Главная страница [an error occurred while processing this directive]

Главная страница | Архив | Содержание номера

Номер 8(267) 10 апреля 2001 г.

Аркадий ШВАРЦ (Кёркленд, Вашингтон)

ЭКОЛОГИЯ И АВТОМОБИЛЬ

Renault Koleos.

 

Автомобили - один из главных источников загрязнения окружающей среды. Выхлопные газы, парниковый эффект и экологические катастрофы, к которым приведёт потепление мирового климата, - эта цепочка связанных между собой явлений для большей части населения долго была абстрактна и далека от забот повседневной жизни. Поэтому проблемы создания экологически чистого автомобиля с нулевыми выбросами (ZEV - Zero Emission Vehicle) обывателя не сильно волновали. Это были проблемы правительства, учёных, политиков и активистов "зелёных" организаций. Но непрерывный рост цен на бензин стимулирует массовый интерес к экологически чистым автомобилям и перспективным типам топлива и двигателей.

Краткая справка. В США к 2004 году содержание серы в бензине для легковых автомобилей и к 2009 году - для спорт-универсалов, минивэнов и траков должно быть снижено в 10 раз. Наиболее жесткое в США законодательство по выбросам в атмосферу - в Калифорнии. Калифорнийский комитет воздушных ресурсов установил, что с 2003 года десятая часть продаваемых в штате машин должна иметь нулевые выбросы. Калифорнийский стандарт SULEV (Super Ultra Low Emission Vehicles), с требованиями, существенно выше действующих сегодня федеральных, должен войти в действие с 2004 года. Пока только две продаваемые в Калифорнии модели с бензиновыми двигателями - Honda Accord и Nissan Sentra CA, а также работающая на сжиженном газе Honda Civic GX, отвечают требованиям SULEV. 10 моделей, продаваемых в Калифорнии, соответствуют более слабым стандартам ULEV. Однако начавшиеся в США трудности в экономике и в энергоснабжении могут затормозить ввод в действие жёстких стандартов как требующих больших капитальных затрат. Нормативы, действующие в странах Европейского союза, с 2000 года запрещают применение этилированного бензина. Предусмотрено поэтапное снижение содержания серы в бензине и дизтопливе к 2005 году до 50 единиц на миллион. Чтобы обеспечить выполнение новых стандартов, автомобилестроители в Европе должны затратить 70 млрд. долларов, а нефтехимики - до 55 млрд. В России, в соответствии с различными официальными документами, к 2004 году доля выпуска легковых машин, отвечающих действующим сегодня европейским стандартам, должна приблизиться к 85-90%.

На всех автомобильных шоу с конца 1999 года особое внимание посетителей вызывает две японские модели с так называемой гибридной силовой установкой (бензиновый двигатель или дизель и электромотор): Toyota Prius и Honda Insight. При равномерном движении на шоссе работает один бензиновый двигатель. При ускорении и на подъёме подключается электромотор. При медленном движении в пробке можно ехать с одним электродвигателем. На холостом ходу и при движении по инерции происходит подзарядка аккумуляторной батареи. В отличие от электромобилей, для батарей гибридного двигателя не требуется внешняя подзарядка. Специальная электронная система, управляемая бортовым компьютером, регулирует включение одного или двух моторов и подачу обеднённой топливо-воздушной смеси. Применение алюминия и лёгких пластиков обеспечивает небольшой вес машины, что способствует снижению расхода бензина при достаточно хороших скоростных характеристиках.

Toyota Prius. Пятиместный четырёхдверный седан с автоматической трансмиссией, по вместимости салона - между Toyota Corolla и Toyota Camry. Бензиновый двигатель - четырехцилиндровый мощностью 57 л.с., электромотор - 40 л.с. Снаряженная масса - 1240 кг. Удельный пробег город/шоссе - 45/52 миль/гал. Время разгона при трогании с места до скорости 60 миль/час - 13,2 сек. С июля 2000 года, когда автомобиль стал поступать на рынок в США, продаётся около 1,5 тыс. машин в месяц.

Honda Insight

 

Honda Insight. Двухместное купе несколько меньших размеров, чем Toyota Prius. Трёхцилиндровый бензиновый двигатель с рабочим объёмом один литр и мощностью 67 л.с. и электромотор в 10 л.с. Пятиступенчатая механическая трансмиссия. Вес машины - 900 кг. Время разгона - 10,5 сек. Удельный пробег в городе - 61 миль/гал., на шоссе - 70 миль/гал. Соответственно, расход бензина на 100 км в городе - 3,9 л, на шоссе - 3,4 л. Ежемесячно с сентября 2000 года в США продаётся по тысяче машин.

Цена при розничной продаже Toyota Prius и Honda Insight - 18-20 тыс.дол., что на 10 тыс. долларов ниже себестоимости. В сравнении с проданными в США в прошлом году 423 тыс. Toyota Camry и 405 тыс. Honda Accord, это мало, но модели Toyota Prius и Honda Insight знаменуют начало новой автомобильной эры. Один из руководителей Хонды сказал: "Insight - это вложение в наше будущее". Обе эти модели в 2000 году получили много наград при самых разных оценках и рейтингах автомобилестроительных компаний.

В 2000-2001 гг. на автошоу в Детройте, Чикаго и других городах было показано ещё несколько моделей-гибридов.

"Даймлер-Крайслер" объявил о начале опытного производства внедорожника Dodge Durango Hybrid. К обычному бензиновому шестицилиндровому двигателю мощностью 175 л.с., вращающему задние колеса, добавлен электромотор мощностью 89 л.с. на передних колёсах. Электромотор работает при разгоне машины. Подзарядка батарей происходит при торможении или на холостом ходу. Если кончится бензин, то на одной электротяге машина может проехать ещё четыре мили. Промышленный выпуск Dodge Durango Hybrid намечен на 2003 год.

Toyota Prius

 

В Чикаго год назад был показан элегантный пятиместный седан Dodge ESX3 с дизелем прямого впрыска для привода передних колёс (1,5 л, мощность 74 л.с.) и электромотором 20 л.с. для привода задних колёс. За счёт применения новых сверхлёгких материалов снаряженная масса автомобиля - всего 1020 кг. Время разгона до скорости 60 миль/час - 11,0 сек, что на 2 секунды меньше, чем у Toyota Prius. Усреднённый (55% город и 45% шоссе) удельный пробег - 72 миль/гал. Ориентировочная продажная цена - 35-40 тыс.дол.

"Форд" продемонстрировал спорт-универсал Ford Escape с гибридным силовым агрегатом и усреднённым удельным пробегом 40 миль/гал против 28 миль/гал с одним бензиновым двигателем. "Даймлер-Крайслер" готовит к выпуску представительский универсал Chrysler Citadel с безиновым двигателем 3,5 л мощностью 253 л.с., вращающим задние колёса, и электромотором 70 л.с. с приводом на передние колёса.

Из европейских моделей с гибридным силовым агрегатом можно назвать Renault Кoleos с бензиновым двигателем 2,0 л 170 л.с. и электромотором 41 л.с. с приводом на задние колёса.

Одно из главных достоинств машин-гибридов - их производство и эксплуатация не требуют каких-либо изменений в сложившейся инфраструктуре обслуживания автомобилей. Состав отработавших газов отвечает требованиям стандарта SULEV.

В ближашие 5-10 лет можно ожидать организации массового производства многих моделей автомобилей с гибридными агрегатами. Однако последние достижения в повышении эффективности бензиновых и дизельных двигателей и активная работа по совершенствованию машин, работающих на сжиженном газе и с применением в качестве топлива спирта, создаст серьёзную конкуренцию гибридам.

Применение сжиженного природного газа метана (СПГ) или газа, образующегося на нефтеперерабатывающих заводах (пропановая фракция или смесь пропана с бутаном - ПФ или ПБФ), значительно расширяет ресурсы углеводородного сырья, применяемого в качестве автомобильного топлива при минимальных изменениях конструкции двигателя. Большой опыт в создании и эксплуатации автомобилей, работающих на сжиженном газе, в первую очередь грузовиков и автобусов, накоплен в России, где они впервые появились около 60 лет назад. Специалисты полагают, что в разных странах мира уже бегают свыше миллиона машин, работающих с применением газа.

СПГ представляет сегодня возможную альтернативу бензину и дизтопливу, так как не требует очень больших изменений двигателя и каталитической системы очистки выхлопных газов. В США широко рзвёрнута система хранения и распределения импортируемого СПГ для бытовых нужд и большие собственные ресурсы, однако пока очень мало газозаправочных станций для транспорта.

Серьёзная проблема - в недостаточной калорийности газа. При использовании в качестве моторного топлива метан требует высокой степени сжатия, поэтому баллоны для СПГ значительно больше по размерам, чем бензиновые и намного тяжелее. В баллонах с пропаном или пропан-бутановой фракцией давление всего 16 атм, и давление в баллоне практически постоянно. С 2000 года на автомобильном рынке США появилось несколько легковых моделей с двигателями, работающими на СПГ (Honda Civic GX, Toyota Camry, Ford Crown Victoria), а также имеющих одновременно бак для бензина и баллон для СПГ и специальное устройство, позволяющее быстро переходить с одного топлива на другое (Chevrolet Cavalier и Ford Contour). "Даймлер-Крайслер" в конце 2000 года продемонстрировал интересную модель спорт-универсала Dodge PowerBox, в которой задние колёса вращает шестицилиндровый двигатель, работающий на сжиженном газе, а передние - электромотор.

Удельный пробег при работе на СПГ в эквивалентных единицах практически аналогичен пробегу на бензине, но запас хода значительно ниже. Наибольшее количество автобусов и легковых машин на газовом топливе, проданных в США, бегает по улицам Нью-Йорка.

В настоящее время ведущие автопроизводители США, совместно с университетом Джонса Гопкинса и рядом других компаний, работают над созданием специальных абсорбентов для уменьшения давления, необходимого для сжижения газа, лёгкими композиционными пластиками для снижения веса баллонов и сверхохлаждённым газом с повышенной теплотворной способностью.

В заключение следует отметить, что неблагоприятная экономическая ситуация в США в первом квартале 2001 года толкает администрацию президента Джорджа Буша к ослаблению экологических требований к автомобилестроителям.

Для справки. В первом квартале 2001 года производство легковых автомобилей в США упало на 17,9%, в Канаде - даже на 27,6%. Выпуск грузовых автомобилей снизился на 25,3% и 31,9% соответственно.

Главная страница | Архив | Содержание номера

Номер 8(267) 10 апреля 2001 г.

[an error occurred while processing this directive]