвращаясь к описанию конструкции двигателя, шведские специалисты не стали сверх необходимого увеличивать долю экзотических решений, и остановили свой выбор на традиционных, проверенных временем и экстремальными нагрузками, стальных клапанах, изготовленных из специального жаропрочного сорта нержавеющей стали и имеющих внутреннее охлаждение.

Впрочем, совсем обойтись без экзотических материалов Кристиан фон Кёнигсегг так и не смог, но это связано именно со специфическими требованиями к наиболее высоко нагруженным элементам двигателя. Традиционные стальные клапана устанавливаются в седла и направляющие, изготавливаемые из специального медно-бериллиевого сплава, которые обычно используются только в экстремальных гоночных двигателях, предназначенных для автомобилей, участвующих в профессиональных гонках мирового уровня.

Как известно, двумя основными функциональными предназначениями седла клапана являются обеспечение максимально точного, стабильного и надежного открытия и закрытия самого клапана ( порядка сотни раз в секунду), а также эффективный отвод и передача тепла от самого клапана, который со столь же большой периодичностью оказывается под воздействием раскаленных газов в камере сгорания.

В таких экстремальных условиях лишь немногие материалы, среди которых и вышеупомянутая бериллиевая медь, имеют подходящее сочетание очень высокой механической и термической износостойкости в сочетании с не менее высокой теплопроводностью. А в случае, когда практически все затраты с избытком покрываются за счет жаждущего чего-нибудь необычного, отнюдь не бедствующего заказчика и о экономии средств ( что является серьезным вопросом даже для самых мощных автопроизводителей по-настоящему серийных автомобилей) можно особенно не беспокоиться.

Как известно, чудо-фабрика Кристиана работает по проверенной пирамидальной схеме, когда каждый последующий автомобиль оплачивается по большей мере за счет средств, полученных при реализации предыдущего. Что, по понятным причинам, делает бериллиевую медь вполне доступным, если не сказать, идеальным, выбором. Еще одним примером для гордости являются сверхлегкие, как для своих размеров, поршни, массой всего по 287 грамм.

Как известно, используемый при создании Koenigsegg Agera RS турбодвигатель Koenigsegg Type 2104-003 имеет рабочий объем, равный 5065 см3, при котором каждый из восьми цилиндров, диаметром по 92,0 мм обладает сравнительно длинным ходом поршня в 95,25 мм, что обеспечивает довольно внушительный рабочий объем каждого из цилиндров, равный 633,2 см3.

В этом месте, вероятно, необходимо будет принести мои извинения, ибо, по невнимательности, несколькими комментариями ранее я присвоил этот модели суперкара обладание 5065-кубовым двигателем версии Type 2105, которым, скорей всего, оснащается шведский супергибридомобиль Koenigsegg Regera. Тогда как ранее упомянутый 5032-кубовый Type 2104, ставший основным турбомотором поколения Agera/ Agera R использовался в ранних спецификациях Type 2104-001/ -002.

А если еще и учесть, что заявленные обороты красной зоны для столь крупного двигателя достигают весьма высокого уровня в 8250 оборотов в минуту ( максимальная мощность достигается уже при 7800 оборотах, тогда как критические обороты, на которых так любят устанавливать рекорды, составляют 8500-8600), то средняя поршневая скорость, которая в квадратичной зависимости влияет на надежность двигателя Agera RS, на границе красной зоны достигает 26,194 м/ секунду.

Что, буквально, на самую малость меньше, чем у официально считающегося наиболее быстроходным в мире и профессиональном автоспорте 3-литрового формульного двигателя BMW P85/6, который при 19800 оборотах в минуту мог обеспечить среднюю скорость поршня в 26,235 м/ секунду. При этом, максимальная скорость поршня шведского турбомотора достигает величины 41,125 м/ секунду ( тогда как у принятого для сравнения формульного мотора от BMW – 41,210 м/ секунду).

Надеюсь, при этом становиться вполне понятным, что достичь столь высоких показателей и обеспечить хоть сколько-нибудь надежную работу двигателя на таких режимах возможно лишь применив максимально легкие и прочные поршни. Для сравнения, упомянутый 10-цилиндровый немецкий агрегат, не обладая дополнительно снижающей его надежность системой турбонаддува, при своей 965-сильной мощности и эксклюзивном техобслуживании, мог похвастаться достаточно солидным для Формулы 1 моторесурсом аж в 800 км.

Что в преложении к параметрам работы шведских турбомоторов ( если не акцентировать внимание именно на том, что это именно что, оборудованные турбонагнетателями, а не лишенные их безнаддувные моторы) может выразиться в величину порядка 4240 км ( либо, 2013 км, если дополнительно учитывать наличие системы турбонаддува). Либо, отойдя от ранних, возникших еще во время работы над фордовской " восьмеркой" традиций ( от которой, на нынешнее время если что и осталось, так это те самые, давно обрубленные " корни" и традиции) наращивания рабочего объема через такое удобное наращивание хода поршня, применив более подходящую для высокооборотистых двигателей короткоходную схему.

А, так как шведские турбодвигатели являются обладателями титула имеющих самое высокое эффективное давление в цилиндре ( порядка 36 бар, согласно заявлениям из официальных пресс-релизов), чем для любого другого серийного турбомотора в мире, работающего на бензине, то надежная защита внутренних поверхностей цилиндров и самих поршней от действующих температурных, механических и барометрических нагрузок для них имеет решающее значение.

В результате, как и большинство остальных структурных элементов, конструкция, дизайн и спецификации на поршни 5-литрового двигателя Agera RS были разработаны и спроектированы непосредственно инженерами этой компании, а непосредственное производство возложено на компанию-подрядчика. Для надежной защиты от температурного воздействия, на рабочие поверхности поршня нанесено специальное защитное покрытие на основе известного своей термостойкостью керамического композита.

Что не только позволяет за счет меньшего нагрева обеспечить более высокую механическую прочность, но и избежать развития процессов нежелательной преждевременной детонации, когда двигатель работает на режимах максимальной мощности и эффективности. Кроме того, специально рассчитанная конфигурация наиболее нагруженной верхней поверхности поршня, образующей вместе со столь же хитро спрофилированной головкой цилиндра необходимый объем камеры сгорания,

также позволяет уменьшить действующее значения пикового давление ( для тех, кому интересно, для 1160 ( 1176)-сильного турбомотора Agera RS оно составляет сложновообразимые 48,9 бар), одновременно поддерживая достаточно высокое значение среднего, то есть, эффективного, давления в цилиндрах, которое и необходимо для обеспечения высокой выходной мощности ( прежде всего, всё-таки, крутящего момента, а уж потом, мощности) при минимизации риска преждевременной термобарической детонации топливной смеси.

После того, как мощный газодинамический импульс, возникающий при сгорании порции топливной смеси превратится в возвратно-поступательную силу, действующую на шатунно-поршневую группу, последняя преобразует его в более удобное для дальнейшего использования вращательное движение на коленчатом валу. Согласно основным принципам обеспечения наиболее равномерного ( а значит, и более механически щадящего) вращения коленчатого вала, для 8-цилиндрового двигателя, работающего по 4-тактному рабочему циклу в течение двух полных оборотов, наиболее выгодным является конструкция коленвала с 90-градусным расположением противовесов.

По той-же причине, для V-образной “ восьмерки” наиболее уравновешенное и взаимно-вычитаемое сочетание действующих при работе сил и моментов достигается при аналогичном 90-градусном развале блока цилиндров. Таким образом, коленчатый вал, используемый в шведских турбомоторах представляет собой довольно простую на первый взгляд конструкцию с 90-градусным расположением очень маленьких и легких противовесов, размеры, масса и конфигурация которых определяется на основе довольно сложных инженерных расчетов и является минимальной, но, в то же время, и вполне достаточной для работы совместно с уже описанными выше очень легкими поршнями и шатунами, разработанными компанией Koenigsegg.

В результате тщательной борьбы с лишней массой за легкость движения этого вращающегося узла, вместе с малой зоной всасывания и усовершенствованными калибровочными программами настройки систем питания, зажигания и выхлопа отработавших газов, это позволяет добиться от двигателя не только стабильной работы, но и высокой отзывчивости на нажатие педали акселлератора.

С другой стороны, представителей компании неоднократно спрашивали, почему компания Koenigsegg, при всём своём стремлении к достижению максимальной производительности, до сих пор не решилась на использование так называемого " 180-градусного" дизайна коленчатого вала, что теоретически может позволить увеличить мощность еще на десяток процентов, благодаря еще более оптимальному чередованию выхлопных импульсов ( то есть, они будут чередоваться не по одному, а по два раза за полный рабочий цикл).

Стоит сказать, что чисто теоретически, во многих аспектах это выглядит довольно эффективным, и при этом, простым и привлекательным инженерным решением, так как при этом конструкция самих шатунов и поршней может оставаться в неизменном виде. Соответствующие изменения необходимо будет вносить только в сам исполнительный механизм, так как взаимосвязанные между собой движения и вращения коленчатого вала, газораспределительного механизма, а также и некоторые параметры в программном обеспечении должны были бы измениться из-за другого режима чередования газовых импульсов и некоторой разницы в повторной циркуляции выхлопных газов.

Однако, при более тщательном рассмотрении, а также в ходе проводимых компанией исследовательских и опытно-конструкторских работ, в процессе которых инженеры-двигателисты Koenigsegg на протяжении нескольких лет ( по некоторым данным, работы начались еще в начале выпуска CC X в 2006 году, и, получив новый импульс в 2010 году, во время запуска семейства Agera, продолжаются и поныне, но уже в гораздо более спокойном текущем режиме) экспериментировали со " 180-градусными" коленчатыми валами, было принято решение не торопиться с внедрением этого варианта в ближайшем будущем.