Куда приведут современные авто законодательные нормативы и технический прогресс? Имеется ли предел экономичности? Подсчитывает Миша Теплов.
У «Тойоты-Приус» третьего поколения благодаря гибридному агрегату (двигатель внутреннего сгорания и электромотор) суммарной мощностью 99 кВт (134 л.с.) хорошие характеристики экономичности: расход горючего – 4,7 л/100 км, выбросы CO2 – 89 г/км. Подзарядка литий-ионной батареи от сети пока не предусмотрена.
Кинуть в стороне теорию глобального потепления не окажется, даже если она неверна. Хотя бы исходя из этого, что меры по понижению выбросов углекислого газа СО2 в воздух уже приняты.
Европейский Альянс с 2015 года ограничивает для автомобилейуровень выбросов СО2 уровнем 130 г на 1 км пути в режиме стендовых опробований по европейскому ездовому циклу MVEG. В более понятных цифрах это значит, что средний комбинированный расход горючего автомобилем(36,82% пробега приходится на муниципальные улицы, 63,18% – на загородные автострады) должен быть снижен до 5,4–5,5 л бензина или 4,85–4,95 л дизтоплива на 100 км.
Авто, каковые будут превосходить данный норматив, станут приметно дороже, поскольку их изготовителям нужно будет платить штрафы, а клиентам – дополнительные налоги. В целом по ЕС, в случае если учесть использование вторых видов горючего, суммарный уровень выбросов СО2 на один новый автомобиль собираются понизить кроме того до 120 г/км.
Подобные меры принимаются и в Соединенных Штатах, где к 2016 модельному году средневзвешенный расход горючего у новых автомобилейи легких грузовиков будет снижен до отметки 35,5 мили на галлоне горючего, или 6,63 л/100 км. Для бензиновых автомобилей это значит выброс примерно 156 г СО2 на километр.
Очевидно, что в ближнем будущем автомобиль перетерпит жёсткие конфигурации. Наряду с этим временное понижение углеводородного горючего и цены нефти чуть ли их существенно затормозит. Новое поколение экологичных транПодвесканых средств будет различаться не только только малым расходом горючего, да и пониженным потреблением хоть какой энергии, применяемой на перемещение.
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГНОЗ
«Фольксваген-Поло Блюмоушн» просторнее собственного предшественника 10-летней давности – «Лупо 3L», но в экономичности приметно проигрывает ему: 87 г/км CO2 означают средний расход дизельного горючего 3,3 л/100 км. Под его капотом схожий трехцилиндровый мотор мощностью 55 кВт (75 л.с.) и совокупность рекуперации энергии при торможении (мини-гибрид). В 2010 году это будет самый экономный 5-местный автомобиль.
Введение твёрдых нормативов на выбросы СО2 безизбежно ведет к определенной рационализации техники. Так, из-за завышенного сопротивления перемещению, быть может, сократят выпуск автомобилей с более высочайшими параметрами проходимости, фактически созданных для обыденных дорог (внедорожники и кроссоверы). Возможно, снизится спрос на авто бизнес класса, цена эксплуатации которых вырастет из-за их несоответствия нормативам выбросов СО2.
Но еще большее распространение возьмут мини-, малогабаритные и средние авто, относящиеся к европейским размерным классам А, В и С. Переход их на гибридные силовые установки состоится нескоро, а при условии сохранения цен на углеводородное горючее растянется на десятилетия.
Но для более громадной и дорогостоящей техники (машины, авто представительского и бизнес-класса, кроссоверы и минивэны) «гибридизация», пожалуй, неминуема. Кроме того с экономными дизельными движками им не уложиться в эти пределы выброса СО2. Вобщем, уже на данный момент ясно, что сперва казавшиеся чрезмерными европейские нормативы были всецело выполнимы, так что европейцам не придется поголовно пересаживаться на микроавтомобили.
Способы выброса расхода и понижения горючего СО2 превосходно известны. Это, во-1-х, понижение суммарного дорожного сопротивления, складывающегося из аэродинамического и сопротивления качению шин. Во-2-х, более действенное преобразование энергии горючего в механическую (уменьшение потерь в движке и коробки).
Имеется и третье направление – экономия энергии, затрачиваемой на привод запасных агрегатов: сервоприводов, кондюка, мультимедиасистемы.
Чем-то тут смогут помочь солнечные батареи на крыше, каковые восполнят недочет зарядки аккума.
«Фольксваген-Лупо 3L», выпускавшийся в 1999–2005 годах, сейчас остается более экономным серийным автомо- билем с экстремально низким расходом – 2,7/3,6/3,0 л/100 км (MVEG) и выбросом СО2 в 81 г/км. Оснащался трехцилиндровым тур- бодизелем (1,2 л, 61 л.с.), автоматизирован- ной механической трансмиссией передач и систе- мой «старт-стоп». Не воспользовался спросом из-за довольно наибольшей цены.
В случае если способности понижения сопротивления у современных машин практически исчерпаны, то процесс преобразования энергии горючего в механическую все еще далек от рационального. Имеющиеся ДВС не хорошо приспособлены для работы с малой нагрузкой – конкретно в этом режиме их эффективность оставляет желать наилучшего. Внедрение различных технических приемов (отключение цилиндров, изменение фаз газораспределения, турбонаддув), конечно, дает хороший эффект, но резервы огромны!
Кроме того в более подходящих параметрах КПД современных движков довольно их стендовой мощности, в большинстве случаев, не превосходит 46% для дизелей и 35% для бензиновых моторов. При работе с частичной нагрузкой он в несколько раз меньше! Потому отключение ДВС при перемещении с малой, от 5 до 50 км/ч, скоростью (либо его работа под более высочайшей нагрузкой для
привода генератора) дает значительную экономию горючего у гибридного автомобиля с дополнительным электродвигателем. Наряду с этим для перемещения на таких скоростях требуется совсем маленькая мощность!
какое количество Нужно?
В таблице даны расход и примерные издержки мощности дизельного горючего на перемещение 3-х условных автомобилей– представителей размерных классов А и С, кроме этого 7-местного минивэна – в спектре скоростей от 7,2 до 90 км/ч. При расчете малой мощности, нужной для перемещения, учитывалось лишь дорожное сопротивление, КПД механической издержки и коробки (450–500 Вт) на привод генератора.
Так, для муниципального хэтчбека класса А при перемещении со скоростью 36 км/ч (выше, чем средняя скорость в испытательном цикле MVEG!) требуется всего 1,76 кВт (2,4 л.с.) мощности, для автомобили же размерного класса С – лишь 2,15 кВт (2,9 л.с.). Кстати, в европейском MVEG средняя скорость перемещения в муниципальном цикле – всего 19,2 км/ч (громаднейшая – 50 км/ч), в загородном – 62,6 км/ч (громаднейшая –120 км/ч)!
Это событие и разрешает машинам с гибридной силовой установкой наслаждаться маломощными электродвигателями: их 10–15 кВт (13,6–20,4 л.с.) достаточно для перемещения фактически во всевозможных режимах MVEG! Так, при установки 15-киловаттного мотора на отечественные гипотетичные автомобили классов А и С их громаднейшая скорость в «электрическом» режиме будет достигать громадных 110 и 106 км/ч соответственно. Потребность в подключении главного бензинового или дизельного мотора покажется лишь
при езде с более высочайшей скоростью и, конечно, при перемещении в общем потоке с ускорениями и насыщенными разгонами.
Кстати, чтобы обеспечить машине собственной массой 1200 кг разгон с места до 100 км/ч за 12–13 с, потребуется энерговооруженность порядка 80–90 л.с./т. Это указывает, что при суммарной мощности силовой установки 70–80 кВт
(96–108 л.с.) динамика автомобиля будет всецело применимой. На долю ДВС придется всего 60–65 кВт (82–88 л.с.).
ЧЕГО Ожидать ОТ ГИБРИДОВ
Китайский BYD F3 DM располагает всего лишь литровым бензиновым мотором в 50 кВт (68 л.с.), но ктому же такой же мощно- сти электродвигателем. Компания заявляет 100-километровый припас хода на электриче- ской тяге. 1-ый в мире серийный подзаря- жаемый гибрид обустроен генератором всего на 25 кВт; с разряженным аккумом он способен лишь нерасторопно доковылять до розетки, откуда приобретает главное пита- ние.
Громаднейшая скорость ограничена 160 км/ч – это предел для умеренного бензи- нового мотора.
Для гибридных автомобилей, каковые оснастят никель-металлогидридными батареями мелкий емкости и дизельными движками, возможно ожидать выбросов СО2 ниже 130 г/км кроме того в размерных классах D и Е, кроме этого у кроссоверов и средних минивэнов. Так, уже на данный момент технологически достижим уровень выбросов СО2 в 90 г/км и расход около 3,4 л/100 км дизтоплива (MVEG) для хэтчбеков гольф-класса, а для автомобилей класса В настоящи значения 80–81 г/км (3,0 л/100 км).
Бензиновые движки потребляют на 20–25% больше горючего, но с применением наддува и конкретного впрыска разрыв сократится до 12–17%. Это разрешит понизить расход бензина до 3,4–3,5 л/100 км (класс В) и 3,8–4,0 л/100 км (класс С). Но массовыми модификации сумеют стать только при конструктивного роста цен на горючее или при грядущем ужесточении норм.
Расход горючего подзаряжаемых гибридов с более идеальными литий-сильными электромоторами и ионными батареями формально предположительно составит… нулю, поскольку испытательный цикл MVEG длиной 11 007 м возможно пройти только на электротяге без подключения ДВС. Такой гибрид правомерно именовать электромобилем с независимым источником питания, а заместо расхода горючего показывать потребление энергии на единицу пройденного пути. Расход горючего будет уже переменной
величиной, зависящей от дневного пробега на электротяге, и потребление горючего, например, на дистанции 100 км будет приметно меньше, чем на 500-километровом маршруте.
К огорчению, по-настоящему легких, энергоемких и недорогих тяговых батарей, применимых для установки на легковые авто, пока не создают, электромобили еще не может соперничать с обычными машинами по дальности пробега. Так что наиблежайшее будущее остается за простым бензиновым двигателем, но для огромных автомобилей в Европе умеренная «гибридизация» смотрится неминуемой.
Случайные статьи:
Минус 6 кг всего за 8 дней на водной диетеела всё, даже макароны на ночь
Статьи по теме:
-
ПРЕДЕЛ Жажд Тесты ТЮНИНГ ПРЕДЕЛ Жажд До какой отметки имеет суть улучшать серийную машину? Вадим КРЮЧКОВ. Фото Игоря и создателя Твердунова Желание…
-
Замеряем топливную экономичность статья расходов
Из-за чего информацию о расходе горючего, приводимые производителями машин, не совпадают с настоящими показателями? На данный часто появляющийся вопрос…
-
И ВОСЕМНАДЦАТЬ НЕ ПРЕДЕЛ ТЕХНИКА НОВИНКИ Материалы рубрики подготовили Леонид САПОЖНИКОВ, Алексей ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВ И ВОСЕМНАДЦАТЬ НЕ ПРЕДЕЛ…
