"Даунсайзинг" (downsizing) в буквален превод - намаляване на размерите, това е основна и водеща тенденция в съвременното автомобилостроене. Какви са "плюсовете" и "минусите"?

Отдавна отмина времето, когато автомобилите се предаваха по наследство от баща на син и от дядо на внук, както и няколко тонните коли горящи по "две туби на сто". Реално погледнато едното е вързано с другото.

Последната тенденция в съвременното автомобилостроене е "да се натъпчат колкото се може повече коне, в колкото се може по-малък двигател". И това си е напълно разбираемо, в подобна миниатюризация на съвременните двигатели си има много плюсове.

Плюсове - съвременните компактни двигатели имат несравними с предщественниците си енергоспестяващи и диманични качества и влизат във всички екологични изисквания, дори и най-големите песимисти едва ли ще успеят да намерят нещо отрицателно при едно сравняване на характеристиките на новите и старите двигатели в нормален работен режим.

Естествено за да се постигне това няма как да не е пожертвано нещо, във физиката и химията, не се случват чудеса, всичко се подчинява на едни и същи закони, както в зората на автомобилостроенето така и сега и както ще бъде в далечното бъдеще. Динамичното развитие на автомобилния пазар, все по-големите екологични изисквания и покачващите се цени на горивата са в основата на усъвършенстването на автомобилните двигатели. Един от начините да се справят с новите изисквания беше оптимизиране на горивните системи и процеси. През последните 10 - 15 години на миналия век инженерите от големите автомобилни компании доразвиха и използваха всички възможности в тази област и постигнаха много добро резултати. В настоящият момент всички усилия на автомобилната индустрия са насочени към "даунсайзинг", по-малки, по-леки, по-екологични двигатели. За да се постигнат необходимите динамични качества в по-малкия двигател има два основни взаимосвързани способа: форсиране на двигателя и намаляване на размера му.

Форсирането - това е един от основните способи за усъвършенстване на един съвременен двигател. И тук трябва да уточним че абсолютната мощност на двигателя изобщо не трябва да се свързва с форсирането му, например двигател на камион с 450 к.с. е с пъти по-малко "нефорсиран" в сравнение с един съвременен двулитров двигател на лек автомобил.

За характеризирането на степента на форсиране в класическата теория на двигателите с вътрешно горене има две основни понятия. Едното от тях - достатъчно сложно за разбиране е т.нар. "средно ефективно налягане", това по-просто казано е отношението на полезната работа към обема на двигателя. Това поянтие няма да го срещнете в рекламните брушури или сервизните книжки на автомобила, то се използва основно от тесните специалисти в областта. Преди около 30 години този показател за автомобилните двигатели средно е варирал между 0,6…0,8 МПа, а при съвременните турбирани двигатели е 1,4…1,6 МПа. При някой дизелови двигатели средното ефективно налягане може да достигне 2,5…3,0 МПа.

Доста по-нагледен и разбираем е показателя "литрова мощност", той се получава като се раздели мощността на автомобила на работния му обем, това може всеки един от Вас да си го изчисли. Резултата който ще получите е колко конски сили получавате от един литър от вашия двигател. Двигателите от преди 30 години средно са давали по 40 - 50 к.с. на литър работен обем, а съвременните спокойно достигат до 100 к.с., цифра която е била достъпна единствено за много добрите "спортни" автомобили в миналото.

Форсирането на двигателя може да е по два начина, чрез турбирането му и чрез увеличаването на оборотите. В първия случай нараства налягането в цилиндрите а във втория инерционните натоварвания. И едното и другото влияят достатъчно силно на здравината на конструкцията и върху ресурса на двигателя. Между другото минимизирането на някой детайли като бутала и вилки в голяма степен е свързано не с намаляването на обема а с цел намаляване на масата им и инерционните натоварвания върху лагерите на коляновия вал и самия вал. Това също така се прави и за по-малко триенето в двигателя, което влияе положително на икономичността и екологичността на двигателя.

И така значи намаляването на двигателя и в същото време увеличаването на мощността му посредством различните начини за форсиране действат обратно пропорционално на тяхната здравина и дълговечност. Повишаването на едното е за сметка на намляването на другото. Следователно трябва да се търси компромис някъде по средата, за да се получи достатъчно малък и екологичен двигател с достатъчно мощност и приличен срок на експлоатация.

Намаляване на размера на двигателя и детайли му дава необходимите качества - икономичност и екологичност, но при това се намалява здравината, при положение че не са се променили коренно метариалите от които се изработват двигателите - както споменах по-горе чудеса във физиката и химията не се случват. Основните натоварвания са топлинни и механични. И двата вида са в обратно пропорцианална зависимост от "даунсайзинг" т.е. колкото е по-малък двигателя толкова по-висока е степента на натоварвания за постигане на единица мощност, или по-просто казано за постигането например на 50 к.с. мощност натоварванията в по-малкия двигател са по-големи отколкото в по-големия.

Друг показател е запаса от ресурс в условията на кратковременните свръхнатоварвния в екстремни и аварийни условия - натоварването на двигателя в условията на екстремни или аварийни условия е много важен показател, това е буксуването в кал, поддържане на висока скорост продължително време, проблеми с охладителната и мазителната системи, буксирането на друго МПС и подобни. При старите двигатели границата на есктремно натоварване е била доста висока, всеки автомайстор може да ви изреди поне няколко модела двигатели на Opel или VW, които могат да се движат с много под минималните препоръчителни нива на маслото в картера. При съвременните двигатели такъв "лукс" е силно непрепоръчителен. Именно намаляването на размерите на двигателите и увеличаването на работното натоварване на двигатели "изяжда" запаса от издръжливост на двигателя в екстремни и аварийни ситуации. По информация от спецалисти в областта за форсираните съвременни двигатели запаса от издръжливост в критични ситуации на коляновия вал и буталата не превишава 5 - 10%. Извода от написаното: издръжливоста на двигателя в критични ситуации става жертва на "даунсайзинг-а".

Другия минус в следствие на намаляването на размерите е съкръщаването на работния ресурс на двигателя. При неофициален разговор с механик от сервиз за техническо обслужване на автомобили от една доста известна марка, на въпроса "Какъв е реалния срок на експлоатация на един съвременен двигател до т.нар. основен ремонт?", отговора беше  -150 - 200 хил. километра пробег при нормална техническа поддръжка, рядко са двигателите достигнали 250 хил.. Разбира се при една по-добра грижа за двигателя живота му може да се удължи, но при положение че голяма част от автомобилите вече се купуват за по-кратко време, т.е. за използване в рамките на няколко години или до изтичане на гаранционните срокове, спокойно можем да кажем "Сбогом на двигателите милионници!".