Как настоящий

1 ≫

Tesla Semi стал предметом острой дискуссии еще до обнародования данных Илоном Маском на презентации. Почти все участники дискуссии говорили примерно одно и то же. Электрогрузовик не может иметь дальность больше 480 километров, иначе его батарея станет слишком тяжелой и дорогой. А этого расстояния слишком мало для коммерческого использования. Машина будет проводить часы на зарядке, стоить целое состояние, а аккумулятор все равно будет слишком тяжелым.

Поэтому везти грузовик сможет всего 20-30 тонн, хотя дизельные везут более 35 тонн. В итоге новая модель не оправдает себя. Прогнозы Wired, Technology Review, Bloomberg не оправдались. Характеристики Tesla Semi — самые фантастические из тех, которые авторынок видел за последние 10 лет. Достаточно ли их для коммерческого применения электромобиля?.

Почему у Маска получилось

Все эксперты ошибались. Согласно презентации, прошедшей утром (по Москве) 17 ноября, электрофура Tesla Semi имеет дальность хода на одном заряде в 806 километров — при полной полезной загрузке в 36 287 килограмм. Много это или мало? Кроме Tesla о желании выпускать электрофуры пока заявили всего две компании — Cummins и Daimler. Но их «дальнобои» могут проехать без подзарядки от 160 до 350 километров. Это в разы меньше, чем у «теслагрузовика». Похоже, гигантам традиционного автопрома придется немыслимо тяжело. То, с чем они хотят выходить на рынок через несколько лет, устарело уже сегодня, 17 ноября 2017 года.

Дальность важна для грузовика потому, что его суточный пробег намного больше, чем у легковушки, которыми до этого занималась компания Илона Маска. Средний грузовик в категории Class 8 (в нем находится Tesla Semi) в США проезжает 160 тысяч километров или примерно 400 в сутки. Разовый суточный пробег не может превышать 800-900 километров потому, что в США существует «правило 11/24». По нему водитель грузовика не может находиться за рулем более 11 часов в сутки, не сделав десятичасовой перерыв на сон и еду. На практике за 11 часов трудно покрыть более 900 километров, и подавляющее большинство американских дальнобойщиков делают даже меньше. А это значит, что дальности Tesla Semi хватит для того, чтобы сравняться с любой дизельной фурой.

Конечно в странах типа России, где какие-либо ограничения в рабочем времени водителя фуры существуют только на бумаге, пробег может быть и больше. Однако это не так важно. Для быстрого пополнения емкости батареи в пути Tesla обещает «мегазарядку» на своих заправках. Она сможет дать грузовику энергии еще на 643 километра пробега всего за 30 минут — время, который водитель тратит на перекус в кафе.

Расход энергии аккумуляторов у нового грузовика менее 125 киловатт-часов на 100 километров. Это довольно мало — американский дизельный грузовик такого класса тратит 36,75 литров дизтоплива на 100 километров. Литр солярки стоит на порядок больше, чем киловатт-час электричества, а дает всего около 3,5 киловатт-часов с учетом КПД двигателя внутреннего сгорания. Добиться такой экономичности электрогрузовику помогает две технологии. Первая — регенеративное торможение, при котором лишняя скорость тормозящей машины уходит на подзарядку батарей, а не на нагрев колодок. Вторая — обтекаемая форма кабины с очень низким аэродинамическим сопротивлением — ее коэффициент равен всего 0,36. У существующих коммерческих грузовиков он выше 0,4, а значит лишнюю энергию приходится тратить на «расталкивание» воздуха.

Одновременно Tesla Semi, что типично для этого производителя, — самое динамичное транспортное средство в своем классе. У модели четыре электромотора того же типа, что на Model 3, общей мощностью в 1032 лошадиные силы. До сотни километров в час без груза она разгонится за пять секунд, то есть как недешевая легковая Audi.

При полной нагрузке в 36 тонн разгон до 60 миль/час (приблизительно 95 км/час) займет целых 20 секунд. Очень медленно для легковых автомобилей. Но для дизельных фур и эта цифра выглядит недостижимой. Эта характеристика новинки никого не потрясла. Ведь на том же мероприятии были обнародованы и данные по Roadster 2 той же компании. Он будет разгоняться до сотни за 1,9 секунды — быстрее, чем любое существующее или только проектирующееся авто. Понятно, что на фоне легкового родственника, способного ехать быстрее 400 км/час, грузовик все равно выглядит бледно.

Как это стало возможно технологически?

Характеристики Tesla Semi настолько отличаются от любой электрофуры, что возникает вопрос: за счет чего у нее такая огромная дальность. Почему потребовавшаяся для этого огромная батарея на один мегаватт-час не «съела» грузоподъемность, как обещали аналитики? Почему зарядка на 200 киловатт-часов (на 643 километра пробега) займет всего 30 минут, как при этом не перегреется и не загорится аккумулятор?

Чтобы понять это, нужно взглянуть на сам грузовик. У него четыре электромотора от тесловской легковушки — все вместе они легче одного «грузового» дизельного двигателя. В Tesla Semi радикально проще и легче трансмиссия, ведь электромотору не нужны большие передаточные числа. Фура имеет углепластиковую кабину, которая намного легче обычной. Наконец, большая батарея встроена в конструкцию так, что дополнительно придает ей прочности, а это позволило снизить общий вес, облегчив кузов. Наконец, большой вес аккумулятора легко компенсируется огромным моментом вращения, типичным для электромоторов. Иными словами, Tesla Semi — это Model S в мире грузовиков. Да, несмотря на все технические ухищрения она тяжелее конкурентов, но это неважно — большая тяга электромоторов позволила показать высокие скоростные характеристики.

Почему зарядка на 200 киловатт-часов за 30 минут не перегреет батарею? Известно, Tesla недавно запатентовала жидкостное охлаждение заряжающего устройства. Это позволит поддерживать приемлемую температуру батареи при подзарядке.

Интересно, что ветровое стекло грузовика имеет бессрочную гарантию. Видимо, оно выполнено по тем же технологиям, по которым была создана «черепица» со встроенными солнечными батареями. В обоих случаях у инженеров был приоритет на создание прозрачного, но прочного материала.

Цена вопроса

Для успеха коммерческого транспорта важнейший вопрос — это цена эксплуатации. Дизельная фура в Штатах тратит на топливо $40 000 в год — при том, что сама она стоит от $100 000 до $150 000 долларов. Если электрофура будет заряжаться вне скоростных зарядок, то при средней для США стоимости электричества (7 центов за киловатт-час) и 160 тысячах километрах пробега на ее «прокорм» уйдет $14 000 в год. То есть только на топливе ее владелец сэкономит $26 000 в год.

Впрочем, если фуру будут заряжать на сверхбыстрых мегазарядках, цена электричества возрастет. Там машина получит 200 киловатт-часов за 30 минут, что потребует не самой простой инфраструктуры. Поэтому на своих заправках компания просит до 20 центов за киловатт-час. Тогда расходы на подзарядку будут как минимум не выше , чем на заправку дизелем, но на практике максимальную цену за энергию придется платить не во всех штатах.

Кроме того, Tesla обещает «вечные» тормоза — из-за регенеративного торможения тормозные колодки и диски вообще не надо будет менять, поскольку они будут подключаться только при экстренном торможении, «в пол», что у грузовика бывает нечасто. В электрогрузовике не нужно менять масло, фильтры, а движущихся частей так мало, что производитель обещает гарантию на 1,6 миллионов километров пробега.

Общие затраты на содержание средней дизельной фуры в Штатах — 94 цента на километр пробега. Илон Маск на презентации электрического аналога заявил, что его детище обойдется в 78 центов на километр пробега, то есть на $25 600 в год дешевле. На гарантийном миллионе миль пробега Tesla Semi даст экономию до $200 000 только на топливе. Производитель обещает, что более высокая цена новинки окупится снижением стоимости эксплуатации всего за два года.

Отмечается, что грузовик будет оснащен автопилотом, который позволит ему двигаться в тесных колоннах, где аэродинамическое сопротивление за ведущей машиной резко снижается. За счет этого расход топлива будет падать еще сильнее. Затраты на него при движении в тесной колонне будут в два раза ниже, чем у дизельных конкурентов.

Что с ценой нового грузовика? Точных данных по ней пока нет. Можно оценить ее, сопоставив цифры. При расходе в 125 киловатт-часов на 100 километров пробега и дальности в 806 километров Tesla Semi должна иметь аккумуляторы на 1 000 киловатт-часов. Цена батареи для Tesla на один киловатт-час сейчас менее $190. Целевой ориентир Tesla на будущий год — снижение до $125. Начало производства «теслагрузовика» планируется на 2019 год. С учетом отношения Маска к дедлайнам, массовой производство не начнется ранее 2020 года. В этом случае электрофура должна быть дороже обычной на $125 000 (аккумлуятор на 1000 киловатт-часов по 125 за киловатт). Если, конечно, компании Илона Маска не сорвут план по снижению стоимости аккумуляторов.

Коммерческие перспективы

В итоге вероятную стоимость Tesla Semi можно оценить примерно в $250 000 или менее, если аккумуляторы продолжат прогрессировать. Итоги ее конкуренции с существующими грузовиками при этом вполне очевидны. Если один грузовик вдвое дороже другого, но при этом тратит в два раза меньше на заправку и эксплуатацию, то владельцы грузовой компании выберут вторую машину. Слишком велик ежегодный пробег — стоимость топлива перевешивает цену новой машины.

Мы уже наблюдали такую историю: всего десять лет назад на наших дорогах доминировали отечественные фуры, стоившие значительно меньше импортных. Сегодня они преобладают численно разве что среди грузовиков коммунальщиков. И то лишь потому, что тех при покупке заставляют отдавать предпочтение отечественному производителю.

Сходная судьба ждет и производителей дизельных грузовиков. Да, они дешевле, но при больших пробегах важнее экономичность, а здесь дизельные конкуренты никогда не смогут соревноваться с электрическими, если нефть не подешевеет до $10 за баррель.

Конечно, победа электрофур не будет мгновенной. Массовое производство новинки — существующей пока всего в двух экземплярах — не развернется ранее 2020 года. Мегазарядки появятся на заправках Tesla к тому же времени. Наконец, у американской компании плотная сеть заправок пока только в США и наиболее развитых странах ЕС. Но если Tesla и конкуренты выпустят к этому моменту электрогрузовики по спрогнозированным выше ценам, то после 2020 года могут вытеснить дизельные грузовики в страны третьего мира. А потом придут и в эти регионы.

Источники: http://www.forbes.ru/tehnologii/352909-kak-nastoyashchiy-mozhet-li-gruzovik-tesla-semi-sorevnovatsya-s-dizelnymi

2 ≫

Как вы думаете, сколько лет в развитых странах будут продаваться бензиновые или дизельные автотранспортные средства? Думаете, что в ближайшие 100 лет, это не возможно? Вы считаете, что в следующие 30-50 лет нефть по-прежнему будет главным топливом в мире? Ошибаетесь. На самом деле мы стоим на пороге невероятного будущего. В действительности эпоха автомобилей работающих на бензине и дизельном топливе подходит к концу. Дело в том, что весь мир объединился за улучшение экологии планеты. Поэтому нас ждет неизбежное исчезновение транспорта, которые работают на традиционных источниках энергии.

Ожидается, что в ближайшие 10-15 лет многие страны Европы введут полный запрет на продажу автотранспорта, который оснащен бензиновыми и дизельными двигателями. Даже США планирует через 20-30 лет фактически полностью перейти на автомобили, работающие на альтернативных источниках энергии.

Так что есть большая вероятность того, что привычные нам транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания фактически начали свой путь к своему исчезновению. Думаете, что нашу страну это как всегда коснется в последнюю очередь. Вы ошибаетесь.

Уже сегодня наше Правительство готовит почву для развития в стране автомобилей работающих не на бензине и диз. топливе.

К счастью для поклонников традиционных автомобилей эпоха бензиновых и дизельных моторов еще не прошла. Так что давайте проанализируем, на каких автомобилях мы будет ездить, скажем, через 20-30 лет?

На самом деле будущее прогнозировать не благодарное дело. Особенно, что касается высоких технологий. Но, тем не менее, сделать свой прогноз по развитию автопромышленности можно. Ведь для того чтобы узнать, какие транспортные средства станут основными источниками передвижения в ближайшие 20 лет, необходимо вспомнить историю автопромышленности, чтобы оценить шансы тех технологий, которые были изобретены за последние сто лет.

Ведь согласитесь, если в мире начнут запрещать использование двигателей внутреннего сгорания, то автопроизводители будут вынуждены в срочном порядке использовать новые технологии и возможно вспомнить старые.

Мы еще со школы знаем, что для движения любого объекта необходима энергия и сила. Так что согласно законам физики, для движения транспортного средства, необходима механическая энергия. Для ее получения более ста лет назад был изобретен двигатель внутреннего сгорания, который от сгорания топлива преобразует энергию в механическую. В итоге она и движет автомобилем.

Благодаря топливной системе двигатель внутреннего сгорания сжигает бензин или дизельное топливо, для того чтобы получить после воспламенения топлива энергию, которая и передается на колеса.

Также более 100 лет назад в автопромышленности изобрели электромотор, который работает от чистой энергии - электричества. В отличие от бензина, электричество не нужно каким-то образом получать. Он, как правило, накапливается в аккумуляторных батареях, установленных на автомобиль. В итоге электродвигатель получает постоянную электрическую энергию, которая преобразуется в механическую, и движет автомобилем.

Первый в мире паровой двигатель был изобретен Дени Папеном в 1690 году (17 век). Этот силовой агрегат оснащался одним цилиндром с поршнем. Поршень поднимал пар. Опускался поршень под действием атмосферного давления после сгущения отработанного пара.

В итоге энергия пара преобразовалась в механическую.

Но основную революцию в паровых двигателях совершил Джеймс Уатт, который создал усовершенствованный паровой двигатель с изолированной камерой. К сожалению, создать полноценную машину Уатту не удалось, в связи с нехваткой денежных средств.

Затем Николя-Жозеф Конью создал первый в мире движущийся транспорт на механической энергии получаемой от образования пара. Его изобретение представляло собой армейскую повозку («fardier à vapeur» - паровую телегу), которая была создана для перевозки для артиллерийской армейской техники. В ее конструкции использовался усовершенствованный паровой двигатель и котел, установленный в носовой части повозки.

К сожалению, вес повозки был огромен, что делало ее практически не управляемой. Во время испытаний конструкторы поняли, что повозка очень опасна и часто приводит к авариям. В итоге проект прекратил свое существование.

Первая паровая машина в России была создана в 1763 году И. И. Ползуновым, которая использовалась для воздуходувных мехов на Барнаульских заводах. Затем разработки паровых машин продолжил знаменитый Иван Кулибин, которые построил немало паровых машин.

Использование паровых двигателей продолжалось до начала 20 века.

Главный минус паровых двигателей это коэффициент полезного действия, который чтобы сделать выше требовал усложнения конструкции парового двигателя, что приводило к увеличению его веса. В итоге транспортное средство становилось тяжелее, что влияло на мощность и динамичность транспорта.

В конечном итоге инженеры вынуждены были усложнять конструкции для прибавки паровым двигателем КПД, что в свою очередь снова приводило к увеличению массы конструкции. В общем, это был замкнутый круг, который подтверждал, что паровой двигатель не совершенен и в будущем это был тупик.

В конечном итоге в начале 20 века паровые машины стали постепенно исчезать, так как на их смену пришли транспортное средства с двигателями внутреннего сгорания, работающие на бензине.

В 1863 году Николаус Аугуст Отто создал двухтактный атмосферный двигатель внутреннего сгорания. Двигатель имел КПД в районе 15 процентов. Зажигание осуществлялось открытым пламенем.

В 1886 году Карл Бенц создал первый автомобиль в мире с двигателем внутреннего сгорания, который в своей конструкции основывался на моторе Аугуста Отто. Это первый в мире автомобиль, работающий на бензине.

В 1899 на заводе «Людвиг Нобель» построил в России первый в мире дизельный автомобиль, работающий на дизельном топливе.

Именно с тех пор двигатель внутреннего сгорания работающего на жидком топливе, стал основным во всей мировой автопромышленности и остается таковым по сей день.

Самое удивительное, что электрические автомобили пришли в мир почти на 50 лет раньше появления автотранспорта оснащенного двигателями внутреннего сгорания.

Примечательно, что в начале 20 века электрические транспортные средства пользовались невероятной популярностью, и заметно выигрывали у автомобилей с бензиновыми или дизельными силовыми агрегатами.

Ведь в отличие от бензиновых или дизельных, электрические автомобили были фактически бесшумными, что позволяло водителю и пассажирам получать высший комфорт во время поездки.

К сожалению, все эти плюсы первых электрических машин, перечеркивались одним главным минусом - маленький запас хода.

Напомним, что первый электроавтомобиль появился в 1841 году, который имел маленький запас хода на одном аккумуляторе (примерно 20 км).

К сожалению, более чем за 50 лет инженеры так и не придумали, как увеличить запас хода электроавтомобилей. Например, к 1920 году запас хода электромобилей составлял в среднем только 50 километров.

Кроме того, существовали сложности с подзарядкой батарей в обычных условиях. В итоге постепенно к 1930 году автомобили с двигателями внутреннего сгорания фактически уничтожили электрические транспортные средства. Этому, конечно, способствовало развитие бензиновых и дизельных двигателей, дешевая стоимость топлива и развитие сетей АЗС по всему миру.

Но недавно автопромышленность снова вспомнила об этой технологии и начала бурное развитие электрического транспорта, который возможно совсем скоро, спустя более чем 100 лет претендует стать основным видом транспорта на планете.

Правда, как и более 100 лет назад автопромышленность сталкивается с теми же проблемами при создании электроавтомобилей. Главная проблема это запас хода. В настоящий момент большинство электроавтомобилей используют в своей конструкции литий-ионный-аккумулятор. Главный минус этого вида батареи в ее весе и большой продолжительности зарядки при достаточно не большом запасе электроэнергии для питания электромотора.

Но настоящий прорыв осуществила компания Тесла, которая создала первый в мире серийный легковой автомобиль (Tesla Model S) с большим запасом хода. Правда для этого был создан большой и тяжелый аккумулятор, который очень долго заряжается. Но благодаря этому инженерам удалось увеличить запас хода до 400 километров.

В настоящий момент во многих странах мира (преимущественно в США) компания Тесла развивает свою собственную сеть электрических заправочных станций, на которых установлено оборудование, позволяющее заряжать электроавтомобили в среднем за 20-30 минут (зарядка до половины емкости батареи). Так что возможно благодаря распространению электрических заправок по всему миру в ближайшие годы мы думаем спрос на электрические автомобили будет только увеличиваться.

К сожалению, быстрее зарядить огромную аккумуляторную батарею электроавтомобиля в настоящий момент не возможно. Ведь для этого необходимо мощное зарядное устройство, которое в мире пока не существует. Но технологии продолжают развиваться быстрыми темпами и возможно уже скоро нас ждет прорыв в области сохранения электрической энергии. В этом случае рост популярности электрокаров будет ошеломляющим.

Да, да в истории человечества был и такой амбициозный проект.

В 1958 году Американская компания Форд разработала концепт-кар с реальным ядерным реактором. Ожидалось, что на одном заряде радиоактивными веществами машина могла проехать до 8000 километров.

По сути, ядерный реактор, который планировалось устанавливать на Ford Nucleon, представлял собой уменьшенную копию атомного реактора применяемый на военных подводных лодках.

В качестве топлива планировалось использовать деление урана для нагрева парогенератора, который бы преобразовывал нагретую воду в пар. Затем пар под давлением поступал бы в турбины, которые бы вращали бы привод автомобиля.

К сожалению, этот амбициозный проект так и остался футуристической концепцией и вряд ли когда-либо вернется в автомир.

После аварии в Чернобыле и на Фукусиме, ядерная энергетика считается самой опасной в мире. Так что в ближайшие 100-150 лет этот вид энергии вряд ли придет в автопромышленность.

В 1752 году в Санкт-Петербурге Леонтий Шамшуренков представил перед публикой самоходную коляску, которая двигалась за счет вращения педалей. Его транспортное средство оснащалось ножными педалями, которые по цепному приводу вращали колеса самобеглого транспортного средства.

Благодаря конструкции, сила, затрачиваемая на вращение педалей, увеличивалась, и колеса техники получали достаточную энергию для развития не маленькой скорости.

Удивительно, но подобные транспортные средства до сих пор выпускаются в автопромышленности. В мире даже существуют различные соревнования, которые проводятся на подобных самобеглых автомобилях. Пример тому недавний мировой рекорд скорости на самобеглом транспортном средстве (скорость чуть более 130 км/час).

Что такое водородные автомобили? Это транспортные средства, которые в качестве топлива используют водород.

Первый двигатель внутреннего сгорания работающего на водородном топливе создал Франсуа Исаак де Риваз в 1806 году.

К сожалению, использование водородного топлива в качестве альтернативы бензину не очень эффективно. Дело в том, что водород быстро выводит внутренние части двигателя из строя, вступая с компонентами двигателя во взаимодействие и повреждая детали силового агрегата за короткий срок. Также из-за летучести водорода, топливо может проникнуть в выпускную систему, что приведет к его возгоранию.

Так что от использования водорода в качестве альтернативы бензину и дизельному топливу автопромышленности пришлось отказаться. Но недавно все изменилось…

В современном мире водородное топливо начало применяться в качестве источника энергии для питания электрических батарей. В итоге это позволило автопроизводителям начать разрабатывать электрические автомобили, работающие от тяги электромотора. Мы еже не раз писали о водородных автомобилях БМВ и Тойота, которые возможно в будущем приобретут популярность по всему миру.

Система современных водородных автомобилей проста - водород, вступая во взаимодействие с кислородом, заряжает энергией аккумулятор, который питает электромотор машины. В качестве продукта распада водорода машина выбрасывает чистую воду.

В середине 20 века некоторые автомобильные компании занимались разработками газотурбинных двигателей. Что это за силовые агрегаты?

Смысл работы газотурбинных двигателей заключается в использовании энергии нагретого газа, который сжимается под давлением. В итоге это давление вращает лопасти турбины. Именно здесь энергия давления газа преобразуется в механическую, что в свою очередь может двигать любое транспортное средство.

Самое удивительное, что транспортные средства, оснащенные газотурбинными двигателями, могут в принципе работать фактически на любом видео сгораемого топлива. Главное чтобы при сгорании топлива образовывался газ.

Например, машина на газовом силовом агрегате может в качестве топлива применять дрова, уголь, спирт, природный газ, мазут, и многие другие источники энергии.

К сожалению, по каким-то причинам лишь немногие автопроизводители вели разработки в этой области. В итоге в настоящий момент этот вид двигателей не применяется на современных автомобилях. И это, несмотря на то, что газотурбинные двигатели имеют большую мощность по сравнению с традиционными силовыми агрегатами внутреннего сгорания.

Думаете что автомобили, которые движутся на сжатом воздухе это из области фантастики? На самом деле нет. Подобные транспортные средства это реальность. Например, в конце 19 века во Франции был создан трамвай, который работал на сжатом воздухе. Примечательно, что этот трамвай работал на маршруте вплоть до 1914 года.

Как правило, в автомобилях со сжатым воздухом используются баллоны, в которые закачивается воздух под давлением. Затем воздух под давлением подается на пневмомотор, который и передает крутящий момент на колеса.

В настоящий момент пневмодвигателя фактически не применяются в автопромышленности. Но, тем не менее, они используются в других сферах промышленности. Например, пневмодвигателями оснащаются различные гидравлические системы, где требуется большая сила сжатия при относительно малом ходу перемещения гидравлики.

Интересно, есть ли у этой технологии шансы в автопромышленности? Конечно, есть. Возможно, в будущем автомобильные компании начнут массово применять пневматические баллоны и пневмодвигатели. Правда возможно не в чистом виде, а в качестве гибридных систем, работающих, например, в паре с обычными двигателями внутреннего сгорания или с электромоторами.

К примеру, недавно компания Peugeot объявила о том, что создали первую в мире гибридную систему, которая использует двигатель внутреннего сгорания в паре с пневмодвигателем, работающий на сжатом воздухе.

По словам инженеров, эта конструкция помогает обычному двигателю передавать крутящий момент на коробку передач, за счет использования энергии сжатого воздуха.

В принципе технология этого гибрида та же, что используется при гибридах двигатель-электромотор. Только вместо электричества, в автомобиле используется энергия сжатого воздуха.

В конце 1950-х годов Вальтер Фройде и Феликс Ванкель разработали надежную схему роторного двигателя. В отличие от двигателя внутреннего сгорания роторный двигатель использует вместо поршней, ротор, который совершает вращательные движения.

В итоге от вращения вала энергия, получаемая от сгорания топлива, превращается в механическую. Благодаря применению ротора, который просто вращается конструкция роторного мотора намного проще двигателя внутреннего сгорания, где для возвратно-поступательных движений поршней необходима сложная система кривошипно-шатунного механизма.

Стоит отметить, что роторные моторы при одинаковом объеме значительнее мощнее двигателей внутреннего сгорания, а также имеют большой диапазон оборотов силового агрегата. Главный минус роторного двигателя это его экологичность, которую очень тяжело улучшить без существенного повышения себестоимости производства силового агрегата.

Последняя модель Мазды с роторным двигателем: RX-8

Кроме того, роторный двигатель менее ремонтопригоден, по сравнению с двигателями внутреннего сгорания, а также требует больших затрат на ремонт (если он возможен).

Именно это стало причиной фактически полного исчезновения роторных моторов из автопромышленности.

Давайте подведем итог. Как видите, в автопромышленности за более чем 100 летнюю историю было придумано множество технологий для создания автомобилей. Но, к сожалению, все транспортные средства, созданные до наших дней, не идеальны по своей конструкции и в первую очередь экологически не чистые.

Прогнозируя будущее автомобильного мира, уже сегодня можно сделать однозначный вывод, что в течение 20-30 лет мы будем видеть бурный рост электрических (возможно и водородных) автомобилей, которые будут с каждым годом становиться все технологически сложнее.

Благодаря электронным инновациям, также можно с уверенностью сказать, что уже через 20-30 лет автомобили станут более умней и сложней. Так ожидается, что к 2030 году количество автомашин в мире, оснащенных полным автопилотом, составит около 20-35 процентов.

Так что нас ждет удивительное будущее, которое не могли представить себе даже самые смелые футурологи и фантасты.

Популярные новости

© 2008-2015 Агентство «1ГАИ».

Права на изображения и материалы принадлежат их авторам

Источники: http://www.1gai.ru/publ/517219-na-chem-my-budem-ezdit-v-buduschem.html

3 ≫

Старый добрый двигатель внутреннего сгорания постоянно совершенствуется. Мы представили себе гипотетический мотор будущего, в котором нашли применение самые свежие автомобильные инновации.

Традиционный распредвал, дроссельную заслонку и навесное оборудование шведская фирма FreeValve заменила системой актуаторов с пневматическим приводом, гидравлическим запором и электронным управлением. Технология получила название Pneumatic-Hydraulic-Electric-Actuator (PHEA). Она разработана при самом активном участии производителя гиперкаров Koenigsegg. Чуть ниже объясним, почему, но двигатель оказался весьма сложным, а, значит, дорогим в производстве. Поэтому носителем первого рабочего мотора стал автомобиль массовой израильско-китайской марки Qoros. Ожидается, что при серийном выпуске стоимость такого ДВС существенно снизится.

Идея в том, что, управляя максимально гибко закрытием и открытием клапанов, мы можем, фактически, сделать универсальный двигатель. Такой мотор может работать по совершенно различным алгоритмам в зависимости от наших желаний, характера нагрузки и марки топлива. А традиционный распредвал с единожды заданным профилем кулачков, конечно, такой гибкости обеспечить не может по определению.

Заменившие распредвал актуаторы работают невероятно быстро (сто тысяч раз в секунду) и точно (до 0,1 мм). Это первый и самый главный плюс. Вернее то, что следует из подобных характеристик актуаторов клапанов: возросшая примерно на 30% мощность и существенно улучшившаяся экономичность. Второй плюс — компактность за счет отказа от распредвала и необходимого традиционной системе навесного оборудования. Минус — сложная и дорогая конструкция актуаторов, а также большие вибрации.

Фирменная технология Variable Compression-Turbocharged (VC-T) от Infiniti позволяет варьировать степень сжатия, буквально высасывая все соки из двигателя. По идее, чем сильнее сжимается топливо-воздушная смесь, тем лучше. Смесь максимально расширяется, поршни движутся как заведенные, следовательно, мощность и КПД мотора максимальны. Другими словами, топливо сжигается чрезвычайно эффективно. Однако при высоких нагрузках смесь начинает взрываться, а не сгорать. Такое явление называется детонацией. Стенки камеры сгорания и сам поршень испытывают серьезные ударные нагрузки и постепенно, но довольно быстро разрушаются. Кроме того, падает эффективность мотора — нормальное рабочее давление на поршень падает.

Таким образом, наиболее выгодный вариант — когда двигатель в любом режиме работает на грани детонации, не допуская самого этого явления. Технически это выглядит как введение в конструкцию кривошипно-шатунного механизма дополнительного элемента — коромысла между шатуном и коленвалом. Коромысло управляется электромотором — рычаг можно сдвигать таким образом, что диапазон хода поршня варьируется в пределах 5 мм. Этого достаточно для существенного изменения степени сжатия.

Достоинств без недостатков не бывает. На первый взгляд, они очевидны: увеличение сложности конструкции, некоторая прибавка в весе. Однако двигатель получился очень сбалансированным, благодаря чему из конструкции были выведены балансировочные валы. Вероятно также, что двигатель особо чувствителен к марке и качеству топлива. Думается, эта проблема — во всяком случае, в значительной степени — решается программными методами.

В свою очередь, компания Mazda не настаивает на изменяемой степени сжатия, но планомерно увеличивает и так внушительный текущий параметр для своих бензиновых моторов. Инженеры говорят, что следующее поколение моторов Skyactiv 3 будет потреблять на 30% меньше топлива. Как и раньше, японцы этого добьются комплексными мерами, в том числе снижением массы деталей всего автомобиля. Но главное — оптимизацией процесса впрыска и очередным повышением степени сжатия — с нынешних 14:1 до 18:1.

Jaguar, в свою очередь, делает серьезную ставку на снижение трения. Так, новые моторы Ingenium, помимо электрогидравлического привода в системе подъема клапанов, получат подшипники с керамическим напылением в системе двойного турбонаддува.

Наконец, BMW и Bosch уже применили впрыск воды путем распыления в системе впуска. Вода испаряется, и воздух в камере сгорания охлаждается. В итоге двигатель может работать с более высоким давлением наддува и более ранним зажиганием. Все это позволяет увеличить мощность и крутящий момент, а также сократить выбросы вредных веществ.

13 марта 2017 г. 14:00:00 /

В бельгийском Генте стартовало производство компактного кроссовера Volvo XC40.

Немецкое подразделение компании Subaru официально объявило, что с лета 2018 года японская фирма прекратит производство WRX STI для европейского рынка.

Автор ролика пробрался к машине и детально исследовал внутренности недавно представленного Tesla Semi.

  • A
    • Alfa Romeo
    • Aston Martin
    • Audi
  • B
    • Bentley
    • BMW
    • Brilliance
  • C
    • Cadillac
    • Changan
    • Chery
    • Chevrolet
    • Chrysler
    • Citroen
  • D
    • Datsun
    • Dongfeng
    • DS
  • F
    • FAW
    • Ferrari
    • FIAT
    • Ford
    • FOTON
  • G
    • Geely
    • Genesis
    • Great Wall
  • H
    • Haval
    • Honda
    • Hyundai
  • I
    • Infiniti
  • J
    • Jaguar
    • Jeep
  • K
    • KIA
  • L
    • LADA
    • Lamborghini
    • Land Rover
    • Lexus
    • Lifan
  • M
    • Maserati
    • Mazda
    • Mercedes-Benz
    • MINI
    • Mitsubishi
  • N
    • Nissan
  • P
    • Peugeot
    • Porsche
  • R
    • Ravon
    • Renault
    • Rolls-Royce
  • S
    • Skoda
    • Smart
    • SsangYong
    • Subaru
    • Suzuki
  • T
    • Toyota
  • V
    • Volkswagen
    • Volvo
  • Z
    • Zotye
  • У
    • УАЗ

2017 г., пробег 0 км, белое облако

2017 г., пробег 0 км, коричневый

в автосалоне Автомир Ford Самара

2017 г., пробег 0 км, синий

БЦ «Даниловская Мануфактура», «Ряды Солдатенкова».

Источники: http://quto.ru/journal/curious/71223/


Back to top