Особенности национального двигателестроения. Часть 3. «Японцы». Осталась только ностальгия

• Часть 1: европейцы
• Часть 2: американцы

Япония. Еще 150 лет назад феодальное и аграрное государство. Императоры, сегуны, самураи и крестьяне. Самоизоляция, никакого, даже примитивного, производства. А сейчас... По многим областям науки и отраслям промышленности маленькая островная страна стоит в ряду мировых лидеров. И автопром — на острие научно-технического прогресса. Достаточно вспомнить, что еще совсем недавно Япония была крупнейшим в мире производителем автомобилей, уступив место только гораздо более крупному Китаю. Впрочем, нас в данном случае интересуют двигатели, а именно принципиальные отличия японской школы моторостроения от европейской.

Азиаты. Все у них как-то по-другому, интенсивно, быстро. Глянем на Южную Корею, тот же Китай. Но вначале свой потенциал по созданию промышленности в кратчайшие сроки продемонстрировала все же Япония. Первый масштабный контакт (и заключение торгового договора) японцев с «людьми с запада» произошел в 50-х годах XIX века, а уже менее чем через 20 лет в стране появилась железная дорога. В начале XX века императорский флот преимущественно создавался за рубежом. А уже в 1941–42 гг. японцы самостоятельно построили два самых крупных линкора в мире. Сухопутная техника в развитии, правда, отставала…

И свое, и чужое

Развивающаяся сеть железных дорог, щедрое финансирование флота и, не исключено, некая косность взглядов сдвинули автотранспорт на периферию технического прогресса. Так, первый паромобиль появился лишь в 1904-м, первый автобус — спустя год. 1907-й обозначился стартом штучного в буквальном смысле производства партии моделей с ДВС.

Как это обычно бывало в то время, выпуск первых автомобилей связан с именем одного человека. В данном случае это Шинетайро Йошида, в начале века посетивший США и привезший оттуда фордовские агрегаты и шасси. Очевидно, речь идет о Ford Model A с его 1,7-литровым двухцилиндровым «оппозитом» мощностью 8–10 л. с. (фото внизу справа). С 1905 по 1910 годы в организованной для этого фирме Automobile Shokai было построено более 10 экземпляров, среди которых присутствовал автобус (фото вверху слева) и грузовик. В некоторых источниках можно найти информацию о том, что только 2–3 машины собирались из американских агрегатов. К остальным узлы делались уже в Японии, причем мотор «расточили» до 1,9 л, что подняло его мощность до 12 л.с. Автомобиль не сохранился — на фото вверху справа масштабная модель из музея Toyota. Внизу слева — один из покупателей Shokai — принц Такехито Арисугава

В 1907-м появилась компания Daihatsu, специально созданная для выпуска бензиновых моторов, рассчитанных на стационарные энергетические установки. Через четыре года трое партнеров создали компанию Kwaishinsha Motor и начали штучный выпуск легковых моделей под торговой маркой DAT. В 1916-м под брендом Isuzu стартовал выпуск британских автомобилей Wolseley.

На фото слева вторая модель Kwaishinsha под названием DAT 41. И о ней, и о первой (DAT 1) информации крайне мало. Известно лишь, что DAT 41 появилась в 1916 году и приводилась R4 объемом 2,3 л мощностью 15 л.с. Была это собственная разработка или копия, доподлинно неизвестно. Скорей всего, второе. О Mitsubishi Model A (справа) скажем точно — лицензионный аналог Fiat Tipo 3. Седан с 2,8-литровым 35-сильным двигателем выпускался в 1917–21 гг. и не выдержал ценовой конкуренции с завозимыми в Японию американскими автомобилями, поскольку собирался вручную

Тем не менее до середины 20-х даже импорт в Японию автомобилей был ограничен. А с этого времени на островах стали появляться сборочные предприятия Ford, GM, Chrysler, что не могло не стимулировать японских предпринимателей. Кроме того, еще в 1918-м был принят закон о субсидировании компаний, чья продукция могла бы использоваться военными. В совокупности это привело к тому, что медленно, но верно в Японии начал развиваться национальный автопром. На передовые роли вышли фирмы Kwaishinsha, переименованная в DAT, а потом в Datsun. И Toyoda, ставшая Тойотой. Примечательно, что первая создавала компактные модели, вторая значительно более крупные машины.

Трехколесный DAT Gorham родился в 1920-м при участии американского инженера Уильяма Горэма. Следующие модели появились благодаря закону, позволявшему без водительского удостоверения управлять автомобилем с двигателем сначала менее 500 куб. см., а потом менее 750 куб. см. Несмотря на то, что все они напоминали западные модели (с середины 30-х — Austin 7), их 4-цилиндровые моторчики объемом 495 и 747 «кубиков» создавались в Японии. Можно сказать, что уже тогда некоторые островные инженеры отличались оригинальными техническими взглядами. В центре — Datsun 12 Phaeton 1932 года, справа — Datsun 17T 1938-го

В отличие от Datsun первые модели Toyota — грузовик G1, легковушка AA и амфибия Su-Ki, выпускавшиеся в период с 1935 по 1944 годы — создавались с оглядкой на Ford, Chrysler, DeSoto и Chevrolet. Во всяком случае, двигатель (R6, 3,4 л., 62 л. с.), устанавливавшийся тогда на все Тойоты от легковушки до военного транспортера, был американского происхождения, от Chevrolet. В то же время компания производила модель EA (копию DKW F7) с двухтактным двухцилиндровым моторчиком объемом 585 «кубиков» и модель AE с той же «шестеркой», у которой «отрезали» два цилиндра

В Mitsubishi пошли другим путем — создавали и создали первый японский дизель.

Это произошло в 1931-м. Через год ему определили агрегатоноситель — 38-местный автобус B46. А в 1934-м его получил первый японский внедорожник, точнее, прототип PX33. Интересный был мотор — рядная «шестерка» с вихрекамерным смесеобразованием, объемом 6,7 л и мощностью 69 л.с. Похоже, собственная разработка конструкторов Mitsubishi

Начало подъема 

Послевоенная история японского автопрома известна — репарации, в счет которых американцы вывозили оборудование предприятий; развал экономики; ограничения на производство от оккупационных властей. Насколько янки желали сдерживать японскую промышленность, настолько же и поспособствовали ее подъему, нуждаясь в ближних тылах при ведении Корейской войны, начавшейся в 1950-м, и в плацдарме на востоке при противостоянии с СССР. Отмена репараций, оккупационного статуса, размещение в стране парков для починки техники, наконец, инвестиции. Апогеем сотрудничества стал тендер, объявленный американцами для получения армейского внедорожника. Было бы логично, если бы японцы просто взяли за основу Willys MB…

С Mitsubishi Jeep (вверху слева) 1952 года именно так и произошло. До 60-х годов на него ставили только виллисовские 2,2-литровые моторы (поначалу американского производства, после — выпущенные уже в Японии). Но Nissan Patrol (вверху справа), появившийся в 1951-м, сразу получал родную бензиновую «шестерку» объемом 3,7 л (92 л.с.). В 1959 году под капотом джипа был уже 4,0-литровый R6 с верхним расположением клапанов, развивавший 125–145 л.с. Не особо отставала в этом отношении и Toyota. Да, модель BJ (1951 г., внизу слева) сперва оснащалась еще довоенным бензиновым мотором объемом 3,4 л под названием Type B (внизу справа; не путать с более поздними дизелями серии B), по сути, шевролетовским, и уже с OHV. Однако в 1955-м его сменила 3,9-литровая «шестерка» серии F, развивавшая 105–125 сил. Любопытно, что по блоку она была прообразом мотора GMC, а конфигурацией «головки» повторяла более свежий агрегат Chevrolet. На Land Cruiser просуществовала до 1992 года

После войны начала формироваться специализация японских компаний. Кто-то пошел «малолитражным путем», благо тому способствовали правительственная программа «Народный автомобиль» по созданию модели с двигателем объемом 350–500 куб. см и в целом экономическая ситуация. Другие, как, например, Toyota пришли к выводу, что выгодно создавать все имеющиеся модели от компактных до среднеразмерных. Но давайте взглянем на двигатели последних.

Эволюция

Даунсайзинг, говорите? Немцы придумали. Crown первого поколения (1955 г.) считался как раз среднеразмерным автомобилем и по тем временам люксовым, однако в движение приводился 1,5- и 1,9-литровыми бензиновыми «четверками» серии R. Те же самые объемы характерны для модели Skyline (1957 г., серия двигателей G) несуществующей теперь марки Prince (поглощена и упразднена Nissan). С той лишь разницей, что «бензинки» Crown имели версии, работавшие на пропан-бутане.

Двигатели были похожи — чугунный блок и чугунная «головка», вал внизу, но клапаны, само собой, сверху. На фото тойотовский мотор R объемом 1,5 л

Слева рядная «шестерка» G-7, появившаяся на седанах Prince в 1963-м. Справа R6 серии M для Crown образца 1962 года. Также схожие моторы — с верхним распредвалом, приводимым цепью и объемом 2,0 и 2,3 л (у Toyota). Что интересно, у «четверок» этих фирм SOHC появился только к концу 60-х

Кажется, что еще с 50–60-х японцы разрабатывали свои двигатели, руководствуясь принципом «не бояться экспериментов, не стыдиться корней». Например, «четверки» серии R, трансформируясь и увеличивая свой объем с 1,5 до 2,4 л, дожили до 1997-го — более 40 лет на конвейере! Да, еще в конце 60-х они примеряли DOHC, правда, с двумя клапанами на цилиндр. Но до снятия с производства так и просуществовали, в основном в одновальной ипостаси. И при этом наряду с двумя карбюраторами еще в 60-х могли питаться с помощью электронного впрыска.

У инженеров Prince/Nissan середины 60-х своя гордость — рядная двухлитровая «шестерка» GR-8 с так называемой V-образной «головкой», выполненной, кстати, из алюминия, как и блок. Валов было два, клапанов — 24. Степень сжатия равнялась 11:1. Мотор крутился почти до 9000 об/мин, с тремя карбюраторами развивая 200 л.с., с механическим впрыском — 220 сил. GR-8 готовили для Prince/Nissan R380, выступавшего в кузовном чемпионате

Nissan, кстати, больше остальных разделял «моторную продукцию» на массовую и ту, которая предназначалась для спецверсий. Так, для «всех подряд» была разработана линейка чугунных R4 и R6 серии L объемом от 1,3 до 2,8 л, «живших» в период с 1968 по 2002 годы (например, дизель LD28 из этой линейки). А, например, для GT-R подготовили S20.

2,0 л, 2 распредвала, по 4 клапана на цилиндр и никакого чугуна. В карбюраторной модификации (на фото) S20 развивал 160 сил, но с механическим впрыском уже 250 — безо всякого наддува. Выпускался с 1968 по 1973 гг.

Вообще высокофорсированные «атмосферники» для японских производителей тогда были не характерны. Отдача при двух литрах рабочего объема обычно лежала в пределах 110–130 л.с., только во второй половине 70-х перевалив за 140. Другое дело, что у Nissan и Toyota тех лет обязательно присутствовала «шестерка» указанного объема. Но параллельно была и «четверка» схожей кубатуры и почти такой же мощности. Впрочем, то же самое практиковали, скажем, Mercedes с BMW. Разве что Toyota на серии M, как ранее на R, предлагала двухвальные моторы с двумя клапанами на цилиндр.

Двухлитровый R6 3M (1966–71 гг.) имел «головку» Yamaha с большими клапанами и камерами сгорания полусферической формы — не иначе идею подсмотрели у Chrysler HEMI. Аналогичные hemispherical камеры были и у первой японской V-образной «восьмерки» серии V, появившейся в 1963-м в рамках второго поколения Crown. Тот 2,6-литровый двигатель развивал всего 115 сил. С тех пор и до 1998 года (для Toyota Century) выпускались три по объему модификации. Последняя (на фото) — 4,0-литровая 5V-E — выдавала лишь 165–190 л.с. Между прочим, распредвал V-агрегатов располагался в блоке — вылитые «американцы»

Отдельного слова заслуживает ниссановский двигатель W64. Как мы знаем, есть такая модель President. Для нее в 1965 году появились V8 объемом 4,0 и 4,4 л. Однако специально для императора в 1966-м построили лимузин, который назывался Nissan Prince Royal (изъяли из эксплуатации лишь 10 лет назад). Так вот под этот 3,2-тонный «чемодан» спроектировали «восьмерку» W64: 6,4 л, OHV, 260 сил

Что же другие производители? Стоит ли говорить о малокубатурных установках, которые в Японии, кажется, были всегда. По ним конструкторская мысль развивалась в определенных рамках, хотя и с некоторыми исключениями. Так, и Daihatsu, и Suzuki, и Subaru в свое время выпускали двухтактные моторчики с четырьмя, тремя, иногда даже двумя цилиндрами. Но при этом последняя фирма еще в 1965-м представила свой первый оппозитный двигатель.

Первый «оппозит» серии EA имел объем в 980 «кубиков» и отдачу в 55 «лошадок». Устанавливался на седаны и универсалы с незатейливым названием Subaru 1000. С тех пор семейство моторов приросло десятком модификаций объемом до 1,8 л, в том числе с наддувом. Но что интересно, вплоть до 1994 года двигатели имели распредвал в блоке, хотя параллельно выпускались варианты с SOHC

«Традиционные» «четверки» развивались подобно «шестеркам». К впрыску их осторожно подводили с конца 60-х, но массово они его получили лишь в начале 80-х (позже, чем европейские моторы). Тогда же наметился масштабный переход к DOHC и 4 клапанам на цилиндр. Зато турбонаддув в Стране восходящего солнца развивался не менее, а, возможно, более интенсивно, чем в Старом Свете. Во второй половине 70-х едва ли не каждое семейство двигателей (во всяком случае, объемом от 1,5 л) имело версии с турбиной. Раньше Европы японцы использовали балансирные валы (впервые на мицубисиевских агрегатах Astron объемом 2,6 л в 1975-м). И более щепетильно относились к экологии. Катализаторы и системы рециркуляции отработавших газов появились в 70-х — как ответ на законы США и Японии, регламентировавшие содержание вредных выбросов. Тут первой отличилась Honda, сразу же продавшая лицензию на всю «экологию» Тойоте.

Пожалуй, можно объяснить позднее появление на островах V-образной «шестерки». Местные производители не особо гнались за простором салонов, в то время как отливка блоков V-образных блоков была технологически сложна и дорога. В результате первый V6 — у Nissan — появился лишь в 1983 году. До конца того десятилетия «шестерками» обзавелись все японские фирмы, выпускавшие модели E-класса.

Слева направо:вверху — VG от Nissan и V6 серии J Mazda,внизу — 6G7 Mitsubishi и VZ Toyota. Двигатели были похожи. Имели чугунный блок с развалом в 60 градусов, ГРМ типа SOHC и DOHC и объем от 2,0 до более чем 3-х литров (у Mitsubishi до 3,8 л, на фото). Позже на агрегатах Nissan и Mitsubishi появились системы изменения фаз газораспределения. Недолго — до 1994-го — выпускались только «шестерки» Mazda. Двигатели Toyota и Nissan дожили до нынешнего столетия. Мицубисиевские же V6 выпускаются до сих пор

Революция 

Разработала в 80-х V-образные (причем с развалом в 90 градусов) «шестерки» и Honda. Но, как мы знаем, компания больше известна своим VTEC`ом (1989 г.). Тут по массовости японцы были впереди всех. Вспомним, что за Хондой свой VVT представили в Toyota (1991 г.) и MIVEC в Mitsubishi (1992 г.). Вообще 90-е годы для японских компаний — это апогей инженерной смелости и одновременно лебединая песня надежности и ресурса. Давайте загибать пальцы: та же система изменения фаз; непосредственный впрыск; гибридный двигатель; дожиг твердых частиц в катализаторе; турбина с изменяемой геометрией (правда, присутствовала в конце 80-х, на двухлитровом хондовском V6). Что-то появилось впервые в мире, по крайней мере, серийно, массово. Иные идеи заимствовали на стороне, доводя их до ума и конвейера.

Двигатели Toyota, Honda и Mitsubishi начала 90-х годов, оснащенные системой изменения фаз газораспределения. Мощность у них получали не в ущерб надежности. Иные автомобили с ними бегают до сих пор

Что же до надежности, то о ней многие знают не понаслышке и наверняка с ностальгией вспоминают. На самом деле, что могло при заправке качественным топливом и маслом произойти с такими легендами, как ниссановские VG, RB или TD; тойотовские JZ, 1G, VZ, S, HD; субаровские EJ; мицубисиевские 6G7 или сериями B и H от Honda?

Были ли проблемы? Ремонтники не особо любили некоторые двигатели Mitsubishi, а Nissan в 90-е страдал подкапотной электрикой-электроникой. На волне экспериментов японские инженеры все-таки допускали серьезные ошибки. Так было у Isuzu, Nissan и Toyota с топливной аппаратурой дизелей 4JX1, ZD30 и бензинового 3S-FSE. Исключение из правил! В целом в большинстве своем те агрегаты отличались выносливостью и в определенном смысле практически неограниченным ресурсом. Одно из подтверждений — в спорте, где до сих пор активно используются «джей зэты», H22 и серия B Honda, SR от Nissan и 3S. Подобной популярности нет ни у одного европейского мотора. И дело тут, как вы понимаете, не только в стоимости подготовки.

У японцев в силу определенных особенностей не получались удачные дизельные моторы. Надежность была, мощность, сравнимая с той, что снимали европейские дизелисты, отсутствовала. 3,0-литровый исузовский 4JX1 был попыткой создать такой мотор. Его 160 сил получили с помощью более тонкого распыла солярки, за что отвечал насос высокого давления с топливной и масляной частями. Увы, этот ключевой узел оказался крайне малоресурсным — выходила из строя мембрана, разделявшая солярку и масло. Насос переставал качать и сливал топливо в картер — многие Isuzu не просто замерли, а еще и заставили своих хозяев капиталить моторы

А что современные моторы? Японские производители к пресловутой «одноразовости» и неремонтопригодности пришли последними. Но все-таки пришли — законы рынка, знаете ли. И теперь после 100 тыс. км пробега от их двигателей можно ли ожидать таких же подлостей, как и от европейских агрегатов? В тех ли объемах? Или у японцев осталось немного совести, и моторы Toyota, Nissan, Honda способны прожить два-три гарантийных срока?

Константин Манаев

 

Руководитель СТО DAS Autoservice
стаж по специальности более 10 лет

– Несмотря на то, что за последнее время японские двигатели стали сложнее, они — это все равно не то, что делает немецкий автопром. При большинстве процедур можно обойтись обычным инструментом, в то время как германские моторы иногда не имеют масляного щупа, требуют специализированного оборудования (например, фиксаторов распредвалов) и квалифицированного персонала! Найти сотрудника — проблема! Был случай, когда соискатель отказался от отличной вакансии, узнав, что ремонтировать придется в основном немецкие моторы. К «японцам» такого отношения, безусловно, нет.

Другая отличительная черта последних — больший простор в моторном отсеке. До большинства узлов и деталей можно добраться без демонтажа чего-то сопутствующего. А в «немцах» подкапотное пространство упаковано столь плотно, что иногда можно наблюдать перетирание каких-то шлангов или проводки.

С ресурсом и надежностью не все просто и однозначно. Наш сервис специализируется на VAG’aх, но волею судьбы есть очень много клиентов на Хондах — могу провести аналогии между современными «четверками» от VW и хондовскими моторами K-серии. Тем более что конструктивно агрегаты очень схожи, несмотря на атмосферность и отсутствие непосредственного впрыска на Honda. VAG в 2009–11 годах выпускал эти двигатели с высотой поршневых колец от 1 до 1,5 мм. Да-да, всего 1,5 мм высоты приходилось на маслосъемное кольцо! K-серия же имеет кольца высотой от 1,2 до 2,8 мм, т.е. маслосъемное почти в два раза выше — именно поэтому масляный аппетит проявляется ближе к 200 тысячам, в то время как Volkswagen, Audi или Skoda с таким мотором абсолютно точно ест масло, не достигнув и сотни тысяч пробега. Но что такое даже 200 тыс. км пробега для мотора еще 10 лет назад? Неприлично мало!

Задиры в цилиндрах, то есть износ ЦПГ, характерны для тех и других установок. По ним, например, нередко обращаются владельцы Mercedes и Porsche, а подобные проблемы с моторами тойотовской серии GR появляются все чаще и чаще. Чего у «японцев» не отнять, так это качества резиновых уплотнений и различных пластмассовых деталей. Ломающиеся штуцеры на «европейцах» обычное дело, как и негерметичность многих сальников-резинок — приезжает Peugeot с пробегом около 50 тыс. км и 1,6-литровым турбодвигателем BMW, а тот весь в масле. За «японцами» такого не водится. Надежны у них и топливные насосы. Те подкачивающие у европейских агрегатов, что работают в составе непосредственного впрыска, слабое звено, меняем нередко. И форсунки японских моторов с учетом распределенного впрыска живут дольше. То же, во всяком случае, по нашему опыту, можно сказать о катализаторах — сгорают на них реже.

Повреждения ЦПГ отчасти связаны с тем, что в Европе повально перешли на direct injection. Его форсунки имеют ресурс меньший, чем те, которые работают в составе распределенного впрыска. Отсюда ухудшившееся качество распыла топлива и смыв масляной пленки с зеркала цилиндра. Была и совсем уж специфическая неисправность. На двигателе BMW серии N (на фото) форсунки так заливали цилиндры, что случился гидроудар. Японцы для российского рынка от непосредственного впрыска отказались практически повсеместно

Вот к укрупнению узлов японские конструкторы понемногу, но приходят. До того, до чего дошли немцы (вспомним хотя бы блок помпы и термостата на VW, рано выходящий из строя), пока далеко, тем не менее некоторые отрицательные примеры уже есть. Один из таких — J35A на Honda Pilot второго поколения. В этой «шестерке» блок клапанов, отвечающий за систему отключения цилиндров, имеет несколько частей, разделенных уплотнениями. Со временем они дают течь. Причем отдельно их не найти, весь же узел тянет на несколько десятков тысяч рублей. Попутно — каплями масла — приговаривает генератор, расположенный под ним. Заметить это практически невозможно. Это к слову о том, что на иных японских двигателях упаковка узлов под капотом по плотности приближается к «немцам».

На хондовских K20, K24 и J35 есть еще одна проблема — на версиях, где два клапана открываются одним кулачком, последний к 200 тыс. км выкрашивается фактически по не зависящим от стиля эксплуатации причинам. Судя по всему, дело в качестве материала распредвала. Выкрошенный металл падает в поддон, а затем, попадая в маслоприемник, задирает маслонасос. В конечном итоге двигатель «встает». Кстати, проблемы с ГРМ сейчас характерны для многих производителей. Например, на «четверках» VAG в период с 2010 по 2012 годы перескакивала цепь, что приводило к встрече поршней с клапанами. На некоторых моторах Mercedes кулачки проворачивает, а на R4 этого производителя буквально до круга стачивает зубья на звездочках распредвалов

И все же в основной своей массе японские агрегаты проще и, пожалуй, несколько ресурснее. Выбор же немецкого автомобиля даже по двигателю — удел человека, которому важно не просто передвижение, но и получение удовольствия. Тем более что линейки моторов на моделях из Старого Света в большинстве случаев гораздо обширнее. К тому же среди них есть очень серьезно заряженные модификации. Такого разнообразия для российского рынка японцы не предлагают.