2.2. Монстр

2.2. Монстр

Вы, как никогда, близки к тому моменту, когда ваше сознание соединится с чудом инженерной мысли, и вы совершите путешествие к самому центру Вселенной. По крайней мере, в моем случае все так.

Натяжение резины, соединение поршней и цилиндров, возвратно-поступательные движения, крутящий момент – всего этого достаточно, чтобы заставить сердце биться чаще. Но, прежде чем увлечься аналогиями, давайте разберемся в том, как все работает.

Поверните ключ и запустите двигатель: всасывание, сжатие, взрыв, выброс. Поршни внутри цилиндров двигаются, как ноги велосипедиста, который крутит педали. Когда поршень опускается, в цилиндр всасывается топливовоздушная смесь, затем поршень поднимается и сдавливает эту смесь с такой силой, что этот огненный коктейль сжимается до одной десятой от первоначального объема. Одного нагрева этого молекулярного соединения достаточно для работы дизельного двигателя. В камере сгорания бензинового двигателя смесь воспламеняется при помощи искры свечи зажигания, взрыв – газ расширяется, и поршень опускается, чтобы начать следующий цикл, а отработанные газы через глушитель выбрасываются в атмосферу.

В режиме холостого хода поршень проходит почти 22 полных цикла в секунду, что равнозначно 1300 оборотам коленчатого вала в минуту, без каких-либо видимых усилий.

Смесь воспламеняется при помощи искры свечи зажигания, взрыв – газ расширяется, и поршень опускается

При нажатии педали газа в камеру сгорания поступает больше топлива, что заставляет поршни ходить быстрее. О повышении оборотов можно судить по звуку – нарастающему гулу двигателя, а также по стрелке тахометра, который находится рядом со спидометром и на который редко обращают внимание.

Где-то между холостыми оборотами и красной зоной на шкале тахометра двигатель развивает максимальную тягу, или крутящий момент. Хочется, чтобы этот чудесный миг длился вечно. Но нужно использовать эту силу вращения во благо, и помогает это сделать сцепление, соединяющее двигатель с коробкой передач, передающей крутящий момент колесам, которые начинают вращаться и преобразуют энергию двигателя в движение.

Вращение в двигателе происходит постоянно, в то время как валы коробки передачи и колеса вращаются не всегда. Основой сцепления является диск, покрытый специальным материалом с повышенным коэффициентом трения. Диск прижимается к маховику двигателя и устанавливает связь между вращающимся коленвалом и коробкой передач, регулирующей скорость движения.

Принцип работы маховика можно понять, если представить себе вращающуюся карусель и ваши собственные ноги в качестве механизма сцепления. Когда вы хотите забраться на карусель, вы ступаете на нее, скорость движения карусели и ног в тот же момент сравнивается, и вы начинаете кататься.

Когда вы отпускаете педаль сцепления при включенной передаче, диск сцепления соприкасается с маховиком и начинает вращаться, пока их скорости не сравняются. Вращаясь, диск сцепления передает крутящий момент на коробку передач и через нее колесам. Благодаря этому автомобиль начинает двигаться. Когда сцепление выключено, скорость автомобиля на дороге соответствует выбранной передаче.

В коробке есть передачи для разной скорости, от нуля и до максимальной. Повышая передачи и нажимая на газ, мы даем двигателю выйти на тот режим, в котором он выдает максимальный крутящий момент, вне зависимости от скорости движения автомобиля.

Передачи – это легкоатлеты с разными уровнями подготовки и специальными навыками, которые бегут эстафету

Представьте, что передачи – это легкоатлеты с разными уровнями подготовки и специальными навыками, которые бегут эстафету. У первой передачи короткие мощные ноги, как у тяжелоатлета, посредством этой передачи на колеса передается максимальная мощность, для того чтобы сдвинуть тонну металла с места. Но когда автомобиль начинает ускоряться, наш низкорослый, плотный, волосатый мужик в обтягивающем костюме из лайкры достигает своей предельной скорости и выдыхается. Нам приходится передать эстафетную палочку другой передаче, у которой ноги длиннее и которая способна бежать быстрее, и так далее, пока мы не дойдем до самой высшей передачи, напоминающей высоченного ямайского легкоатлета Усэйна Болта.

Когда мы передаем эстафетную палочку обратно более медленному бегуну, в то время как маховик вращается слишком быстро, получается, что короткие ножки атлета вынуждены бежать гораздо быстрее своих возможностей.

Двигатель визжит, и стрелка тахометра поднимается в красную зону.

Когда выбранная передача явно не соответствует скорости движения и вынуждена бежать вслед за двигателем с легкой руки жестокого хозяина, отпустившего сцепление, коленчатый вал раскручивается до такой бешеной скорости, что поршни пытаются освободиться, вылететь из цилиндров. Поэтому нужно выбирать ту передачу, которая соответствует оборотам двигателя и реальной скорости движения автомобиля, чтобы избежать поломок.

Все соприкасающиеся металлические детали и бурлящие жидкости внутри мотора и коробки передач создают внутреннее сопротивление движению за счет трения. Чем быстрее вращается двигатель, тем сильнее сопротивление. Когда автомобиль выезжает на дорогу, появляются другие силы, действующие на этого зверя извне: сопротивление качению, когда покрышки соприкасаются с дорогой, и сопротивление воздуха, действующее на кузов автомобиля. Цель этих природных сил, подчиняющихся законам физики, – замедлить движение. Снимая ногу с педали газа и уменьшая тем самым мощность двигателя, вы делаете с ними одно дело – снижаете скорость. Кстати, пора узнать настоящее предназначение этой педали: контроль положения дроссельной заслонки. Потому что именно дроссельный узел используется как для разгона, так и для торможения, во втором случае достаточно прикрыть заслонку, придушив движок.

Нужно выбирать ту передачу, которая соответствует оборотам двигателя и реальной скорости движения автомобиля, чтобы избежать поломок

И последнее по списку, но не по значимости: педаль тормоза с ее почти бесконечным диапазоном вариаций нажатия. Это основной инструмент для остановки автомобиля или сброса скорости.

При нажатии на педаль тормоза увеличивается давление жидкости в тормозной системе, жидкость нагнетается через трубопроводы к колесным цилиндрам, а поршни колесных цилиндров под воздействием давления выдвигаются и перемещают тормозные колодки к тормозным дискам, составляющим единое целое с колесами. За счет трения колодок и дисков скорость снижается, и вес автомобиля, подчиняясь инерции, переносится на переднюю ось.

Весь этот объем информации, возможно, кажется вам неподъемным грузом, но инженерные решения в наши дни так эффективно взаимодействуют с биологией, что поездка в автомобиле стала таким же рефлекторным процессом, как дыхание. Если вы еще не до конца овладели каким-то элементом управления машиной – в этом нет ничего плохого; ошибкой будет не признавать это.

В моем случае проблемой стало сцепление. Я настолько плохо его чувствовал, что пассажирам, садившимся ко мне в машину, впору было выдавать ортопедические воротники, и только после зимней гоночной серии мое поведение изменилось.

Мне пришлось вернуться к основам вождения, когда на съемках программы Top Gear я ехал на автомобиле марки Skoda, а мне на крышу приземлился вертолет

Повороты, которые пролетаешь на скорости 150 км/ч, превратились в ледовые катки, где каждое прикосновение к педали сцепления могло лишить колеса связи с дорогой, а следовательно, требовалось проявлять величайшую осторожность и быть очень внимательным. Я уделил внимание работе левой ноги, и в последующие годы этот навык очень пригодился мне на съемках программы Top Gear.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.