Заводской 602-ой турбодизель на 124-ом выдавал 126 л.с. и 231 Нм без интеркулера, но на момент теста в серии на 124-ом его ещё не было.
Перевод теста Mercedes W124 250 Turbodiesel STT Tuning от немецкого автомобильного журнального издания Auto Motor und Sport, № 18, 1986.
БИЗНЕС НА БАРАХ
Турбонагнетатель из Швеции заставляет дизель пришпорить коней.
В сравнительном тесте auto motor und sport 25/1985 Mercedes 250 D на фоне своих турбированных конкурентов в целом держался молодцом, однако стало предельно ясно, чего ему не хватает в первую очередь: приличного запаса мощности. И хотя благодаря отменной аэродинамике он умудрялся развивать максимальную скорость 179 км/ч, внушительные 16,2 секунды, затрачиваемые на разгон с места до 100 км/ч, недвусмысленно давали понять, что 90 лошадям приходится несладко, когда нужно тащить на себе около 1,5 тонны веса самого автомобиля, водителя и полного бака.
Целью небольшой шведской фирмы stt turbo (Svensk Turbo Teknik AB), известной посвященным как придворный поставщик Brabus, стало создание условий, знакомых водителям таких машин, как BMW 524 td или Lancia Thema Turbo ds: двенадцать секунд в спринте и адекватная максимальная скорость, которая при столь выдающихся аэродинамических качествах должна была вырасти сама собой. Задуманное удалось реализовать с помощью турбоверсии 250 D мощностью 128 л.с. По сравнению с серийным вариантом это означает прирост в добрых 42 процента, из чего сразу становится ясно: простым прикручиванием турбонагнетателя к выпускному коллектору дело здесь явно не обошлось.
Уже сам коллектор должен был обладать особыми характеристиками: компактный, с оптимизированными потоками и выполненный из жаропрочного сплава. Чтобы предотвратить появление трещин и разрывов материала из-за сильных напряжений при неизбежных перепадах температур, шведы — береженого бог бережет — сразу выбрали составную конструкцию из двух частей. Сложное лабиринтное уплотнение на разделительном фланце препятствует при этом свободному прорыву отработавших газов.
В системе выпуска за нагнетателем (использован Garrett AiResearch TO3) тоже нельзя было оставлять камня на камне. Ведь свободный выдох означает низкое противодавление выпуску и, как следствие, более высокий КПД турбины. Одновременно с этим снижается термическая нагрузка на двигатель. Правда, на пути к идеальному решению в виде короткой толстой трубы встали предписания надзорных органов и представления клиентов Mercedes о комфорте: некоторая степень глушения звука была бы не лишней. Благодаря щедрому выбору сечений труб и специально настроенным абсорбционным глушителям удалось найти удачный компромисс; двухслойное исполнение передней приемной трубы и первого основного глушителя также благотворно влияет на шумовой фон, который в итоге практически не отличается от серийного аналога.
Системе впуска тоже пришлось пережить глубокие преобразования. Из заново установленного воздушного фильтра в правой части моторного отсека воздух для горения попадает в компрессорную часть турбонагнетателя, откуда по лихо изогнутой трубе стремительно направляется в интеркулер. Последний расположился перед радиатором охлаждения двигателя по соседству с еще одним узлом — масляным радиатором; основному же радиатору пришлось немного потесниться назад.
При наружной температуре 20 градусов интеркулер, по данным stt, обеспечивает снижение температуры на 50 градусов. В принципе, за счет лучшего наполнения камер сгорания вследствие повышения плотности воздуха это само по себе могло бы трансформироваться исключительно в прибавку мощности. Однако stt направила значительную часть этого резерва на снижение термической нагрузки двигателя, чтобы избавить владельца stt-Mercedes от лишних раздумий по поводу ресурса и повседневной надежности.
От охладителя воздух идет к герметично закрытому, опустевшему внутри корпусу серийного воздушного фильтра (фильтрация-то теперь происходит перед нагнетателем). Здесь поток лишь дожидается открытия впускных клапанов, чтобы через стандартные впускные патрубки с напором ринуться в камеры сгорания.
Сколько именно воздуха поступит в каждом конкретном случае, сильно зависит от оборотов двигателя. Первые признаки избыточного давления можно заметить на манометре в консоли уже при 1000 об/мин, после чего дело идет бодро. Уже при 2400 об/мин на коленчатый вал обрушивается максимальный крутящий момент в 247 Нм при пиковом давлении наддува 0,74 бар. Для сравнения: серийный мотор достигает лишь 154 Нм, причем только при 2800 об/мин. К номинальным 4600 об/мин — оригинальный двигатель также достигает своей максимальной мощности на этой отметке — давление наддува снова снижается. Чтобы не ставить под удар тепловой баланс агрегата, специалисты stt ограничили его значение на уровне 0,66 бар.
Кстати, такую характеристику наддува шведы реализовали вовсе без участия электроники. Весь трюк заключается лишь в том, чтобы прикрутить трубку управления от нагнетателя к вестгейту (который сообщает, когда пора сбрасывать давление) в правильном месте корпуса турбины. Из-за особенностей потоков в компрессоре возникают значительные перепады давления относительно впускной магистрали, так что клапану сброса можно подсунуть более высокое давление, чем есть на самом деле. Впрочем, кажущаяся техническая простота такой регулировки не должна вводить в заблуждение: оптимальная точка отбора управляющего давления была определена лишь в ходе длительных серий испытаний и прогонов на стендах.
Хотя по термическим соображениям в этом еще не было острой необходимости, в двигателе тестового автомобиля была дополнительно установлена система охлаждения поршней новой разработки. При давлении масла от 2,5 бар, когда с ростом оборотов гарантирована безупречная подача смазки ко всем точкам опор, поршни снизу орошаются охлаждающим масляным душем. Повышенную потребность в масле покрывает более производительный масляный насос с увеличенной на 40 процентов подачей, а с излишками тепла справляется уже упомянутый дополнительный масляный радиатор.
Поскольку для установки форсунок охлаждения двигатель в любом случае приходится частично разбирать, stt заодно жалует шатунным подшипникам новые вкладыши, в которых тонкие кольцевые канавки заполнены мягким рабочим слоем. Между ними расположены гребни из более твердого легкого сплава. Такие канавочные подшипники отличаются низким уровнем износа и высокой усталостной прочностью, при этом они способны удерживать возможные загрязнения масла в мягких слоях до того, как возникнет повреждение.
Наконец, модификации подвергся топливный насос высокого давления. Ведь к дополнительно поданному воздуху нужно впрыснуть и возросшее количество топлива. Чтобы это не происходило до того, как будет создано достаточное давление наддува, в регуляторе ТНВД установлен ограничитель полной нагрузки, управляемый давлением воздуха. Начиная с 0,3 бар он постепенно открывает полную подачу, которая на высоких оборотах снова снижается в соответствии с кривой наддува. Таким образом удалось практически полностью избежать дымности. Несмотря на обширные доработки, Mercedes 250 D в исполнении stt, к радости владельца, по-прежнему считается экологически чистым.
На ходу stt-Turbo оставляет наилучшее впечатление. Все начинается с беспроблемного пуска без облаков дыма, продолжается приятным шумовым фоном, не выходящим за рамки привычного по серийной модели уровня, и завершается весьма приличной динамикой — причем не только по дизельным меркам — при довольно умеренных питейных привычках. Заводские данные по разгону (12,0 секунд с нуля до 100 км/ч) и максимальной скорости (203 км/ч) хоть и не были достигнуты в полной мере, для практики это совершенно несущественно. Первоначальное подозрение, что давление наддува могло быть чуть заниженным (на что намекал манометр в консоли), при проверке в stt не подтвердилось: давление было в норме, ошибался прибор.
Уже чуть выше холостых оборотов доступна мощная тяга; типичная для турбомоторов заминка при резком нажатии на газ проявляется лишь на самых низких оборотах, да и там крайне деликатно. Приятная манера быстро набирать ход сохраняется и на автобане. При условии свободного левого ряда можно без труда поддерживать высокую среднюю скорость. На практике это означает, например, что даже напористо идущий 300 D в зеркале заднего вида не увеличивается, а уменьшается. При всем этом мотор сохранял тепловой баланс даже при летних температурах, о чем свидетельствовал максимальный нагрев масла в 120 градусов. Только температура воды отважилась чуть выйти за рамки традиционных значений, но все равно демонстрировала глубокое почтение к красной зоне. Даже если над педалью газа совершалось насилие, потребление солярки не желало заметно переваливать за 12-литровую отметку; такое было возможно разве что в режиме старт-стоп.
Кстати, предписанное дорогое синтетическое масло Mobil SHC за время теста протяженностью 4000 километров доливать не потребовалось, что гармонично дополняет картину при взгляде под капот: всё выглядит очень чисто, опрятно и профессионально. Тут иному автозаводу стоило бы поучиться для своего серийного производства.
Конечно, у всего есть своя цена. Переоборудование под турбо в stt оценивается в 7400 марок, включая работу и НДС, а весьма трудоемкая установка охлаждения поршней — еще в 2300 марок. Таким образом, цена всего автомобиля угрожающе приближается к отметке 50 000 марок. Захочется ли при таком раскладе ездить на дизеле? В качестве ответа, специально для stt-Turbo, есть только один встречный вопрос: а почему бы и нет?
ТЕХНИЧЕСКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ