Кінська змова: чому нові машини не дотягують до паспортної потужності?

Скільки разів «зривали покриви» блогери і просто прискіпливі власники, публікуючи графіки замірів потужності нових автомобілів, де пікові значення не дотягували до тих, що заявлені в ПТС… Та й результат роботи тюнінг-ательє теж на перевірку не завжди виявляється таким прекрасним, як обіцяли. Що робити в цьому випадку, і чому взагалі так буває? Розбираємося на практичних прикладах.

Коротко про теорію замірів

Щоб зрозуміти корінь проблеми, для початку треба розповісти, як взагалі заміряють потужність двигунів. Як відомо, стенди для замірів потужності бувають моторні та шасійні. Останні діляться на барабанні та ступичні. Крім цього шасійні стенди можуть бути монопривідними, повнопривідними, можуть мати або не мати синхронізацію осей. А барабанні стенди можуть бути інерційними або з гальмами.

Моторний стенд навіть зовні не схожий на шасійний. Виглядає він як кімната, часто — броньована. Знятий з машини мотор встановлюють у цій кімнаті, підключають до нього паливну магістраль, систему відведення відпрацьованих газів, а залежно від способу виміру — ставлять навісне обладнання. Якщо його не ставлять, то зняту потужність називають нетто, якщо воно є — брутто.

Тільки такий відкалібрований моторний стенд точно покаже потужність і крутний момент на маховику двигуна. Недоліки такого способу очевидні: доведеться не тільки знімати і ставити мотор своєї машини, а ще й шукати моторний стенд. Втім, один такий точно є в Москві — може, десь там можна знайти ще кілька.

Але це буде важко і дорого, тому потужність зазвичай заміряють на шасійному диностенді. І в цьому разі для отримання даних про потужність або момент на маховику потрібно розрахувати втрати в трансмісії і вирахувати так звану приведену потужність. А потім ще й скоригувати її, використовуючи стандарт корекції наведеної потужності. Складно? А ви як думали? Але потерпіть, ще трохи нудної теорії, а потім ми розповімо правду про «кінську змову».

Отже, як розраховують втрати? Шасійний стенд за всього бажання не може зняти дані безпосередньо з маховика. А ось із коліс — може. Але ця потужність дуже далека від істинного стану речей: між маховиком мотора і барабанами стенда крім самих коліс є величезний механізм, який забирає собі більшу частину потужності — трансмісія. Причому є залежність втрат у трансмісії залежно від швидкості: що вища швидкість, то вищі втрати.

Дізнатися ці втрати точно неможливо, але на інерційних стендах є можливість розрахувати їх досить близько до істини. Для цього порівнюють зміну в уповільненні відомої інерційної маси з автомобілем на стенді і без нього. Але і в цьому випадку абсолютно точні цифри отримати неможливо: всі режими замірів мають невеликі відхилення, обмежені допусками конструкції. Звідки вони беруться? Для прикладу візьмемо автомобіль з АКПП. Замір трансмісійних втрат на інерційному стенді виглядає наступним чином.

Оператор стенду переводить селектор АКПП у режим D, потім набирає максимальну швидкість доти, доки не спрацює відсічення. Потім селектор швидко переводять у режим N. Тепер комп’ютер стенду заміряє сповільнення барабанів з автомобілем і порівнює його зі сповільненням порожнього стенду.

Начебто, все повинно вийти точно, але річ у тім, що в цьому разі враховуються втрати, що виникають у колесах (тертя на барабанах, тертя в маточинних підшипниках), у приводах, редукторах, кардані та роздачі (за наявності останніх) і тій частині АКПП, яка в нейтральному режимі не працює. Але повністю автомат все одно не відключається, і ось ці втрати в працюючій частині коробки врахувати неможливо. Тому абсолютні цифри все одно виявляються недосяжними. На машинах з механічною коробкою втрати можна порахувати точніше.

До речі, якщо стенд не може розраховувати втрати в трансмісії, то їх задають вручну. Зазвичай це близько 10-15% для монопривідних автомобілів і 20-25% для повнопривідних. І тут похибки будуть ще більшими. Але ж таких «простих» стендів у Молдові — переважна більшість… Якщо ж додати, що деякі стенди взагалі ніяк не враховують власні механічні втрати, то стає і зовсім сумно.

Методики підрахунку корекції приведеної потужності теж відрізняються. Хтось використовує методику SAE, хтось — ISO або DIN. Ці коефіцієнти мають вносити поправки залежно від навколишніх умов (насамперед, погоди). Американські стенди зазвичай за замовчуванням використовують стандарт SAE, європейські — ISO або DIN. І потужність одного і того ж мотора вони, звісно ж, показують різну.

Замір Skoda Octavia 1.8 TSI без корекції приведеної потужності	Замір Skoda Octavia 18 TSI з корекцією приведеної потужності за SAE 1349

Закінчимо ми цей роздільчик таким висновком: отримати абсолютно точні цифри на шасійному стенді неможливо в принципі. Однак усе вищесказане — не єдина причина не вірити вимірам потужності на шасійних стендах.

Сім разів не міряй

Часто автолюбителі, які прагнуть точно дізнатися потужність мотора своєї машини, починають кататися по стендах і поступово божеволіти від цифр, що не сходяться в результатах замірів. Один стенд показує 100 к.с., інший — 93, третій — 105… Де істина? А істини, чесно кажучи, немає ніде.

На цифри, отримані на стендах, впливає величезна кількість чинників. Почнемо з першого: з бензину.

У компанії, яка допомагала розібратися в цих «кінських» питаннях, навели простий приклад. На замір приїхав Honda Civic Type R, за паспортом у якої має бути 201 к.с. На стенді машина показала 187 к.с. Випалили залишки бензину, залили інший, і ось із ним Хонда показала всі свої 201 к.с. Хоч би як запевняли нас виробники бензину, якість його дуже нестабільна, тому бензин однієї й тієї самої марки з різних АЗС здатний як засмутити власника автомобіля, що стоїть на стенді, так і порадувати.

Другий фактор, що впливає на результат заміру — це погода. Усі, хто знає фізику, розуміють, що за +20 градусів потужність буде меншою, ніж з а-10. Холодне повітря більш щільне, а отже, його здатність до окислення вища (якщо російською — паливоповітряна суміш горітиме краще). Різниця на об’ємних наддувних моторах може становити десятки кінських сил. Також на замір впливає і вологість.

Якщо так важливе повітря, то не можна не відзначити роль системи обдування на стенді. По-перше, нестача повітря може несприятливо позначитися на охолодженні мотора нерухомо стоячого автомобіля. Простіше кажучи, він може перегрітися. А по-друге, недостатнє тепловідведення від елементів системи випуску змінює температуру випуску (EGT), до чого серйозні мотори дуже чутливі. Тож якщо в боксі, де ви робите заміри, системи припливної та витяжної вентиляції з роботою не справляються, потужність може виявитися заниженою на 10-20 к.с. А іноді навіть більше.

Ну і наостанок додамо, що навіть дві однакові машини на одному і тому ж стенді теж майже ніколи не покажуть однакові цифри. Адже крім бензину і погоди впливає ще й технічний стан автомобіля. І крім різного стану моторів на результатах замірів позначиться і знос трансмісії, який буде відображатися в трансмісійних втратах.

Тепер стає абсолютно зрозуміло, що сам по собі замір на стенді — річ практично даремна, а звинувачення на адресу компаній, що надають ці послуги, в неточності їхніх стендів найчастіше абсолютно безпідставні. Але ж навіщось люди на ці стенди їздять?

Мені не доклали коней, або дайте знижку!

Класичний приклад: людина купує автомобіль, їде на стенд і з’ясовує, що їй на заводі в мотор «не доклали» коней. І у нього замість, наприклад, 134 к.с. лише 110. Обман! Крадіжка! Потрібно брати роздруківку зі стенду і бігти до суду.

Ну, якщо не шкода часу, бігти можна. Але це абсолютно безглузде заняття, тому що вимір, який виробник захоче побачити (і то навряд чи), має бути зроблений на омологованому і відкаліброваному моторному стенді. На все інше навіть дивитися ніхто не стане, і буде правий. Тож якщо є бажання когось покарати, доведеться знімати мотор і тягнути його на такий стенд. А цього жодна нормальна людина робити не буде.

Друга ситуація ще більш поширена. Деякі громадяни вважають, що якщо заміряти на шасійному стенді свій, наприклад, Chevrolet Tahoe 1998 року і з’ясувати, що з 255 коней мотора Vortec відкинули копита вже штук 60, треба зробити роздруківку А4 і бігти в податкову з вимогою знизити транспортний податок. Там цей папірець мають право попросити засунути в картер і більше не смішити людей. Що, як ми вже знаємо, цілком справедливо.

І все ж іноді замір на стенді потрібен. Але тільки правильний.

Так міряти чи ні?

Ми вже зрозуміли, що динамометричний стенд не дає абсолютних цифр, але ось відносні він показує досить точно. І тому без нього неможливий, наприклад, чип-тюнінг. Щоправда, міряти потрібно не стільки потужність після тюнінгу, скільки різницю після нього. Наведемо приклад.

Припустимо, що у вас є автомобіль. І точно такий самий є у вашого друга. Він вирішив поїхати на чиповку. Там зробили замір і з’ясували, що на стоці він показав 105 к.с., а після тюнінгу — 120 к.с. Вам стало завидно, і ви поїхали туди ж. Ваш автомобіль показав на стоці 93 к.с., а чипованим — 108. Але ж у друга — цілих 120… Обдурили? Ні.

Можливо, у вас у моторі в’язкіше мастило, у баку — бензин трохи гірший, а на вулиці градусів на 15 тепліше. І тому заводська потужність вийшла нижчою, ніж на машині товариша, одразу на 12 к.с. Це — цілком нормальна похибка для шассійного стенду. Відповідно, і після тюнінгу потужність виявилася нижчою.

Але приводу для розладу немає: на обох автомобілях приріст становив 15 к.с. Тобто, ваш чип-тюнінг нічим не гірший за той, що зробив ваш товариш, хоча в абсолютних цифрах різниця справді суттєва. Майже з упевненістю можна сказати, що насправді її немає зовсім.

Тож сенс у вимірах все-таки є. Але не від одиночного, а від пари порівняльних. І після перевірки на стенді не треба думати, що потужність купленого автомобіля не відповідає заявленій. Якщо вам здається, що він погано їде, потрібно не міряти потужність і момент, а робити діагностику. І якщо в її ході виявиться, що мотор справний, їздити далі і збирати на більш потужну машину. Ну, або чіпувати те, що купили.

За допомогу в підготовці матеріалу дякуємо компанії «Лабораторія Швидкості» (СПб, вул. Хіміків, буд. 2, (812) 385-50-70)