到了二十世纪末，汽车发动机的创造史上突然酝酿着一场革命。它的“父亲”根本不是汽车工程师和设计师。当然，正是他们的努力、发明和对解决方案的探索成为了这场政变的动力，他们必须寻找新问题的答案。这些问题是由完全不同的人提出的——环保主义者、营销人员和政治家。好吧，不仅是直接参与发动机开发的工程师，还有那些制造材料、零件和“消耗品”的人。他们现在必须考虑更多方面和细微差别。

快速启动“绿色”

当然，正因如此，汽车行业新纪元开始的正式日期并没有任何人标注，但非正式地认为倒计时可以从1970年美国的修正案出现开始。清洁空气法 - 清洁空气法。正是她向汽车制造商提出了新的要求：显着减少其产品的有害排放。在美国，这成为了发展方向的根本变化：他们习惯了多升发动机，尽管在石油危机的日子里，他们已经有理由考虑汽车的经济性。这些创新并没有被所有人接受：在 SUV 和皮卡上仍然可以找到“F ** k 燃油经济性”（明确表示环境变化支持者该去哪里）的贴纸，而且远远超出了美国。

但对于汽车制造商来说，用几封英文字母发送新法律的奢侈自然是无法承受的。所有联合结构（我们在上一部分中讨论过）都开始对其规则进行适当的调整。出现了——而且不仅在美国，其他第一世界国家也迅速回升了——第一个环保标准。坦率地说，与我们现在生活的那些相比，它们仍然是无害的。一场真正的对环境有害排放物的斗争已经宣布——无论是在它们的成分还是数量上。工程师们争先恐后地寻找新挑战的答案，随着这些答案的出现，他们开始为技术人员、材料科学家、化学家和电子工程师设定任务。

大约二十年来，通过优化发动机本身的设计和设置，可以“适应”环境要求。喷射系统的扩散在这里发挥了巨大的作用——首先是单点，然后是分布式——这使得更准确地计量燃料供应成为可能。另一个重要的步骤是改变气门正时的各种可能性：一些汽车制造商使用可变相位​持续时间，一些使用可变气门升程。

渐渐地，可以用“扳手和螺丝刀”修理的汽车离开了现场。高精度、微型和高速伺服驱动器和执行器，使用电子设备调整主要系统 - 所有这些都需要专业服务。以及更精细的润滑剂品质选择。七十年代中期，第一批合成机油开始工业化生产。然而，这种进步不能称为快速。明显更昂贵的“合成物”以谨慎的步骤征服了市场。例如，在 1980 年代，具有改进质量但或多或少采用传统配方的这种半合成油已经很普遍：在通常的矿物基础上添加了一包合成添加剂。而“全合成”被认为是精英产品，

有用但脾气暴躁 - 催化转化器和颗粒过滤器

“合成材料”得真正起飞是在发动机机械优化的极限达到后，环保标准越来越严格。

新的第一步是出现了额外净化废气的系统——催化转化器和微粒过滤器（用于柴油发动机）。顾名思义，催化转换器提供化学反应来分解有害的废气成分。当时这个新单位“设定”的第一个要求是拒绝含铅汽油。中和剂含有多种贵金属，而且，客气地说，与含铅汽油中的铅“不是朋友”。这里应该提醒一下，“含铅”是一个简化的术语，用来增加燃料辛烷值的添加剂的全称是“四乙基铅”。这使得线索与它有什么关系变得更加清楚。多年来辛烷值的增加使得发动机的压缩比增加，以实现更大的动力。现在他们必须达到相同的结果——但没有四乙基铅。但是没有必要后悔：这对一个人来说也是一件痛苦的事情。

我们必须仔细查看其余的排气部件——包括发动机油燃烧的产物。原则上，浪费是由于发动机的设计。然而，无论是从环境角度还是从技术角度来看，都建议将其最小化。工程师们努力在所有零件的加工中实现最小间隙和最大精度：这使发动机更高效，油耗更低。就他们而言，机油的开发人员一直致力于创造尽可能耐油烟并能够形成厚度最小的坚固油膜的产品。

微粒过滤器有点像中和器，但它的任务不是化学过滤，而是对烟尘微粒进行物理过滤。有必要在开始时提供尽可能少的这种烟灰。在这里（除了柴油燃料的质量），油起着重要的作用。事实上，发动机油所谓的“碱值”是其重要和有用的清洁剂品质的最重要指标。但！基数越高，油的灰分含量越高，这意味着对过滤器的污染非常严重。值得注意的是，微粒过滤器（如催化转换器）并不便宜。也就是说，你需要降低基数？但是洗涤剂呢？随着合成发动机油的出现，在最现代发动机的配方中找到正确的平衡成为可能。此外，这里还有很多微妙之处。例如，使用现代柴油发动机排气净化系统的可能性是单独协商的。这种油可能适合汽油，但不适用于柴油。如果发动机不属于最新一代或在较低的特定负载下运行，则它们可以使用半合成和优质矿物油运行。但复杂的现代设计需要石油化学家的最新发展——“合成材料”。然后他们可以使用半合成和优质矿物油。但复杂的现代设计需要石油化学家的最新发展——“合成材料”。然后他们可以使用半合成和优质矿物油。但复杂的现代设计需要石油化学家的最新发展——“合成材料”。

请注意：催化转化器和微粒过滤器在汽车发动机“绿色化”的道路上发挥了巨大的作用，但同时……它们实际上并不是发动机的一部分或一部分。这些是排气管的组成部分。与此同时，发动机本身在过去的两到三年中经历了根本性的转变。

从铸铁到一次性

在提高发动机效率和环保性的道路上，他们的开发人员还使用了新材料。毕竟，改善这些指标的另一个资源是减少发动机内部的损失。比如很多细节的浮雕。即使是最流行的汽车的发动机也变得相当高速，零件的质量直接影响惯性以及相关的损失和故障。轻合金开始进入汽车发动机行业。

铝制气缸盖历史悠久。是的，在气缸体中，“带翼金属”开始逐渐挤压旧的但非常重的铸铁。第一个可以追溯到上世纪中叶，铝块的变体具有“湿”（位于冷却套中）铸铁气缸套。这种设计在行业内根深蒂固多年，但刚性较差，抗缸套变形烧油能力一般，即使是短期过热也很怕。不符合新时代的要求。

Vostock照片

七十年代，本田的日本人提出了一种选择，套筒由相同的铸铁制成，但安装“干”（粗略地说，浇注或压制）。解决方案停滞不前，并在 20 世纪的最后四分之一进入了许多汽车制造商的军火库。通过钻孔和更换超大尺寸的活塞，可以保持发动机的可维护性，并显着减轻其重量。但在这里，“套筒 - 块”和“套筒 - 活塞”对中热膨胀系数的差异发挥了重要作用。在设计水平上将衬套从缸体上分离的可能性降到最低，但随着里程的增加，废物油耗的增加（因此，排气的纯度降低）也会增加。这也是面对新需求的两难境地。

Затем была предложена (и не собственно автомобильным брендом, а знаменитым производителем комплектующих для двигателей немецкой компанией Mahle) идея полностью алюминиевого блока. Вернее, выведена на уровень современных решений, поскольку первые пробы состоялись еще в годах этак пятидесятых. В этом случае вопросы коэффициентов теплового расширения успешно обходились, и даже стало возможным добиться минимальных зазоров между цилиндром и поршнем (а это опять же снижение угара масла). Но необходимо было преодолеть проблему мягкости самого алюминия. Решений тут оказалось множество, но суть их сводится к особым качествам как «зеркала» цилиндра (особое литье, напыление никеля и карбида кремния, «протравка»), так и поршневых колец (хромированных или, наоборот, выполняемых из фосфатированного чугуна). В итоге требуемых качеств добиться удалось. Кстати, и здесь очень велика оказалась роль масла, ведь нагрузки увеличились, а толщину масляной пленки необходимо обеспечивать значительно меньшую. И большую прочность, чтобы гарантированно избегать «сухих пятен». Составителям рецептов синтетических присадок скучать явно не приходилось.

这些技术进入了上层社会：“德国三巨头”率先将它们用于最强大的旗舰发动机。对于其他品牌，我们还能说什么。这只是一个问题：铝块实际上无法修复。磨损或，上帝保佑，坏蛋——仅此而已……当然，在许多情况下，可以找到解决方案（工程师拥有此类解决方案和技术），但“许多”远非“大规模”。从某种意义上说，汽车发动机已经走向“一次性”，但这就是现代市场的趋势和趋势：曾几何时，是时候拒绝用“扳手和螺丝刀”修理了。

瘦身时代——腾飞

裁员这个词根本不是在汽车行业中诞生的，而是在经济中诞生的。你可以自己相信这一点，至少通过阅读维基百科：那里没有“汽车”的意思，作者是摩根士丹利的经济学家斯蒂芬罗奇。但如果说二十一世纪的开端有朝一日需要在汽车工业的历史上用一个词来形容，那么这个词恰恰就是“瘦身”。在“汽车”的意义上，它意味着发动机排量的减少，至少在功率没有减少的情况下。更好 - 增加。

这道“菜”的所有战略必要成分都存在。我们上一个故事中提到的涡轮增压显着增加了功率。长期以来，各种解决方案都允许使用可变气门正时，并且喷射系统已经从分布式（使用进气歧管）到直接（即直接 - 通过喷嘴进入气缸，如柴油发动机）迈出了一步。新材料开辟了创造轻量级和紧凑型块的可能性。

然而，被认为是小型化先驱的发动机并不是那么具有革命性。奥迪设计师能够提升至 240 升。和。已经久经考验的 1.8 升动力装置，它出现在 1990 年代后期。考虑到大气发动机的特定（每升工作体积）功率当时处于 70-80 马力的水平，这是一个严肃的主张。和。例如，本田坦率地说，它能够制造自然吸气发动机（用于思域 1.6 VTEC VTi 或运动型 S2000）而自豪，其功率密度“类似于涡轮增压”——100 马力。s./l.

Vostock照片

新世纪第一个十年结束时，裁员的道路已经全面展开。大众和福特成为这一过程的先驱之一，随后其他制造商纷纷加入。很少有人袖手旁观。紧凑型车的体积减少到 1-1.4 升，中型车 - 最多 1.6-2 升，甚至行政级别 - 最多 2-2.4 升伴随着不变的直喷和涡轮机 - 一个，两个，有时三。部分涡轮机针对不同的速度范围。例如，一个 - 更小更容易旋转 - 负责低转速，而较大的第二个 - 用于高转速。所以有可能克服“涡轮迟滞”的古老问题（顺便说一下，这个方案也很熟悉涡轮柴油发动机）。有时有机械增压器（“压缩机”）和涡轮的组合。

买家（尤其是那些习惯于高级轿车的人）对引擎盖下的“带涡轮的果汁包”嗤之以鼻。之前被认为是汽车故事核心的发动机信息越来越深入到小册子和新闻稿的深处，让位于多媒体、通信功能、驾驶员辅助系统和其他舒适选项的头版。消费者意识的全面重塑开始了。但环保指标有所改善，即使考虑到螺母偷偷地拧紧，越来越紧，也达到了严格的标准。

与此同时，立法规范不仅对汽油发动机“很有趣”，而且对柴油发动机也很“有趣”，柴油发动机在现阶段是所有内燃机中效率最高的，并且（至少在欧洲）越来越受欢迎。如果效率大约是 35-36%——这是汽车行业最先进的汽油发动机的成就，那么对于柴油发动机来说，这个值可以说是次等的。这里我们谈论的是 40-45%，并且使用相同的花里胡哨（现代喷射、涡轮增压）效率可以达到甚至超过 50%！似乎只能庆幸：这是发动机，毫无疑问是燃油效率的领导者！但它不在那里......

还记得，当我们谈到微粒过滤器时，我们提到它们提供排气的“物理”清洁？但也有“化学”的一面。与氮氧化物（NO x)，被公认为是各种酸雨、雾霾等致癌垃圾的罪魁祸首。随着 21 世纪第一个十年末欧 5 标准的推出，甚至更多的欧 6 标准（它们在 2014-2015 年开始运行），SCR 系统（选择性催化还原）进入现场。“还原”是由于这种氮氧化物本身分离成氮和水 - 无害成分。而这样的反应是在化学尿素的参与下发生的。类似的技术早些时候用于柴油卡车发动机（我想很多人都听说过 AdBlue - 这是同一种尿素），现在已经进入了将其引入大众轻型柴油发动机的阶段。然而，尽管技术人员的努力，“绿色”的努力结果证明是更加成功的：在许多欧洲国家，有效，高扭矩和省油的柴油发动机已成为猛烈的敌人。例如，它们禁止在一些城市使用和安装在一些地方销售的新车上，这是立法层面的规定。

Vostock照片

应该提到的是，总的来说，从技术角度来看，缩小规模的过程是一种普通的强迫（尽管技术上很复杂，采用了最现代的技术）。考虑到汽车工业甚至在大众细分市场上已经达到的特定能力，“小型化”发动机可以称为高度加速。在这里，记住一个自古以来工程师和赛车手就知道的真理是很有用的：增压越高，使用寿命越短。

瘦身时代是终结的开始

善意铺成的道路通向何处是众所周知的。为空气净化、自然保护和健康保护而奋斗并没有错。直到这场斗争变成口号，而行动——一场运动。因此，将裁员作为确保符合日益严格的标准的一种措施并没有成为灵丹妙药。

当汽车制造商开始发现油耗和外部排放数据的失真时，警钟开始响起：在现实生活中，它们与声明的数据大不相同。出现了一个具有讽刺意味的术语来表征此类汽车，在俄语中大致意思是“通过测试”。国际组织急于开发新的测量技术。大约在同一时间，有人表示柴油发动机的“尿素”系统非常反复无常（例如，它们对霜冻的保护要少得多）。也就是说，这里也达到了逻辑极限。顺便说一下，这也是前面提到的“对柴油机的战争”的原因之一。

还有一个问题。一辆平庸的小型车的现代发动机的升功率会让上世纪 60 年代至 70 年代最绝望的赛车管理员感到兴奋。120 升。和。每升汽油发动机体积 - 现在您不会对这样的指标感到惊讶。但即使在 20 世纪和 21 世纪之交，它仍然是一辆优秀赛车的标志。例如，曲轴上的负载增加了三分之一甚至一半。也就是说，与以前负载少得多的发动机相比，零件的磨损也加速了。首先，这种情况需要所有相同的石油生产商做出额外的努力：领先的公司开始考虑不同运行阶段发动机运行的特殊性。每个系列的机油都包括用于全新发动机（里程可达 50-80000 公里）、发动机、

其次，这个方向的发展实际上已经接近了技术极限。关键不仅在于客户几乎不喜欢他们汽车的发动机在结构上能够工作，例如只有 15 万公里（即大约五年的平均运行时间）。毕竟，世界上越来越多的人宁愿“保修期一过”就换车。原来，减量到一定限度后，有害物质的排放量不再减少，反而开始增加。在此期间开发的允许评估燃料消耗和有害排放水平的新方法已不再是理论上的，这为可能的“数字游戏”填补了漏洞。

预示着开启这个时代的大众汽车的代表，开始谈论裁员的衰落。并且不是“匿名消息来源”，而是个人负责人赫伯特·迪斯（Herbert Diess）。正是他在 2017 年新一代著名高尔夫的发布会上宣布，减少工作量的时代已经过去。迪斯甚至提出了一个新的（借用经济学同一部分的类比）术语——“权利规模”。也就是说，最佳、平衡的工作量，正如他们所说，没有狂热。

许多汽车制造商的计划仍在继续缩小电机尺寸，但不是最“激进”的，而是那些在质量和电机资源之间取得平衡的制造商。“狂热”真的结束了——流离失所的进一步减少停止了。小型涡轮增压发动机越来越多地被赋予新功能——作为混合动力装置的一部分。顺便说一句，“调整权限”这个词本身最终并没有流行起来，已经逐渐淡出人们的视线。现在工程师和开发人员的想法越来越多地转向各种方案的“混合动力”，然后转向电动汽车。但这是一个单独的故事的原因。

喷气式飞机之间的跟踪

如果说在汽车工程师的工作还不受立法规范限制的时代，为每台发动机选择所需的发动机油配方已经是一项有趣而艰巨的任务，那么随着环保要求的提高，这种工作就变成了一种艺术。质量的天平变得更加稀薄，必须考虑的因素成倍增加。为石化师寻找所有问题的答案变得越来越困难……而且越来越有趣。不可能制造出“万能药”——“适用于所有场合”的理想油。制造商开始生产基础相似但质量总和略有不同的特殊线，这样可以最准确地考虑细微差别。例如，这里是G-Energy 品牌的最新合成系列... 值得一提的是，它是在自己的 G-Base Synthetic 基础上创建的。这已经表明该方法的严重性：并非所有制造商都能够开发自己的基础油。G-Energy 配方的工作不仅在俄罗斯进行，而且在 Gazpromneft - Lubricants 公司（该品牌的所有者是她）的意大利实验室中进行。公司是欧洲润滑油制造商技术协会ATIEL的会员，让您可以与汽车制造商和国外同仁合作交流经验，了解未来几年行业的发展前景，并定期进行各种测试欧洲最好的独立实验室。所有这些不仅有助于提高产品质量，而且有助于及时（有时是主动）响应市场发展。

在 G-Base Synthetic 的基础上，已经出现了专业化的最终产品：公司为此创造了一系列添加剂。现代研发（Research & Development）部门的任务是确保产品及时上市、质量确认、通过最严格的测试。因此，可以实现符合最现代的法律要求并为客户提供最大的便利。最重要的是选择正确类型的产品。

我们已经说过，如果有必要，增加发动机负荷以提供比前几年明显更薄的油膜，制造商的回应是出现粘度较低的油。如果在矿物油级别，通常符合 SAE 15W-40 标准（我们上次讨论了这些粘度指数的含义），并且“半合成”可以降低“冷”粘度，并且通常对应于SAE 10W-40，然后对于成熟的“合成”指标，5W-30 和 0W-30 已成为常态。也就是说，油变得更加流动，并且各种解决方案能够承受更高的负载。G-Energy 拥有专有技术 ACF（自适应成分公式）：正是这项技术可以让您在最困难的模式和“热点”和负载点中增强合成油的必要特性。但这并不是所有的诀窍。

例如，G-Energy Synthetic Long Life 10W-40 又进入了半合成产品通常占主导地位的利基市场。并且远远超过了他们。合成基础提供了五倍的抗氧化性，并且在 NOACK 测试中，挥发性裕度（还记得我们谈论过烟雾吗？）超过市场平均水平高达 32%。测量油品挥发性的方法以德国化学家库尔特诺克命名，他于1936年提出，目前“塞尔比-诺克测试”已标准化。简单地说（其实程序稍微复杂一些，这样的程序有好几种），油样在250°C的温度下在特殊装置中保存一个小时。蒸发百分比越低，油对烟雾的稳定性越高。

上面，我们讨论了洗涤剂质量和提供它们的“基数”指标 - 因此，合成长寿命 10W-40 该指标的利润率比“市场平均水平”高出高达 64% (!)。总而言之，这使得这种油能够理想地“满足”具有稳定里程的最现代发动机。是的，发动机的磨损（例如，行驶了 10 万公里）已经开始，但是由于正确的机油，这样的发动机将延长其使用寿命并诚实地工作。

但是我们还记得另一个细微差别……还记得有关微粒过滤器和多级排气清洁系统的对话吗？毕竟，高基数是一个不受欢迎的特征。这个问题有答案——这是 G-Energy Synthetic Super Start 5W-30 油。它是低灰分的，也就是说，它不会损坏任何，即使是最现代和最精细的清洁系统。此外，还考虑了其​​他环境细微差别——“干净”的发动机启动（包括“冷启动”）、短距离行驶及其不友好的伙伴——不完全的发动机预热。“启停”系统操作的特殊性 - 另一个相对较新的生态解决方案，在短时间（例如，在交通灯）停止时提供发动机关闭 - 已被考虑在内。在如此困难的条件下，Synthetic Super Start 油还具有高运动粘度，非常耐烟雾（NOACK 测试中的库存 - 15%）。也就是说，这样的产品即使是最现代的柴油动力装置也是最合适的，同时它也可以让您通过减少加油的需要来节省资金。

G-Energy 合成活性油有两种粘度等级 - 5W-30 和 5W-40，可以更细致地考虑强劲和高速发动机的特性，包括涡轮增压发动机。它已准备好承受最高的温度和负载，即使是最运动的驾驶方式，也能提供最大的发动机保护。在这里，最重要的是重载下润滑膜的强度。并且我们在这篇文章中还谈到了各种“干斑”和癫痫发作是现代发动机最可怕的敌人。

G-Energy Synthetic Far East 5W-30 机油不仅考虑了“远东”（日本和韩国）发动机的技术特性，而且还考虑了与当地制造商的不同微妙要求相关的设置的特殊性。是的，尽管“原则上”一般严格，但世界不同地区都有自己的细微差别（也许最著名的是“加利福尼亚要求”，美国最严格），汽车制造商会考虑到这些。因此，必须为此类发动机和机油制造商提供适当的配方。更不用说所有这些合成油都属于最现代的节能等级。

这种灵活性和对最佳配方的探索是现代石油化学不可或缺的一部分，“合成”为此类研究提供了最大的可能性。发动机油制造商在现代发动机制造中找到了几乎所有问题的答案。为未来车辆寻找最佳解决方案的工作仍在继续。