Двигатель внутреннего сгорания (Серия 4) — Сериалы

Руководитель машиностроительного завода Короленко довольно рано овдовел и был вынужден самостоятельно воспитывать свою единственную дочь Евгению. Отец всегда желал любимой дочери простого женского счастья. Он искренне верил, что в будущем она создаст семью и подарит ему внука, который продолжит дела своего деда. Но Женя грезит совсем не об этом. Она мечтает стать инженером-конструктором и работать вместе с гениальным изобретателем Владимиром Громыко.

Однако чтобы достичь своей цели героине сериала придётся очень постараться, ведь её кумир ни при каких условиях не желает принимать женщину на работу. Он жестоко высмеивает все стремления Евгении. Но девушка не намерена опускать руки. Она проявляет свою смекалку и, переодевшись мужчиной, получает заветную должность. Начальник восхищен умениями нового работника и вскоре начинает воспринимать его как лучшего друга. Евгения тем временем постепенно влюбляется в конструктора. Но чтобы раскрыть Владимиру свои чувства, героине сериала придётся сначала сознаться, кем же она является на самом деле. Искренность может разрушить жизнь девушки, а продолжать лгать уже просто невыносимо. Но разве для изобретательного ума Жени могут существовать какие-то препятствия?

Сценарий к мини-сериалу Двигатель внутреннего сгорания был написан Татьяной Гнедаш по заказу одного из украинских телеканалов. Для своего проекта автор решила использовать архетипный сюжет с переодеванием женщины в мужчину. Подобные инциденты имели место в истории, а также в древнейших литературных произведениях. Одним из самых архаических образов является китаянка Хуа Мулань, которая еще в V веке до н. э. притворялась мужчиной, чтобы отправиться на войну. Однако существование девушки так и не было доказано историками.

Руководитель машиностроительного завода Короленко довольно рано овдовел и был вынужден самостоятельно воспитывать свою единственную дочь Евгению. Отец всегда желал любимой дочери простого женского счастья. Он искренне верил, что в будущем она создаст семью и подарит ему внука, который продолжит дела своего деда. Но Женя грезит совсем не об этом. Она мечтает стать инженером-конструктором и работать

Как работает двигатель внутреннего сгорания — Mafin Media

Ко всем статьям 13 августа 2021

Читатели Mafin Media уже знакомы с типами двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и запросто отличат VR-образную «шестерку» от рядной «четверки» и вспомнят о недостатках и преимуществах роторно-поршневого двигателя. В новом материале расскажем простыми словами, как устроено «автомобильное сердце».

Механические самоходные транспортные средства активно разрабатывались еще в XVIII веке. Но именно в 1880-х годах немецкие конструкторы Готтлиб Даймлер и Карл Бенц установили первые бензиновые двигатели на мотоцикл и трехколесную коляску. Самоходный экипаж Бенца приводился в движение одноцилиндровым мотором мощностью 1,5 л. с. (традиционно мощность принято измерять в лошадиных силах и киловаттах). За почти полтора столетия «самоходной» истории принцип работы ДВС кардинально не изменился: колеса приводятся в движение механической энергией, получаемой благодаря сгоранию топливно-воздушной смеси внутри двигателя.

«Коктейль» для двигателя

Топливно-воздушная смесь — это «коктейль» из собственно топлива и воздуха. Для бензинового двигателя рабочее соотношение в среднем составляет 1 к 15, то есть 1 единица топлива и 15 единиц воздуха. Если добавить больше горючего (обогатить смесь), пострадает экономичность, если меньше (обеднить) — мощность. Со слишком обедненной или обогащенной смесью мотор вообще может отказываться заводиться.

Готовиться смесь может по-разному. В устаревших карбюраторных двигателях горючее «готовится» в отдельном механизме авто — карбюраторе. После смешивания воздуха с топливом смесь подается в двигатель и там сгорает. У карбюраторных моторов много минусов, а их ремонтопригодность сегодня уже не так востребованна. Поэтому самые популярные системы подачи топлива — инжекторные (от англ. inject — впрыскивать). В зависимости от конструкции мотора топливо подается либо во впускной коллектор — трубопровод, через который авто получает воздух из окружающей среды, — либо напрямую в цилиндры. Подобные решения сложнее, но позволяют экономить топливо и снижать количество вредных выбросов в атмосферу. Основная деталь инжекторного впрыска — форсунка. Именно она впрыскивает топливо:.

Компоненты двигателя: где и как сгорает смесь

Самое важное происходит в корпусе двигателя, который объединяет блок цилиндров (слева на фото) и головку блока цилиндров (справа на фото).

Блок цилиндров содержит полые внутри цилиндрические трубки, в которых размещаются поршни.

Головка блока цилиндров (ГБЦ) монтируется на блок цилиндров и образует герметичные (т. е. непроницаемые для посторонних жидкостей и газов) камеры сгорания.

Внутри камеры сгорания устанавливаются поршни — детали цилиндрической формы, совершающие возвратно-поступательные движения под действием сгорания смеси.

Поршни — часть кривошипно-шатунного механизма (КВШ), комплекса деталей, который преобразует движения поршня во вращение коленчатого вала. Последний и двигает колеса автомобиля. Так выглядит КВШ вместе с поршнями двигателя:

В головке блока цилиндров находятся упомянутые выше форсунки — вместе со свечами зажигания (в бензиновом моторе) и клапанами. Свечи зажигания производят электрическую искру, предназначенную для воспламенения топливно-воздушной смеси.

! — Если автомобиль оснащен непосредственным впрыском топлива (в камеру сгорания), форсунки находятся в ГБЦ, а если впрыск распределительный — форсунки установлены во впускном коллекторе вблизи впускных клапанов.

Клапаны относятся к механизму газораспределения и внешне напоминают большие гвозди:

Такая форма дана им неслучайно: нижней, выпуклой частью они закрывают и открывают впускные и выпускные отверстия в камере сгорания, поочередно впуская подготовленную топливно-воздушную смесь или воздух и выпуская отработанные газы. Соответственно, в зависимости от своей роли клапаны бывают впускными и выпускными.

Обычно на один цилиндр приходится от двух до четырех клапанов. За то, чтобы «доступ» в камеру сгорания открывался вовремя, и отвечает механизм газораспределения (ГРМ), в который выходят клапаны. В зависимости от мотора ГРМ приводится в действие ремнем или цепью.

Рассмотрим цилиндр в разрезе:

Четыре такта

Любой двигатель функционирует согласно циклу, состоящему из нескольких тактов, то есть ходов (движений) поршня. Большинство автомобильных моторов — четырехтактные.

Рассмотрим такты бензинового двигателя:

1. Впуск: открывается впускной клапан, в камеру сгорания попадает топливно-воздушная смесь, а поршень идет вниз.
2. Сжатие: оба клапана закрыты, поршень идет вверх, сжимая и нагревая смесь.
3. Рабочий ход: оба клапана закрыты, под действием электрической искры от свечи зажигания сжатая и разогретая топливно-воздушная смесь воспламеняется, образовавшиеся при этом газы толкают поршень вниз.
4. Выпуск: выпускной клапан открыт, поршень идет вверх, выталкивая отработанные газы в сторону выхлопной трубы.

После этого цикл повторяется. У дизельного двигателя вместо свечи установлена форсунка, и смесь воспламеняется не при помощи искры, а от сжатия — впрыска дизельного топлива через форсунку под большим давлением. Впускной клапан при этом подает в камеру сгорания только воздух. Кстати, в некоторых современных бензиновых моторах форсунка тоже впрыскивает топливо непосредственно в цилиндр.

А как запускается первый такт?

Каждый автомобиль обладает набором бортовой электроники — проводов, аккумулятора, стартера и т. д. Аккумулятор за время поездок накапливает достаточно энергии, чтобы при помощи специального механизма — стартера — раскрутить коленвал и завести мотор.

И что дальше?

Мощность от двигателя к колесам передается с помощью коробки передач, редуктора и приводных валов. Если мотор соединить с колесами напрямую, автомобиль после запуска начнет движение на одной-единственной передаче, с небольшой скоростью, а после торможения сразу заглохнет. Об этих передачах и о типах коробок (автоматах, вариаторах, механиках и т. д.) Mafin Media расскажет в следующем материале.

Volkswagen объявил, когда и где прекратит выпуск автомобилей с ДВС   | Экономика в Германии и мире: новости и аналитика | DW

Немецкий концерн Volkswagen AG, один из двух лидеров мирового автопрома, впервые обнародовал ориентировочный план отказа бренда легковых машин VW от выпуска автомобилей с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) и перехода своих 118 заводов по всему миру на производство исключительно электромобилей.

«В Европе мы прекратим делать бизнес на автомобилях с ДВС между 2033-м и 2035-м годами, в США и Китае несколько позже. В Южной Америке и Африке из-за отсутствующих там пока политических и инфраструктурных рамочных условий это произойдет существенно позже», — заявил в интервью газете Münchner Merkur Клаус Цельмер (Klaus Zellmer), член правления и директор по сбыту бренда легковых машин Volkswagen PKW.

Придется ли заводу VW в Калуге осваивать производство электромобилей?

Поскольку это подразделение концерна выпускает автомобили для глобального массового сегмента, ему «придется приспосабливаться к различным темпам трансформации в отдельных регионах», указал топ-менеджер. Так, в Норвегии уже очень скоро будет разрешена продажа автомобилей только на электрической тяге. Однако есть, к примеру, и такие рынки, на которых широкое внедрение электромобилей с экологической точки зрения пока не имеет смысла, поскольку электроэнергия еще длительное время будет производиться там главным образом на угольных электростанциях, отметил Клаус Цельмер.     

Производство электромобиля гольф-класса VW ID.3 на заводе Volkswagen в Дрездене

Поэтому, подчеркнул он, бренд Volkswagen, с одной стороны, намерен последовательно реализовывать свой «очень амбициозный план» перехода на электромобили (в том числе, кстати, и при производстве грузовиков и автобусов), но при этом, с другой стороны, будет учитывать потребности своих клиентов: «В конечном счете решать всегда будут они».

Из этого можно сделать вывод, что Volkswagen не собирается  форсировать производство и сбыт электромобилей в России, где спроса на них пока практически нет, так что завод концерна в Калуге еще довольно долго сможет продолжать выпускать легковые машины с ДВС.

В то же время Клаус Цельмер подчеркнул, что «в Европе мы к 2030 году увеличим долю автомобилей на электрической тяге в общем объеме сбыта до 70 процентов». В штаб-квартире VW Россию причисляют к европейскому региону, однако не исключено, что в данном контексте подразумевается только рынок Евросоюза, а потому такая целевая установка на российское предприятие концерна и на рынок РФ не распространяется.   

У Audi с 2026 года все новые модели будут электрическими

Интервью с Клаусом Цельмером было опубликовано 25 июня, а 22 июня план отказа от выпуска автомобилей с ДВС обнародовал другой бренд концерна Volkswagen — его дочерняя компания Audi, обслуживающая, в свою очередь, премиум-сегмент мирового автомобильного рынка. У нее цели еще более конкретные и амбициозные.

Первый электрический кроссовер Audi e-tron поступил на мировой рынок в начале 2019 года

В 2025 году Audi запустит в серийное производство свою последнюю новую модель, разработанную для двигателей внутреннего сгорания, после чего с 2026 года все последующие новинки компании будут использовать исключительно электрическую тягу. К 2033 году выпуск автомобилей с ДВС будет постепенно сведен к нулю. Единственным исключением станет Китай, где их производство еще продолжится неопределенное время на местных мощностях.

Обращает на себя внимание, что об этом плане рассказал в ходе состоявшейся в Берлине конференции по защите климата глава Audi Маркус Дюзман (Marcus Duesmann), а подробное сообщение о его выступлении появилось в виде официального пресс-релиза на сайте Volkswagen AG. Это указывает на то, что целевые установки Audi уже утверждены на уровне высшего руководства концерна.

Новое правительство ФРГ может запретить продажи машин с ДВС с 2030 года

В то же время план бренда легковых машин Volkswagen PKW был озвучен в газетном интервью далеко не первым лицом компании и не появился на сайте концерна, из чего следует, что это — весьма конкретный, но все же пока еще не окончательный вариант. Да и сам Клаус Цельмер отметил в беседе с Münchner Merkur, что «дискуссия о целевых установках по защите климата еще не завершена, но мы уже сегодня готовы к возможному ужесточению требований».

Очевидно, высшее руководство концерна пока воздерживается от окончательного утверждения конкретных сроков и официальных заявлений на этот счет, поскольку, по-видимому, дожидается выборов в бундестаг в сентябре. Ведь после них новое правительство ФРГ с большой долей вероятности будет сформировано с участием партии «зеленых», а в ее предвыборной программе содержится требование прекратить в Германии продажи автомобилей с ДВС с 2030 года. Так что не исключено, что этот пункт станет законом.  

Производство легковых машин VW на заводе Volkswagen в Калуге

Концерн Volkswagen и особенно его бренд Audi к подобному развитию событий, как видим, уже в значительной мере готовы, и соответствующая корректировка планов автозаводов на территории Германии не станет для них слишком сложной задачей.

В какой мере возможное ужесточение экологических требований правительства ФРГ отразится на деятельности российского завода VW в Калуге, пока спрогнозировать трудно. Но в любом случае ясно, что уже в ближайшие годы концерн не захочет направлять существенные инвестиции на дальнейшее развитие производственных площадок, занятых выпуском исключительно автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.

Смотрите также:

• Самые известные автомобили Германии

  VW Käfer (1938)

  21 миллион раз он сходил с конвейера концерна Volkswagen: жукообразный Käfer, самый известный автомобиль в мире. Выпускался с 1938 по 2003 годы в почти неизменном первоначальном виде, известном по множеству фильмов. Культовый статус приобрел своенравный Херби из одноименного диснеевского киносериала, прославился и его немецкий аналог Дуду.

• Самые известные автомобили Германии

  VW T1 (1950)

  Разноцветные микроавтобусы, выпускаемые концерном Volkswagen с 1950-х годов, стали одним из самых узнаваемых символов движения хиппи. Концерн поначалу переживал о своем имидже, но сомнительная популярность не повредила бизнесу: более 10 миллионов микроавтобусов VW проданы на сегодняшний день, в том числе 1,8 миллиона T1. Bulli также нередко появлялся на киноэкране — правда, на вторых ролях.

• Самые известные автомобили Германии

  Messerschmitt KR 200 (1953)

  Три колеса, аэродинамический кузов и скорость до 90 км/ч — очевидно, что Messerschmitt выпускал самолеты. После Второй мировой войны производственные цеха стояли пустыми, а инженер Фриц Фенд (Fritz Fend) как раз искал партнера для своего изобретения по имени Flitzer. Сотрудничество было недолгим: с 1956 году Messerschmitt снова строил самолеты, а Фенд основал собственный бизнес.

• Самые известные автомобили Германии

  Mercedes 300 SL (1954)

  Английское прозвище Gullwing (Крыло чайки) этот автомобиль получил из-за своих крылообразных дверей. Новинка от Mercedes-Benz, Silver Arrow 300 SL, в 1952 году сигнализировала о возвращении знаменитого концерна в мир автоспорта: после побед в гонках «24 часа Ле-Мана» и «Каррера Панамерикана» было принято решение вывести спортивный автомобиль через серийное производство на обычные дороги.

• Самые известные автомобили Германии

  BMW Isetta (1955)

  Автомобиль Isetta, пожалуй, не самый быстрый гонщик, но зато с 1955 по 1962 год он был залогом финансового успеха BMW. Недорогая, экономичная, практичная и очень компактная мотоколяска с переделанным двигателем от мотоцикла открывалась впереди — на двери размещался и руль.

• Самые известные автомобили Германии

  Goggomobil (1955)

  Goggo получил свое название в честь внука шефа выпускавшей его компании Hans Glas GmbH. Мотоколяска вмещала до четырех человек. В теории, во всяком случае, потому что при длине в 1,60 метра салон был все-таки тесноват. Популярными мотоколяски были потому, что для езды на транспортных средствах с двигателями до 250 кубических сантиметров достаточно было прав на вождение мотоцикла.

• Самые известные автомобили Германии

  Porsche 911 (1979)

  После рыночного успеха первой модели спортивного автомобиля Porsche индекс серии «911» стал именем собственным, только цифровым. Автомобиль с незаурядными техническими характеристиками обладает также уникальной внешностью: производящееся с1964 года двухдверное купе со специфическими фарами и кузовом можно безошибочно выделить в потоке машин.

• Самые известные автомобили Германии

  Mercedes-Benz 600 (1964)

  Телефон, кондиционер и холодильник: один из самых престижных лимузинов XX века, выпускавшийся компанией Mercedes-Benz с августа 1963 года по май 1981 года, стал символом роскоши и престижа своей эпохи. В списке владельцев — сплошные знаменитости: от Джона Леннона и Элизабет Тейлор до понтифика и Брежнева. Правительство ФРГ арендовало комфорт от Daimler-Benz для приема особо важных гостей.

• Самые известные автомобили Германии

  Trabant 601 (1964)

  На Западе — Käfer, на Востоке — Trabant. Народное транспортное средство из пластмассы производилось в ГДР с минимальными затратами и в огромных количествах — и сегодня еще около 33 тысяч Trabi разъезжают по немецким дорогам. Знаменитой машина стала в ночь падения Берлинской стены, когда восточные немцы под восторженные аплодисменты поехали на своих машинах через открытую немецко-немецкую границу.

• Самые известные автомобили Германии

  Opel Kadett B (1965)

  «Седан ли, универсал или купе, самый крутой автомобиль — это Kadett B», — утверждала в свое время немецкая панк-группа Wizo. 2,7 миллиона покупателей думали также и сделали этот Opel одной из самых успешных моделей автостроителя из Рюссельсхайма.

• Самые известные автомобили Германии

  Wartburg 353 (1966)

  Восточногерманский легковой автомобиль Wartburg, выпускавшийся с 1956 по 1991 год на народном предприятии Automobilwerk Eisenach в городе Айзенах, был предназначен главным образом для экспорта. Дешевые автомобили покупали, в частности, в Венгрии и Великобритании. А вот в ФРГ покупателей практически не было: сесть за руль машины из ГДР было бы равносильно политическому заявлению.

• Самые известные автомобили Германии

  NSU Ro 80 (1967)

  Крупный успех с точки зрения технологии, модель Ro 80, выпускавшаяся с 1967 по 1977 год фирмой NSU, обладала роторно-поршневым двигателем, рекордно низким аэродинамическим сопротивлением кузова и прочими инновациями. Удостоенный титула «Автомобиль года», этот седан бизнес-класса отличался также передовым дизайном, непонятным современникам. Но именно эта модель стала основой будущих Audi 100 и 200.

• Самые известные автомобили Германии

  Mercedes Benz /8 (1968)

  Mercedes из серии W 114/115 не мог похвастаться дизайнерскими наворотами при максимальной скорости не более 130 км/ч, зато поражал воображение накрученными на спидометре миллионами километров. Не самая быстрая, но надежная «лошадка» сходила с конвейера до 1972 года. Было продано 1,9 миллиона автомобилей. «Восьмерка» (/8) — по году выпуска — и по сей день одна из любимейших моделей немцев.

• Самые известные автомобили Германии

  Opel GT (1968)

  Под девизом «Лучше только летать» автопроизводитель Opel выпустил на рынок свой ответ на американские маслкары — автомобиль мечты Opel GT. Стремительные изгибы кузова напоминали дизайн бутылки Coca-Cola и вместе с утопленными фарами придавали автомобилю его уникальный внешний вид. По доступной цене 10 тысяч немецких марок он находил сбыт и в США.

• Самые известные автомобили Германии

  VW Typ 181 (1969)

  Изначально «курьерская» модель предназначалась для бундесвера, но уже скоро Volkswagen рекламировал внедорожник как универсальный автомобиль для активного отдыха. Комфорта там было немного, но он легко превращался в кабриолет. Особенно в США именуемый The Thing автомобиль пользовался спросом. В Германии эта «Вещь» стала культовой уже после окончания производства.

• Самые известные автомобили Германии

  Opel Manta (1970)

  Opel хотел всего лишь выпустить на рынок спортивный автомобиль среднего класса. Но Manta стала очень быстро популярной среди молодых немцев с большими понтами и невысоким IQ, как следует из крайне негативного имиджа типичного владельца этой модели в Германии, ставшего героем бесчисленных анекдотов и кинокомедии «Manta, Manta» («Рискованные гонки») с Тилем Швайгером в главной роли.

• Самые известные автомобили Германии

  VW Golf (1974)

  В 1974 году Volkswagen выпустил на рынок первую модель Golf. Этот автомобиль считается достойным преемником популярного Käfer. Для компактного авто он был весьма спортивным и очень экономичным — немаловажный критерий во времена нефтяных кризисов. Автомобиль был рассчитан на массового потребителя, но успех удивил даже VW. Кабриолет по прозвищу «корзинка для клубники» приобрел культовый статус.

• Самые известные автомобили Германии

  Audi quattro (1980)

  В 1980 году автостроитель Audi представил свой новый полноприводный раллийный автомобиль quattro, а четыре года спустя его более мощную эволюцию Audi Sport quattro (фото). Последних было собрано всего 220 единиц, что повышает коллекционную стоимость гоночного болида. В общей сложности было изготовлено11 тысяч единиц .

  Автор: Зильке Вюнш, Элла Володина

BMW не откажется от двигателей внутреннего сгорания еще 30 лет — Российская газета

Электрокары, несмотря на их бурно растущую популярность, еще нескоро окончательно вытеснят автомобили с двигателями внутреннего сгорания с рынка. Такой прогноз дал руководитель отдела исследований и разработок BMW Клаус Фрелих. В интервью изданию Automotive News Europe он рассказал, что компания намерена выпускать четырех- и шестицилиндровые дизели в ближайшие 20 лет, а бензиновые установки — на протяжении 30 лет.

Фрелих отметил, что BMW будет обновлять двигатели каждый год. Для сокращения затрат автопроизводитель откажется от производства некоторых силовых агрегатов, например, бензинового 1,5-литрового трехцилиндрового движка и V12. Последний выпускается небольшими объемами — несколько тысяч единиц в год, а потому приведение двигателя в соответствие с ужесточившимися правилами выбросов требует серьезных вложений.

Клаус Фрелих рассказал, что в 2021 году BMW намерена обновить архитектуру CLAR, благодаря чему в автомобилях смогут размещаться более мощные батареи. Это позволит подключаемым гибридам перемещаться на расстояние до 120 километров в полностью электрическом режиме. В целом, по его мнению, к 2030 году на электромобили будет приходиться от 20 до 30% мировых продаж. Однако их распределение будет неоднородным. Например, крупные города на восточном побережье Китая довольно скоро станут чисто «электрическими», а на западе страны бензиновые двигатели будут актуальными в течение следующих 15-20 лет из-за отсутствия инфраструктуры для подзарядки электрокаров.

В Европе к этому времени доля подключаемых гибридов составит до 25%, столько же будет приходиться на электромобили с аккумуляторным питанием. По словам Фрелиха, большинству жителей США электрокары не нужны, а в России, на Ближнем Востоке и в Африке для них нет инфраструктуры для подзарядки.

Ранее силовые агрегаты BMW попали в список лучших двигателей 2020 года. А BMW X2 стал безопаснее для экологии.

3 сценария и особый путь России — журнал За рулем

Проблема не в том, что невозможно создать ДВС, отвечающие нормам Евро‑7. Машина с таким двигателем выйдет слишком дорогой. Поэтому с 2025 года все европейские компании выпускают только электромобили. И водородомобили для тех, кому не хочется стоять на зарядных станциях по часу. Сегодняшние машины на водородном топливе могут преодолевать 500–700 км. Правда, у них есть сложности с пуском при минусовых температурах.

Материалы по теме

Производственные трудности невелики, в линейке большинства мировых фирм уже есть электромобили и целые платформы для будущих электрокаров. Еще одну — Electric-Global Modular Platform — в конце прошлого года представил Hyundai. Volkswagen и без Евро‑7 давно заявил, что к 2026 году завершит работу с ДВС. А Mercedes-Benz год назад рапортовал, что ДВС нового поколения не планирует и сосредоточится на электротяге.

Стимулирующие покупателей электромобилей льготы и поблажки, которые кое-где сейчас действуют, к тому моменту отменят. Раньше надо было суетиться! Стимулировать, скорее всего, начнут скорейший отказ от ДВС — налогами. По­этому европейцы постараются не тянуть с заменой старенького зловонного Фиата или Ситроена.

Непростой задачей поначалу станет обслуживание электромобилей. Великобритания, например, сейчас столкнулась с тем, что только один из двадцати механиков обучен для работы с таким транспортом.

ЧЕЙ КЛАСС ЛУЧШЕ Материалы по теме Российские нормы содержания вредных веществ в выбросах автомобилей узаконены в ТР «О безопасности колесных транспортных средств» (единый норматив для стран-членов ЕАЭС). Все наши экологические классы с первого по шестой — отсылки к Правилам ООН. В России пятый класс действует с 1 января 2016 года. А в Евросоюзе годом ранее вступил в силу Евро‑6. Что касается топлива, то российские экологические классы для бензина и солярки оговорены в отдельном техническом регламенте (ТР 013/2011) и ГОСТах «Топлива моторные. Бензин неэтилированный» и «Топливо дизельное ЕВРО». Ссылок на Правила ООН здесь нет, и наши топлива по ряду параметров незначительно отличаются от европейских. Экологические же классы (К2, К3, К4, К5) различаются исключительно по содержанию серы. Понятия К6 в наших документах пока нет. Роснефть больше года выпускает ­и продает бензин марки «Евро‑6» с улучшенными экологическими свойствами, но в документации он обозначен как АИ‑95‑К5.

Второй сценарий будущего: мягкий

Производители, сознавая, что на электромобилях весь бизнес не вытянешь, разрабатывают инновационные ДВС. По примеру Мазды, только что показавшей прототипы новой линейки. Появятся новые автоматические коробки передач всех типов. У механики будущего нет — она портит выхлоп.

Материалы по теме

При сохранении массового производства стоимость новых моторов выйдет приемлемой. Число моделей с ДВС сильно уменьшится, но они и после 2025 года как минимум в форме гибридов останутся в строю наравне с электрическими. Разница в цене исчезнет, а в рекламе прозвучит: «Только машины с ДВС позволяют ехать 1000 км без остановки!»

Вообще, в Евросоюзе продают всего 17,5% новых машин, выпускаемых в мире. Меньше чем в США, меньше чем в Китае. А в большинстве стран еще долго будут царить местные экологические нормы. Так что заводы в Бразилии, Мексике, Индии, Турции и России продолжат миллионами выпускать привычные автомобили. Да и в США с Китаем, скорее всего, тоже.

«Нам придется еще долго полагаться на двигатели внутреннего сгорания».
Канцлер Германии Ангела Меркель, ноябрь 2020 года

КОРОТКОБОЙЩИКИ Производители грузовиков реагируют на Евро‑7 спокойно. В декабре 2020 года Daimler Trucks, Scania, MAN, Volvo AB, DAF, Iveco и Ford Trucks подписали соглашение о прекращении продаж траков с ДВС… лишь в 2040 году. Хотя многие компании давно продают электрические и водородные грузовики, в том числе магистральные. В большинстве стран мира быстрый отказ от грузовиков с ДВС невозможен. Сегодня немецкий перевозчик на водороде или электротяге не доберется до Челябинска. Да и до Греции, пожалуй, тоже. Сети соответствующих заправок развиты неравномерно даже в Евросоюзе. Главные препятствия продвижения водородных грузовиков: дороговизна машин и топлива, низкий ресурс узлов, сложности с перевозкой водорода и его хранением. Даже у лучших электрических образцов мал запас хода — 300–400 км (у камазовского грузовика Moskva — 200 км). Быстрая зарядка занимает час-полтора, медленная — до десяти часов. Заявленные показатели инновационного тягача Tesla Semi (на иллюстрации) намного выше (500–960 км, зарядка до 80% на специальной станции — за полчаса), но почему-то начало его продаж откладывалось уже три раза.

Факт 1 Транспортный сектор обеспечивает примерно 20% от глобального объема выбросов углекислого газа (8 млрд т в год). Среди всех видов транспорта наибольшую экологическую нагрузку дают автомобили: 30% — грузовые, 45% — пассажирские (включая автобусы и мотоциклы). Для сравнения, на пассажирские и грузовые авиаперевозки приходится менее 12% выбросов, на морские перевозки — 11%, а на железнодорожный транспорт и вовсе 1%

Факт 2 Выбросы взвешенных частиц не только и не столько зависят от типа двигателя и экологического стандарта топлива, сколько от общего состояния автомобиля и дорожной инфраструктуры. По данным исследований, проведенных в Великобритании и России, на отработавшие газы приходится только 28% выбросов, 7% — на тормозную систему, 12% — на износ шин, а больше всего — 53% — на износ дорожного покрытия

Сценарий российский, реалистичный

Весной 2031 года мэр Москвы торжественно откроет тысячную зарядную станцию в столице. «За десять лет продажи электромобилей в России выросли в десять раз и составили 3530 штук!» — скажет мэр, умолчав о том, что четверть станций в данный момент неработоспособна, а во всей остальной России таких заправок меньше сотни. Затем все сядут на выпущенные в Подмосковье Мерседесы S‑класса с бензиновыми моторами — и разъедутся.

Материалы по теме

Зимой электромобили с севшими батареями десятками беспомощно стоят в тоннелях и на эстакадах, ожидая мобильную техпомощь (с дизельными генераторами) и усугубляя пробки. Их замерзающих владельцев весело троллят водители Солярисов и Ларгусов.

Материалы по теме

А если серьезно, то всего год назад приняты поправки в Приложение 1 Технического регламента Евразийского экономического союза, оговаривающие существование в России шестого экологического класса. До того в странах ЕАЭС предусматривали только пять экологических классов, и стало невозможно выдавать ПТС для транспортных средств «с выхлопом Евро‑6», поступающих в продажу. Появление шестого класса не предполагает новых ограничений для машин, продаваемых у нас, или новых требований к топливу — это всего лишь констатация факта, что такие автомобили существуют в природе.

И Евро‑7 в обозримом будущем нам ничем не грозит, поскольку мы движемся с отставанием от Европы на 10–15 лет. Примерно до 2040 года можно не беспокоиться об установке индивидуальной розетки во дворе. И надо крепко подумать, стоит ли нам вообще гнаться за Европой: применительно к Мурманску или Норильску электромобиль выглядит нелепицей сейчас — и за 10–15 лет законы физики вряд ли изменятся.

КАК УЛУЧШИТЬ ДВС? Способов оптимизации сгорания много, отнюдь не фантастических, и они постепенно воплощаются серийно. Так, компания Mazda реализовала на дизеле 2.2 SkyActiv-D рекордно низкую степень сжатия 14,1:1. Результат: более низкое давление и температура в верхней части поршня, лучшее смешение воздуха и топлива, меньше оксидов азота и сажи на выпуске. На бензиновом SkyActiv-X (2018 год) впервые применено воспламенение от сжатия, что значительно повысило КПД и дало большой выигрыш по экологии. Многие фирмы работают с переменной степенью сжатия, регулируемыми в широких пределах фазами газораспределения, охлаждением отработанных газов, новыми технологиями впрыска, автоматическим отключением невостребованных цилиндров. Материалы по теме Наконец, самый радикальный подход: технология FreeValve от шведского производителя суперкаров Koenigsegg. Не нужны распредвалы, привод ГРМ, дроссельная заслонка — всем процессом газораспределения занимаются компактные электромагнитные актуаторы. Фазы меняются без ограничений, что позволяет в зависимости от режима использовать несколько выгодных термодинамических циклов помимо стандартного цикла Отто и имитировать изменение степени сжатия. Выбросы теоретически возможны нулевые. Быстрому созданию «идеального ДВС» препятствуют конкуренция и патентная система. Но в критической для всех ситуации заводы, возможно, найдут общий язык.

Симондс: Двигатели внутреннего сгорания рано хоронить

Правительства разных стран и многие автопроизводители считают, что эпоха двигателей внутреннего сгорания подходит к концу, и транспорт будет постепенно переходить на электрическую тягу, однако специалисты Формулы 1 и другие представители мира автоспорта не готовы с этим согласиться.

Современные гибридные силовые установки уже достаточно эффективны, их не стоит сравнивать с атмосферными монстрами прошлого, у которых было по 10-12 цилиндров, а в 2025 году Формула 1 перейдёт на двигатели нового поколения, которые будут работать на топливе, получаемом из полностью возобновляемых источников.

Команды чемпионата надеются, что работа над новым техническим регламентом на двигатели в основном завершится к июню этого года.

«Многие думают, что двигатель внутренного сгорания пора хоронить, но я готов спорить, что это не так, – заявил Пэт Симондс, технический директор Формулы 1, выступая на недавней конференции Ассоциации автомобильной индустрии (MIA). – Мы активно продвигаем использование биотоплива в Формуле 1, и я считаю, что это надо внедрять и в других категориях автоспорта.

Формула 1 с недавних пор присоединилась к MIA, это позволяет обмениваться идеями с автопроизводителями, вникать в их проблемы, а поскольку чемпионат мира готовится к переходу на технику нового поколения, в которой будет больше стандартизованных компонентов, для нас очень важно установить более тесные связи с их поставщиками. И участие в работе MIA – правильный путь к этому».

Топливо, которое применяется в Формуле 1 сейчас, уже на 5,75% состоит из биокомпонентов, а в следующем году в нём будет 10% этанола, получаемого из возобновляемых источников. К 2030-му чемпионат мира планирует достичь углеродной нейтральности.

Ульрих Барецки, бывший главный моторист Audi Sport, не исключает, что в будущем не только в гонках на выносливость, но и в Формуле 1 будут применяться водородные двигатели внутреннего сгорания. Например, в Ле-Мане планируют ввести отдельную категорию для машин с такими силовыми установками уже к 2024 году.

«Всё-таки и в 2025 году в Ле-Мане мы ещё увидим машины с двигателями внутреннего сгорания, поскольку топливо, которое в них применяется, отличается самой высокой плотностью энергии, – сказал он. – Но ещё через пять лет я надеюсь увидеть более разнообразную картину, поскольку должны появиться водородные двигатели, силовые установки на топливных элементах, но ДВС всё равно останутся».

Как спасти двигатель внутреннего сгорания / НГ-Энергия / Независимая газета

Чиновники Еврокомиссии подтасовывают факты в пользу электромобилестроения

Строительство завода электромобилей американской корпорации Tesla под Берлином. Фото Reuters

Каждая четвертая новая легковая машина в Германии имела в 2020 году альтернативный двигатель. Из электрических моделей наибольшим спросом пользовались малый класс и внедорожники. Об этом сообщает немецкое государственное информационное агентство Deutsche Welle (DW). Продажи автомобилей марки Mercedes выросли в Германии в 2020 году на 545,7%, у бренда Volkswagen рост составил 463,3%, Renault продал на 233,8% больше, Hyundai – на 215,5%, Audi – на 133,5%, Tesla – на 55,9%… Такие астрономические цифры опубликовало Федеральное автотранспортное ведомство (KBA). Речь идет о немецком рынке электромобилей.

Бум гибридов и электромобилей на падающем рынке

В ситуации, когда число проданных в ФРГ в прошлом году новых легковых машин из-за пандемии коронавируса, двух локдаунов и рецессии снизилось по сравнению с 2019 годом на 19%, в данном сегменте крупнейшего в Европе автомобильного рынка наблюдался бурный рост. Продажи автомобилей, работающих исключительно на электрической тяге (Battery Electric Vehicle, BEV), за год увеличились более чем в три раза (на 206,8%) и достигли 194 163 единиц. Еще более высокими темпами (342,1%) рос спрос на подзаряжаемые гибриды (Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV). В результате было зарегистрировано 200 469 новых плагин-гибридов. Всего же продажи различных видов гибридов достигли почти 528 тыс. В итоге примерно каждая четвертая новая легковая машина, выехавшая в прошлом году на дороги Германии, имела альтернативный двигатель, указывает KBA.

Ведомство включает в эту категорию не только электромобили и различные виды гибридов, но также легковые машины, работающие на водороде и газе – компримированном или сжиженном. Однако на немецком рынке они продолжают играть незначительную роль. Продажи автомобилей на компримированном газе, к примеру, упали в прошлом году на 6,1% и составили всего 7159 единиц.

Так что в Германии из всех альтернатив классическим двигателям внутреннего сгорания (ДВС), бензиновым и дизельным, в начале нового десятилетия перспективной представляется только электрическая тяга. Переходу на нее из экологических и климатических соображений активно содействует правительство Германии, предоставляя покупателям электромобилей и плагин-гибридов субсидии, которые могут достигать 9 тыс. евро.

Благодаря этой системе субсидирования и произошел тот коренной перелом, которого добились в 2020 году BEV и PHEV на немецком рынке. Именно так трактует итоги прошлого года глава KBA Рихард Дамм: электромобильность перестала быть экзотикой, она прочно вошла в жизнь страны.

«При сохранении темпов роста регистрации новых автомобилей на электрической тяге примерно в 22%, достигнутых в последнем квартале 2020 года, можно будет добиться провозглашенной федеральным правительством цели – выйти на уровень от 7 млн до 10 млн зарегистрированных в Германии электрических автомобилей к 2030 году», – считает глава автотранспортного ведомства.

В 2020 году больше всего от этого тренда выиграл тот немецкий автостроитель, который решительнее других сделал ставку на электрификацию выпускаемого им легкового автотранспорта: группа Volkswagen. Статистика KBA показывает, что именно этот концерн со всеми его дочерними фирмами и брендами добился в прошлом году самых значительных успехов, став, причем с существенным отрывом от конкурентов, бесспорным лидером на немецком рынке электромобилей и плагин-гибридов, особенно в сегменте BEV.

Конечно, рост продаж электромобилей сразу на 463% во многом связан с эффектом низкой базы: в 2019 году бренд VW еще не мог предложить покупателям ничего оригинального – только оснащенные электрическими моторами модели Golf или, скажем, серийное производство VW ID.3, первого электромобиля компании, с самого начала сконструированного для работы с электрическим двигателем, началось лишь в конце того года.

Но в значительной мере именно эта модель, реально поступившая к дилерам лишь в сентябре 2020 года, обеспечила бренду взрывной рост продаж и, по данным KBA, долю сразу в 23% среди всех новых BEV, зарегистрированных в прошлом году в Германии. На электромобили марки Audi пришлись 4,3%, еще одна дочерняя фирма концерна, Skoda, завоевала 2,4% при росте продаж за год на 132,7%.

Таким образом, по итогам 2020 года группа Volkswagen контролирует примерно 30% немецкого рынка электромобилей. Второе место с долей в 16,2% занял французский автостроитель Renault, чья компактная модель ZOE уже несколько лет пользуется большой популярностью во всей Европе, третье место с долей в 8,3% досталось американской корпорации Tesla.

Сравним эти показатели с данными из Норвегии, ставшей первым в мире рынком, где покупают больше электромобилей, чем легковых машин с двигателями внутреннего сгорания. В 2020 году 54,3% всех зарегистрированных в этой стране новых автомобилей имели электрические или гибридные двигатели, сообщила Служба информации дорожного движения (OFV) в Осло. По итогам 2019 года данный показатель составлял 42,4%.

Обращает на себя внимание, что четыре самые востребованные в Норвегии модели – это чисто электрические BEV: внедорожник Audi e-tron, Tesla Model 3, Volkswagen ID.3 и Nissan Leaf. Пятое место заняла гибридная версия VW Golf. Расклад сил напоминает тот, что сложился и в Германии: группа Volkswagen явно лидирует, заняв три позиции из пяти. В ближайшие дни станет понятно, в какой мере подобное распределение долей наблюдается и в других странах Европы.

Статистика KBA позволяет сделать еще некоторые выводы о специфике немецкого рынка электромобилей. Лучше всего в 2020 году продавались BEV, относящиеся к малому классу (29,9%), к городским внедорожникам SUV (19,9%), к компактному классу (19,6%) и к классу мини (16,2%). Средний класс был меньше востребован, бизнес-класс – существенно меньше.

Таким образом, жители Германии приобретали электромобили главным образом для езды по городу или в качестве второго автомобиля в семье. Либо останавливали свой выбор на особо модных в последнее время городских внедорожниках. Именно в этих сегментах рынка группа Volkswagen с брендами VW и Audi хорошо позиционирована. К классу SUV относится и электромобиль VW ID.4, продажи которого должны начаться в 1-м квартале этого года.

Но как раз в этом классе концерн может вскоре столкнуться с мощной конкуренцией со стороны американской компании Tesla, которая после завершения строительства своей гигафабрики под Берлином собирается уже летом этого года начать там выпуск городского внедорожника Model Y.

Однако «хоронить» двигатель внутреннего сгорания в Германии еще рано.

Спасение двигателя внутреннего сгорания

Немецкая газета Welt опубликовала на днях статью о путях спасения двигателя внутреннего сгорания в условиях климатического разворота. Как известно, эти шаги являются крайне актуальными. Дело в том, что Еврокомиссия предложила проект ужесточения выбросов для автомобилей. Речь идет о нормативах Евро-7, которые должны быть введены с 2025 года. Глава немецкого союза автомобильной промышленности (VDA) Хильдергард Мюллер сравнивает это нововведение с фактическим запретом двигателя внутреннего сгорания. Вопрос, пишет газета, однако, связан с определением лимита сокращения выбросов. Насколько его можно сокращать, чтобы еще можно было использовать двигатель внутреннего сгорания? Чтобы ответить на этот вопрос, Комиссия ЕС собрала группу независимых ученых и поручила им разработать различные сценарии. Ученые должны были ответить на основной вопрос, к каким последствиям приводят различные низкие границы выбросов. Ученые разработали три сценария. Однако при презентации в Комиссии ЕС был представлен только один сценарий – самый жесткий. Как сообщили ученые немецкой газете Stuttgarter Zeitung, указание представить именно этот сценарий им поступило от вице-президента Комиссии ЕС Франса Тиммерманса, ответственного за Green Deal («зеленую сделку»). Напомним читателям, что «зеленая сделка» – это 24-страничный документ, в котором изложен путь ЕС к климатической нейтральности и радикальному снижению уровня выбросов парниковых газов в атмосферу к 2050 году. Документ затрагивает разные сферы жизнедеятельности – энергетику, сельское хозяйство, транспорт, биоразнообразие и др. Депутат Европарламента, христианский демократ Маркус Пипер высказал сомнение в таком узком и идеологизированном подходе Комиссии ЕС. Однако германская автомобильная промышленность предполагает, что именно самый жесткий сценарий и будет одобрен Комиссией ЕС, чтобы ввести нормативы Евро-7. Введение этого норматива будет означать запрет двигателя внутреннего сгорания «через заднюю дверь», или, другими словами, не напрямую. Для лимита выброса окиси азота в Евро-7 предусмотрен лимит в 10–30 мг на пройденный километр пути независимо от ситуации на дороге, погоды и состояния самого двигателя. Независимые ученые считают эти показатели в техническом плане просто недостижимыми. Поэтому они сделали вывод, что те, кто ставит цели, подобные Евро-7, просто намерены запретить двигатель внутреннего сгорания. Депутат Марк Пипер уверен, что если Евро-7 станет реальностью, то через пять или шесть лет обычные (не электрические) автомобильные моторы уже не будут производиться. И это, по его мнению, равносильно уничтожению моторостроения и промышленности, производящей компоненты для автомобильной промышленности. При этом экология не получит никакой выгоды. По мнению Пипера, электромобили имеют на самом деле гораздо худший баланс двуокиси углерода по сравнению с самыми современными дизельными автомобилями, которые после введения Евро-7 не будут больше собираться. На этот счет известно исследование группы CESifo из мюнхенского Института экономических исследований (IFO).

Сравнительное исследование транспортных средств среднего класса Tesla Model 3 и Mercedes C 220 d показало, что первая модель выбрасывает в атмосферу больше углекислого газа, чем второй автомобиль – с дизельным двигателем. К такому выводу пришли ученые исследовательской группы CESifo Института экономических исследований в Мюнхене. Результаты их работы представлены на сайте учреждения.

Опасный для окружающей среды электромобиль

Несмотря на мнение большинства о том, что массовое внедрение электромобилей экологически безопасно, выяснилось, что электромобиль производит на 25% больше выбросов, чем модель немецкого автоконцерна. Mercedes C 220 d выделяет 117 г диоксида углерода за километр, в то время как электромобиль – 159 г.

В исследовании подчеркивается, что добыча и переработка лития, необходимого для производства аккумуляторных батарей, также требует большого количества энергии. Батарея мощностью 75 кВт-ч выделяет от 10 тыс. до 14 тыс. кг углекислого газа. По мнению ученых, ввиду 10-летнего срока эксплуатации аккумулятора и среднегодового пробега электромобиля в 15 тыс. км, на который рассчитана батарея, на изготовление и дальнейшую переработку аккумулятора приходится 73–98 г углекислого газа на километр.

Отмечается, что дизельные двигатели, работающие на метане, то есть природном газе, значительно меньше загрязняют окружающую среду. В сравнении с дизельными двигателями выбросы метанового мотора меньше на треть. В настоящее время крупнейшие автоконцерны форсируют производство электромобилей. Так, например, японский производитель Toyota объявил о намерении ориентировочно к 2025 году полностью прекратить выпуск автомобилей с бензиновыми или дизельными двигателями, оставив в своей модельной линейке только гибриды, электромобили и автомобили, работающие на водороде.

Катализаторы и альтернативное топливо

Сторонники традиционного двигателя внутреннего сгорания делают сегодня ставку на новые катализаторы, в которых применяются… препараты из мочевины – AdBlue. Подобные катализаторы резко снижают в выхлопных газах оксид азота. Сегодня они находят применение автомобильной промышленности для достижения норм Евро-6. Зеленые в Европарламенте требуют дальнейшего совершенствования катализаторов с AdBlue и полагают, что это поможет внедрению норм Евро-7 для традиционных автомобильных моторов.

В Германии по этому поводу разгорается дискуссия о новой концепции энергетического налога и замене им традиционного топливного налога, который учитывается в цене бензина на немецких бензоколонках. На сегодня, по данным Statista, в цене 1,449 евро за литр Супер, на налоги приходится 65% цены. Важнейшими налогами при этом являются наряду с НДС энергетический или топливный налог.

Речь идет о том, чтобы бензин или дизель оценивался с позиций воздействия на окружающую среду и эмиссии двуокиси углерода. Это позволило бы повысить конкурентоспособность альтернативных видов топлива, которые более благоприятны в отношении окружающей среды. Консалтинговая фирма Frontier Economics и исследовательский институт при Кельнском университете (FiFo) разработали концепцию реформы энергетического налога с позиций усиления охраны окружающей среды. С точки зрения разработчиков, чтобы достичь климатических целей, и на транспорте необходимо наряду с повышением уровня электромобильности активнее внедрять альтернативные виды топлива. В данном случае речь идет о биотопливе из растительных масел и отходов, а также о новых видах топлива, производимого исключительно с использованием возобновляемых источников энергии. Речь идет о водороде. Разумеется, производство такого топлива дороже, чем изготовление топлива из ископаемого сырья. Но чтобы обеспечить их выход на рынок, необходимо создание соответствующих условий, и главную роль в создании таких условий будет играть налоговая политика.

Сегодня же, указывает газета, именно роль такого регулятора, как энергетический налог, остается вне поля зрения экологов. Подход к энергетическому налогу должен быть изменен. Как известно, в Германии с 15 июля 2006 года он в качестве потребительского налога заменил налог на нефтепродукты и регулирует налогообложение всех видов энергоносителей как природного, так и искусственного происхождения. Вопрос заключается в том, что именно облагать налогом. Немецкий институт прикладной экологии (Institute for Applied Ecology) рекомендует дополнительно включить в энергетический налог ставку на выбросы двуокиси углерода.

Иной подход демонстрирует уже упомянутая выше группа ученых из FiFo Кельнского университета. Они предлагают изменить измеряемую базу энергетического налога. Если в действующем налоге в части автомобильного бензина или дизельного топлива налогом облагается, по сути, уровень содержания серы, то в будущем налогом должен облагаться только уровень содержания углерода ископаемого топлива. Благодаря этому альтернативные виды топлива станут конкурентоспособнее, чем традиционные виды топлива, производимые из нефти. Встает вопрос – что это даст? В сравнении с планами по введению Евро-7, который может исключить использование двигателя внутреннего сгорания, новое налогообложение топлива позволит сохранить парк автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Адриан Виллиг, управляющий немецкого научно-исследовательского института тепла и мобильности (IWO), который совместно с экспертами объединения топливной промышленности Германии (MWV) подготовил исследование по перспективам двигателя внутреннего сгорания в мире, утверждает, что даже при бурном расширении электромобильности в 2030 году по дорогам Германии будут ездить 35 млн автомашин с двигателем внутреннего сгорания и жидкие виды топлива по-прежнему будут играть важную роль в транспорте. Отсюда и необходимость того, чтобы и двигатель внутреннего сгорания вносил свой вклад в снижение выбросов парниковых газов. Предлагаемые изменения могут позволить реализовать в случае бензина и дизеля, производимых из ископаемых энергоносителей, налоговую ставку в 300–400 евро на тонну выбросов СО2, которые потребителя не столь затронут, как введение Евро-7. А для инвесторов будет дан сигнал вкладывать средства в производство альтернативных видов топлива. 

Двигатель внутреннего сгорания — обзор

1 Введение

Спрос на энергию растет из-за роста населения, технического прогресса и урбанизации. К 2100 году мировой спрос на энергию, по прогнозам, будет в пять раз больше, чем сегодня [1,2]. Мы также наблюдаем постоянную тенденцию к росту цен на энергоносители. Государственные учреждения и исследователи ищут различные варианты восполнения надвигающегося дефицита энергии, вызванного увеличением спроса на душу населения, ростом населения и необходимостью ограничивать выбросы парниковых газов (ПГ) из традиционных источников энергии.Среди этих вариантов биомасса уникальна тем, что основана на углероде и дает топливо, сопоставимое с ископаемым топливом [3]. Использование ресурсов биомассы для производства энергии уже стало очень значительным: в настоящее время биомасса обеспечивает примерно 13% мировых поставок первичной энергии и более 75% возобновляемых источников энергии в мире [4,5]. Действительно, по оценкам, к 2050 году биоэнергетика может составлять 25–33% мирового энергоснабжения [4]. В недавнем отчете Мирового энергетического совета прогнозируется, что нынешнее расширение будет продолжаться в течение нескольких десятилетий [6].Дальнейшее внедрение биомассы потребует эффективных маршрутов конверсии и избежания конкуренции с продуктами питания и клетчаткой [7,8].

Пиролиз может преобразовывать биомассу из различных источников, включая сельскохозяйственные и лесные отходы, в жидкие, твердые и газообразные формы. Все три выходные фракции потенциально могут использоваться в качестве топлива (либо непосредственно, либо после модернизации) в различных типах первичных двигателей для транспорта, выработки электроэнергии, комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) или комбинированного охлаждения тепла и электроэнергии (CCHP).Пиролизная жидкость (PL) перспективна для использования в двигателях внутреннего и внешнего сгорания, особенно в двигателях внутреннего сгорания (IC) с воспламенением от сжатия (CI). Твердый полукокс используется для обогрева, совместного сжигания на угольных установках, а также в качестве удобрения и кондиционера почвы, благодаря чему он также обеспечивает некоторое связывание атмосферного углерода. Уголь также может быть использован для производства синтез-газа методами газификации [2]. Пиролизный газ (PG) может использоваться в газовых котлах, газовых турбинах, двигателях с искровым зажиганием (SI) или двухтопливных двигателях.Недавние отчеты подчеркнули возможности производства экологически безопасного топлива для двигателей внутреннего сгорания путем пиролиза биомассы [9,10]. Более того, Углеродный трест Великобритании определил пиролиз биомассы как интересный вариант обеспечения будущего транспортного топлива [11].

Двигатели внутреннего сгорания, особенно двигатели CI, широко используются во всем мире для различных энергетических услуг, таких как транспорт, судоходство, рыболовные суда, ирригация, выработка электроэнергии, ТЭЦ и КТЭЦ. Скорее всего, они будут оставаться популярными в течение десятилетий благодаря их высокой эффективности (как при полной, так и при частичной нагрузке) и вариациям в масштабе (от очень малых до очень больших), высокой удельной мощности, низким капитальным вложениям и эксплуатационным расходам, а также топливу. гибкость [12].В 2005 году общий расчетный объем выбросов парниковых газов в мире составил 44 153 МтCO ₂ экв. из которых 66,5% были связаны с услугами в сфере энергетики. Доля транспорта, электроэнергии и тепла составляла только 39,2% (от общего объема выбросов) и 59% (от общего объема выбросов, связанных с энергией) [13], причем в основном двигатели внутреннего сгорания (включая газовые турбины) и паровые турбины выступали в качестве первичных двигателей. Поэтому очень большое сокращение выбросов парниковых газов возможно за счет замены ископаемого топлива, предназначенного для двигателей внутреннего сгорания, возобновляемыми альтернативами, такими как топливо пиролиза биомассы.

Несмотря на то, что было проведено несколько обзоров методов конверсии пиролиза, вариаций параметров и продуктов [14–20], относительно немногие из них были посвящены применению топлива для пиролиза [21,22]. Chiaramontia et al. [22] рассмотрели использование быстрых PL в двигателях внутреннего и внешнего сгорания для выработки электроэнергии, но не охватили использование PG в двигателях внутреннего сгорания. Пиролиз биомассы и его применение все еще находятся на ранних стадиях разработки [8,23]. Для ускорения прогресса важно консолидировать и распространять результаты передовых исследований.Таким образом, цель этого обзора — представить текущее состояние и будущие перспективы исследований и разработок PL и PG в качестве альтернативных видов топлива в двигателях внутреннего сгорания в интересах исследователей, занимающихся производством и повышением качества пиролизного топлива. Это исследование также заинтересует тех, кто занимается тестированием и разработкой двигателей, включая производителей двигателей и компонентов. Конкретные цели состоят в том, чтобы (i) описать основные методы пиролиза и типы реакторов, используемых для производства этого топлива; (ii) рассмотреть свойства PL по сравнению со стандартным ископаемым дизельным топливом; (iii) проанализировать технический опыт, касающийся двигателей CI, работающих на сырой нефти и модернизированном PL, по сравнению со стандартным дизельным топливом; (iv) рассмотреть техническую осуществимость использования PG в двигателях с двойным топливом (и двигателях с двойным топливом); и (v) обзор методов повышения градации PL и оценка улучшенных свойств PL по сравнению с сырой PL.Также будут обсуждаться модификации двигателей внутреннего сгорания для использования с пиролизным топливом.

Смерть двигателя внутреннего сгорания

12 августа 2017 г.

«ЧЕЛОВЕЧЕСКАЯ изобретательность… до сих пор не нашла механического процесса, который заменил бы лошадей движущей силой транспортных средств», — сетует французская газета Le Petit Journal . в декабре 1893 года. Его ответом была организация гонки Париж-Руан для безлошадных экипажей, которая должна была состояться в июле следующего года. 102 участника включали автомобили, работающие на пару, бензине, электричестве, сжатом воздухе и гидравлике.Только 21 человек квалифицировался для участия в гонке на 126 км (78 миль), которая собрала огромные толпы. Явным победителем оказался двигатель внутреннего сгорания. В следующем столетии он перейдет в энергетику и изменит мир.

Большой конец

Но его дни сочтены. Быстрый прогресс в области аккумуляторных технологий в пользу электромоторов (см. Брифинг). В Париже в 1894 году ни один электромобиль не доехал до старта, отчасти потому, что станции для замены батарей требовались каждые 30 км или около того. Сегодняшние электромобили, работающие от литий-ионных аккумуляторов, могут работать намного лучше.Chevy Bolt имеет запас хода 383 км; Поклонники Tesla недавно проехали на Model S более 1000 км без подзарядки. Банк UBS считает, что «общая стоимость владения» электромобилем в следующем году достигнет паритета с бензиновым, хотя и с убытками для его производителя. Он оптимистично прогнозирует, что к 2025 году электромобили составят 14% мировых продаж автомобилей по сравнению с 1% сегодня. У других более скромные прогнозы, но они поспешно пересматривают их в сторону повышения по мере того, как батареи становятся все дешевле и лучше — стоимость киловатт-часа упала с 1000 долларов в 2010 году до 130-200 долларов сегодня.Регламенты тоже ужесточаются. В прошлом месяце Великобритания присоединилась к расширяющемуся списку стран, производящих только электромобили, заявив, что все новые автомобили должны иметь нулевой уровень выбросов к 2050 году.

Переход от топлива и поршней к батареям и электродвигателям вряд ли займет так много времени. Первые предсмертные хрипы двигателя внутреннего сгорания уже разносятся по всему миру, и многие последствия будут приветствоваться.

Чтобы понять, что нас ждет впереди, подумайте, как двигатель внутреннего сгорания повлиял на современную жизнь.Богатый мир был перестроен для автомобилей с огромными инвестициями в дорожную сеть и изобретением пригородов, торговых центров и проезжих ресторанов. Примерно 85% американских рабочих ездят на автомобиле. Производство автомобилей было также генератором экономического развития и роста среднего класса в послевоенной Америке и других странах. Сейчас на дорогах около 1 миллиарда автомобилей, почти все они работают на ископаемом топливе. Хотя большинство из них простаивают, американские двигатели для легковых и грузовых автомобилей могут производить в десять раз больше энергии, чем ее электростанции.Двигатель внутреннего сгорания — самый мощный двигатель в истории.

Но электрификация привела к хаосу в автомобильной промышленности. Его лучшие бренды основаны на их инженерном наследии, особенно в Германии. По сравнению с существующими автомобилями электромобили намного проще и имеют меньше деталей; они больше похожи на компьютеры на колесах. Это означает, что им нужно меньше людей для их сборки и меньше вспомогательных систем от специализированных поставщиков. Рабочие на заводах, которые не производят электромобили, обеспокоены тем, что им может быть плохо.Чем меньше ошибок, тем меньше рынок обслуживания и запасных частей. В то время как сегодняшние автопроизводители борются со своим дорогостоящим наследием старых заводов и раздутой рабочей силы, новые участники будут свободны. Бренды премиум-класса могут выделяться своим стилем и управляемостью, но малоприбыльные производители автомобилей для массового рынка должны будут конкурировать в основном за счет стоимости.

Если, конечно, люди вообще хотят иметь машины. Электрическая силовая установка, наряду с технологиями вызова и автономного вождения, может означать, что собственность в значительной степени заменяется «транспортом как услугой», когда парк автомобилей предлагает поездки по запросу.По самым крайним оценкам, это может привести к сокращению отрасли на целых 90%. Множество совместно используемых беспилотных электромобилей позволят городам заменить автостоянки (до 24% территории в некоторых местах) новым жильем и позволить людям ездить на работу издалека, пока они спят, — пригород наоборот.

Даже без перехода на безопасные беспилотные автомобили, электрические двигатели принесут огромную пользу для окружающей среды и здоровья. Зарядка автомобильных аккумуляторов от центральных электростанций более эффективна, чем сжигание топлива в отдельных двигателях.По данным Американского совета по защите национальных ресурсов, существующие электромобили сокращают выбросы углерода на 54% по сравнению с бензиновыми. Эта цифра будет расти по мере того, как электромобили станут более эффективными, а создание сетей станет более экологичным. Упадет и местное загрязнение воздуха. Всемирная организация здравоохранения заявляет, что это самая большая опасность для здоровья, связанная с окружающей средой, поскольку загрязнение атмосферного воздуха является причиной 3,7 млн ​​смертей в год. Одно исследование показало, что автомобильные выбросы убивают 53 000 американцев каждый год по сравнению с 34 000, которые погибают в дорожно-транспортных происшествиях.

Авто и автократии

А еще есть масло. Примерно две трети потребления нефти в Америке приходится на дороги, а значительная часть остальной части расходует побочные продукты переработки сырой нефти для производства бензина и дизельного топлива. Нефтяная промышленность разделилась во мнениях относительно того, когда ожидать пикового спроса; Royal Dutch Shell заявляет, что до этого может потребоваться чуть больше десяти лет. Перспектива будет давить на цены задолго до этого. Поскольку никто не хочет оставаться с бесполезной нефтью в земле, будет нехватка новых инвестиций, особенно в новые дорогостоящие районы, такие как Арктика.Напротив, такие производители, как Саудовская Аравия, обладающие огромными запасами, которые могут быть извлечены дешево, будут вынуждены начать добычу, пока не стало слишком поздно: Ближний Восток по-прежнему будет иметь значение, но гораздо меньшее, чем было. Хотя по-прежнему будет существовать рынок природного газа, который поможет вырабатывать электроэнергию для всех этих электромобилей, неустойчивые цены на нефть будут напрягать страны, которые зависят от доходов от углеводородов для пополнения национальной казны. Когда объемы упадут, корректировка будет чревата, особенно там, где борьба за власть долгое время велась за контроль над нефтяным богатством.В таких странах, как Ангола и Нигерия, где нефть часто была проклятием, распространение экономического влияния может принести огромные выгоды.

Тем временем борьба за литий продолжается. Цена на карбонат лития выросла с 4000 долларов за тонну в 2011 году до более чем 14000 долларов. Спрос на кобальт и редкоземельные элементы для электродвигателей также стремительно растет. Литий используется не только для питания автомобилей: коммунальные службы хотят, чтобы гигантские батареи накапливали энергию, когда спрос снижается, и высвобождали ее при пике.Превратит ли все это богатое литием Чили в новую Саудовскую Аравию? Не совсем, потому что электромобили его не потребляют; старые литий-ионные аккумуляторы от автомобилей можно повторно использовать в электрических сетях, а затем утилизировать.

Двигатель внутреннего сгорания хорошо себя зарекомендовал — и еще десятилетия может доминировать в судоходстве и авиации. Но на суше электромоторы скоро будут предлагать свободу и удобство, более дешево и чисто. Поскольку переход на электромобили обращает вспять тенденцию в богатых странах к падению потребления электроэнергии, директивным органам необходимо будет помочь, обеспечив достаточное количество генерирующих мощностей, несмотря на неработающую систему регулирования во многих странах.Им, возможно, потребуется быть повивальными бабками в отношении новых правил и стандартов для общественных зарядных станций, а также утилизации батарей, двигателей с редкоземельными элементами и других компонентов в «городских шахтах». И им придется справиться с суматохой, поскольку исчезнут старые заводские рабочие места.

Беспилотные электромобили в XXI веке, вероятно, существенно и неожиданно улучшат мир, как это сделали автомобили с двигателями внутреннего сгорания в XXI веке. Но это будет ухабистая дорога. Пристегнитесь.

Эта статья появилась в разделе «Лидеры» печатного издания под заголовком «Roadkill».

Обновленная информация о государственных целях по постепенному прекращению продаж новых легковых автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.

Это глобальный обзор всех объявленных целей по состоянию на Июнь 2021 г., о прекращении продажи или регистрации новых легковых автомобилей с двигателями внутреннего сгорания (ДВС).Он включает подробную информацию о каждой цели в заключительной таблице. Обратите внимание, что поэтапные отказы, требуемые в разных юрисдикциях, различаются по срокам и по определению того, что квалифицируется как автомобиль с нулевым выбросом или без ДВС. Понимание различных задействованных автомобильных технологий важно при рассмотрении потенциальных последствий этих инициатив для климата, и в этом брифинге представлен обзор этих технологий.

На политической карте ниже выделены страны, провинции и штаты, правительства которых заявили о своем намерении разрешить продажу или регистрацию только новых аккумуляторных электромобилей (BEV), электромобилей на водородных топливных элементах (FCEV) и подключаемых гибридных электромобилей. (PHEV) на некоторую дату в будущем.Объявления, которые сигнализируют о намерении прекратить продажу или регистрацию новых бензиновых и дизельных автомобилей, но прямо разрешают продажу или регистрацию других новых транспортных средств, использующих ископаемое топливо, таких как мягкие гибридные электромобили и гибридные электромобили, а также сжатые природные автомобили, работающие на газе и сжиженном углеводородном газе, не показаны. Кроме того, не выделяются правительства, которые ограничивают цель поэтапного отказа от ДВС определенными группами пользователей, например, частными легковыми автомобилями.

Установив эти цели, правительства послали четкий сигнал, даже если в настоящее время невозможно реализовать цели в форме обязательного регулирования, как это имеет место в странах Европейского Союза.Кроме того, по мере того, как страны стремятся уменьшить воздействие выбросов от транспорта на изменение климата и соблюдать цели по сокращению выбросов парниковых газов в соответствии с Парижским соглашением, эти цели будут приобретать все большую актуальность. Для достижения этих целей необходим переход на автомобили с нулевым уровнем выбросов.

Cummins начинает испытания двигателя внутреннего сгорания

, работающего на водороде

Cummins Inc. (NYSE: CMI) сделала еще один шаг вперед в продвижении технологии без выбросов углерода, начав испытания двигателя внутреннего сгорания, работающего на водороде.Проверка концепции основана на существующем технологическом лидерстве Cummins в области применения газообразного топлива и лидерстве в области силовых агрегатов для создания новых энергетических решений, которые помогут клиентам удовлетворить потребности в энергии и окружающей среде в будущем.

«Компания Cummins в восторге от возможностей водородного двигателя по сокращению выбросов и обеспечению мощности и производительности для клиентов», — сказал Срикант Падманабхан, президент сегмента двигателей. «Мы используем все новые платформы двигателей, оснащенные новейшими технологиями для повышения удельной мощности, снижения трения и повышения теплового КПД, что позволяет нам избежать типичных ограничений производительности и компромиссов эффективности, связанных с переводом дизельных или газовых двигателей на водородное топливо.Мы добились значительного технологического прогресса и продолжим двигаться вперед. Мы с оптимизмом надеемся вывести это решение на рынок ».

После проверочных испытаний компания планирует оценить двигатель в различных применениях на дорогах и внедорожниках, поддерживая усилия компании по ускорению декарбонизации коммерческих автомобилей.

«Программа водородных двигателей может потенциально расширить технологические возможности, доступные для достижения более устойчивого транспортного сектора, дополняя наши возможности в области водородных топливных элементов, аккумуляторных электрических и возобновляемых силовых агрегатов, работающих на природном газе», — сказал Джонатон Уайт, вице-президент по разработке двигателей.

Двигатели

Hydrogen предлагают OEM-производителям и конечным пользователям преимущество адаптируемости, продолжая использовать знакомые механические трансмиссии с интеграцией транспортных средств и оборудования, отражающей интеграцию существующих трансмиссий, при этом обеспечивая мощность и возможности для удовлетворения потребностей приложений.

Водородные двигатели могут использовать экологически чистое водородное топливо, производимое электролизерами производства Cummins, с почти нулевым выбросом CO2 через выхлопную трубу и почти нулевым уровнем NOx. Прогнозируемые инвестиции в производство возобновляемого водорода во всем мире предоставят растущую возможность для развертывания парка автомобилей, работающих на водороде, использующих либо топливные элементы Cummins, либо энергию двигателей.

Интеграция водородных технологий

Cummins инвестирует в ряд технологий для поддержки транспорта на водородной основе, включая водородные двигатели, топливные элементы, электролизеры и резервуары для хранения.

Высокая плотность энергии водорода позволяет легко интегрировать бортовое хранилище газа без ущерба для полезной нагрузки транспортного средства или рабочего диапазона. Совместное предприятие Cummins со специалистом по хранению водорода NPROXX добавляет возможность интеграции топливного элемента или водородного двигателя с баками газовых баллонов высокого давления и линиями подачи на транспортном средстве.NPROXX также является ведущим поставщиком контейнерных емкостей для хранения, обеспечивающих быструю заправку водородом для конечных пользователей.

Ключевая роль Cummins в расширении водородной экосферы выходит за рамки топливных элементов и решений для хранения и производства декарбонизированного возобновляемого водорода, благодаря опыту более 600 электролизеров по всему миру. Модульная масштабируемость наших электролизеров идеально подходит для целого ряда приложений, от локальных поставок грузовых автомобилей и автобусов до электролиза в коммунальном хозяйстве.Cummins обладает уникальными водородными возможностями, простирающимися от производства топлива до хранения и производства энергии для транспортных средств.

Северная Америка оценивает следующее поколение смазочных материалов для двигателей внутреннего сгорания.

Масла с более низкой вязкостью могут помочь улучшить характеристики двигателя и его долговечность. Автор: Джек Хансли

Хорошо смазанная машина может значительно повысить эффективность, надежность и производительность. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) не является исключением, и эффективная смазка остается ключевой темой для разговоров с автомобильными игроками.Однако проблемы и возможности в этом сегменте меняются.

Более низкая вязкость

В разговоре с Automotive World Грег Мэтисон, менеджер по коммерческим продуктам компании Lubrizol, эксперт по химическим веществам, сказал, что многие владельцы автопарков сейчас задают вопросы о маслах с более низкой вязкостью, отчасти из-за того, что на автомобиле появились двигатели меньшего размера. спектр.

Например, как отмечает Мэтисон в контексте транспортных средств большой грузоподъемности, хотя 5–10 лет назад преобладали двигатели объемом 15 или 16 литров, сейчас сегмент движется в сторону меньших конфигураций, чтобы попытаться улучшить механическое мастерство.В контексте смазочных материалов этот переход означает, что ожидается, что масла будут работать в двигателях с более узкими зазорами, обеспечивая при этом такие же или лучшие общие характеристики и, следовательно, должны иметь возможность эффективно перемещаться через меньшие пространства.

«Один из самых серьезных вопросов, который сейчас обсуждается, — это то, насколько серьезным шагом вперед мы можем добиться с точки зрения топливной эффективности», — сказал Мэтисон. «Определенно есть место, где мы могли бы продолжить оптимизацию и улучшение моторных масел для тяжелых условий эксплуатации для автомобилей с ДВС.

Новые смазочные материалы с более низкой вязкостью могут дать ключевые преимущества для ДВС

Смазочные материалы с более низкой вязкостью могут также привести к улучшенной экономии топлива, при этом Матесон заявляет, что как текущие ведущие масла спецификаций API CK-4, так и FA-4 могут «обеспечить довольно существенные показатели топливной эффективности. . » Глядя вниз по шкале вязкости, он говорит, что масло CK-4 около марки 15W-40 или 5- или 10W-30 может дать улучшение экономии топлива на 0,5–1,5%. Дальнейшее погружение в масла FA-4 может принести дополнительный 0.Улучшение на 4-0,7%.

Успешная интеграция должна также обеспечить аналогичные, если не лучшие, рабочие характеристики двигателя по сравнению с текущими маслами. Например, Lubrizol говорит, что смазочные материалы с более низкой вязкостью особенно хорошо справляются с повышенными температурами поршней, которые используются для улучшения сгорания двигателя. В одном сценарии поршни забрызгиваются маслом через узкие каналы, которые, если они разработаны с учетом использования масла с низкой вязкостью, могут создать более эффективную систему охлаждения.

Прочность тоже стоит немало.Как пояснил Матесон, основная проблема для многих клиентов Lubrizol заключается в том, могут ли масла CK-4 и FA-4 по крайней мере соответствовать существующим продуктам. «Когда вы смотрите на то, как структурирована категория характеристик API, независимо от того, соответствует ли масло рабочим характеристикам уровня CK-4 или FA-4, оно проходит один и тот же тест, а в некоторых случаях производители предъявляют еще более строгие требования», он сказал. «Эти масла точно так же защищают двигатель, и, откровенно говоря, когда вы переходите на FA-4, вы можете утверждать, что получаете повышенный уровень защиты.”

Использование смазочных материалов в системах последующей обработки — еще одна область, в которой отрасль задает такие вопросы, как: как новые технологии повлияют на существующие системы последующей обработки и как новые смазочные материалы могут обеспечить дополнительную защиту от отравления катализатора или блокировки сажевого фильтра? «Эти преимущества, — сказал Мэтисон, — потенциально могут способствовать дальнейшему снижению уровня NOx, выбрасываемого этими двигателями».

У альтернативных трансмиссий явно будет будущее, но сложно сказать, где будет эта точка отсечки.

Другие соображения включают в себя способы улучшения ключевых критериев производительности, таких как усиленный контроль окисления в двигателе.Это может увеличить интервалы между сливами масла, тем самым минимизируя время простоя, а также защиту от коррозии и износа. «Это будет поддерживать то, что уже является очень надежной и эффективной категорией производительности в API CK-4 и FA-4», — пояснил Мэтисон. «Это то, что сейчас изучается в индустрии Северной Америки, и ведется много дискуссий».

Время еще улучшать

Хотя прошло много лет, сектор смазочных материалов уже готовится к грядущей технологии трансмиссии.Что касается сверхмощного пространства, одним из соображений является потенциальное использование водорода в ДВС. Мэтисон говорит, что это область, которую Lubrizol, ее конкуренты и маркетологи продолжают изучать, но что приоритетом остается в значительной степени выжимание дополнительных показателей из существующих и более перспективных технологий.

«Очевидно, что у альтернативных трансмиссий есть будущее, но сложно сказать, где будет эта точка отсечения», — сказал Мэтисон. «Несмотря на то, что OEM-производители вкладывают большие средства, они также ищут пути дальнейшей оптимизации дизельных ДВС.

Отраслевые органы придерживаются аналогичного мнения, что подчеркивается недавним запросом Ассоциации производителей двигателей (EMA) в Северной Америке для индустрии смазочных материалов с целью оценки новой категории характеристик. «Это явный признак того, что у дизельных двигателей ДВС есть будущее», — сказал Мэтисон. «Тот факт, что мы изучаем, как мы можем оптимизировать смазочные материалы, чтобы принести рынку еще большую эффективность и выгоду, является признаком того, что дизельные двигатели, вероятно, будут преобладать в следующие несколько десятилетий.

Некролог для двигателя внутреннего сгорания

Форд был филантропом и был не в восторге от прибыли, полученной от постоянно растущих продаж, удваивая заработную плату своих рабочих, в то время как цена Model T постепенно упала с 850 долларов до 260 долларов. благодаря экономии на масштабе и изысканности производства. Машина должна была остаться.

Высокая удельная энергия жидкого топлива, сделавшая возможным двигатель внутреннего сгорания, также сдерживала ранние разработки.Первоначально использовались любые летучие производные масла — ранняя модель Ts могла работать на конопляном масле — и до начала 1920-х годов октановое число было низким, что ограничивало мощность.

Начало Первой мировой войны подвергло процесс горения более тщательному изучению, и после долгих экспериментов американский химик Томас Мидгли-младший обнаружил присадку к бензину под названием тетраэтилсвинец (TEL), которая позволила добиться гораздо более высоких степеней сжатия и, следовательно, власть. В то время возникли проблемы со здоровьем — рабочие на фабрике TEL заболели и умерли, и сам Мидгли заболел, — но только в середине 70-х годов начали запрещать.Позже Мидгли изобрел фреон, хладагент.

Другие страны, стремящиеся мобилизовать свое население, создали свои собственные доступные автомобили. Во Франции Citroen начал разработку 2CV в 1930-х годах с учетом интересов фермеров, отсюда и простые кресла-гамак, минимальные функции, но длинноногая подвеска, которая позволяла без поломок транспортировать корзину с яйцами через только что вспаханное поле. Начало Второй мировой войны отложило запуск его в производство до 1948 года. В Германии Volkswagen (буквально «народный автомобиль») разрабатывал Beetle, свой собственный серийный автомобиль.

В то время как другие совершенствовали масштаб, именно артистичные, выразительные и страстные итальянцы создали первый суперкар. Энцо Феррари с самого начала создавал красавиц с двигателями V12. Но его новый конкурент, Lamborghini, сделал первый настоящий суперкар, когда он повернул свой собственный V12 на 90 градусов и установил его за сиденьями в Miura со средним расположением двигателя.

Однако ни одна страна не была так привязана к автомобилю, как Америка. Его население росло вместе с автомобилем, который стал неотъемлемой частью повседневной жизни, продвигая жизнь в пригороде и поездки на работу, торговые центры за городом, сети быстрого питания, фильмы о проезде на автомобиле, поездки на автомобиле.

Американские автомобили эволюционировали в соответствии с окружающей средой, они были большими, удобными, легкими и не слишком беспокоились о поворотах. Они тоже хотели пить, но бензин был дешевым; США были крупнейшим производителем нефти в мире, хотя в конце 1960-х годов спрос превысил ее производство, и они начали импортировать нефть из арабских стран.

Влияние пристрастия Америки к ICE стало очевидным, когда над такими городами, как Лос-Анджелес, начал формироваться смог. Результатом стало законодательство, подобное Закону о чистом воздухе, которое привело к обязательной установке каталитических нейтрализаторов, которые преобразовывали оксид углерода, несгоревшие углеводороды и оксиды азота в менее вредные вещества.Они также сильно ударили по мощности американских автомобилей, что привело к повышению эффективности.

Motorsport тоже не застрахован от заботы об окружающей среде. В серии CanAm (Канада-Америка) для спортивных автомобилей были представлены одни из самых мощных двигателей, когда-либо созданных для кольцевых гонок, турбированный Flat-12 доминирующего Porsche 917/30 имел предполагаемую мощность 1500 л.с. Из-за нефтяного кризиса в 1974-75 годах потребовалась пара лет перерыва, и таких результатов больше не было. Кажется удивительным, что теперь вы можете купить дорожный автомобиль с такой мощностью.

Возможно, даже более удивительным, чем CanAm Porsche, является двигатель, построенный BMW для первой эпохи с турбонаддувом в Формуле 1. Он взял блок цилиндров объемом 1500 куб. 1400 л.с. из него в квалификационной комплектации (если не взорвется). У него была огромная турбо-задержка — задержка между нажатием на дроссель и срабатыванием двигателя — но Нельсону Пике удалось выиграть с ним чемпионат мира в 1983 году.

Свет на приборной панели мигает красным, указывая на будущее двигателя внутреннего сгорания — POLITICO

Нажмите кнопку воспроизведения, чтобы прослушать эту статью

Массовая популярность дизельного двигателя вряд ли доживет до своего 150-летия.

Впервые разработанный в 1893 году, его некролог, скорее всего, будет написан к 2035 году вместе с его бензиновым двойником. Это связано с обязательством ЕС сократить выбросы углерода от транспорта на 90 процентов к 2050 году.

«С точки зрения климата, мы не можем позволить себе отложить полный переход на электромобили до 2035 года», — сказал Питер Мок, управляющий директор Международного совета по чистому транспорту. «Большинство производителей поняли и уже приняли или собираются принять свои планы по выпуску продукции.«

Становится очень неудобно для обеих технологий.

Как сообщает POLITICO, законодатели ЕС рассматривают возможность установления 100-процентного сокращения выбросов CO2 для новых автомобилей к 2035 году, фактически запретив бензин, дизельное топливо и другие виды топлива, в которых используются двигатели внутреннего сгорания (ДВС).

Идея состоит в том, что если продажи новых автомобилей с двигателями внутреннего сгорания закончатся к 2035 году, это даст 15 лет, чтобы избавиться от старых автомобилей до наступления крайнего срока климатической нейтральности в середине века.

Многие города, страны и производители автомобилей этого блока начинают устанавливать конечные даты для автомобилей, работающих на ископаемом топливе, путем расширения городских зон с низким уровнем выбросов и введения национальных запретов на регистрацию новых автомобилей, загрязняющих окружающую среду.

Семь стран ЕС установили дату прекращения производства бензина и дизельного топлива: Словения, Швеция, Ирландия и Нидерланды увеличат потребление до 2030 года, Дания — до 2035 года, а страны-производители автомобилей Испания и Франция остановятся на 2040 году. Между тем коалиция из девяти стран настаивает на том, чтобы Европейская комиссия установила дату окончания срока эксплуатации двигателя внутреннего сгорания.

Гигант автомобилестроения ЕС тоже меняется. Министр транспорта Германии Андреас Шойер заявил ранее в этом году, что дата окончания 2035 года может работать для бензина и дизельного топлива, если будут вложены инвестиции в создание мощностей для альтернативных видов топлива, которые позволят ДВС — инженерной специальности для крупнейшей экономики Европы — работать. .

Это сообщение слышно даже в помешанном на машинах Брюсселе, где драконовские налоги побуждают предприятия вознаграждать рабочих служебными автомобилями, а не денежными премиями. В пятницу городские власти заявили, что хотят исключить дизельные автомобили с 2030 года, а бензиновые к 2035 году.

Автопроизводители приходят в движение. К наиболее агрессивным относятся Volkswagen, Ford и Volvo, объявившие о прекращении использования автомобилей на ископаемом топливе на определенных рынках в ближайшие годы.

Что будет дальше?

Наиболее вероятным кандидатом на замену ДВС является электромобиль с аккумуляторной батареей, поэтому промышленность призывает к массовому увеличению количества точек зарядки, чтобы успокоить опасения клиентов по поводу дальности пробега.

Но сторонники двигателей внутреннего сгорания по-прежнему ведут арьергардную борьбу.

Выступая на мероприятии POLITICO «Пристегни ремни безопасности», Сигрид де Врис, управляющая лобби поставщиков автопроизводителей CLEPA, сказала, что введение 100-процентного сокращения выбросов к 2035 году потребует от электромобилей и ограничит усилия по разработке альтернатив, таких как синтетическое топливо или водород.