Главная страница [an error occurred while processing this directive]

Главная страница | Архив | Содержание номера

Номер 12(297) 12 июня 2002 г.

Аркадий ШВАРЦ (Кёркленд, Вашингтон)

НЕФТЬ И АВТОСТРОЕНИЕ*

Задачи радикального снижения потребления бензина автотранспортом следует разделить на технически решённые, реализация которых зависит от экономических факторов, и принципиально новые, которые ещё требуют значительной технической проработки.

В данной статье рассматривается положение с дизельными двигателями в американском автостроении и альтернативными видами топлива. Низкая стоимость бензина в США, в сравнении с Европой и Японией, не стимулирует работы в этих направлениях. Тем не менее, эти направления, в сочетании с большим выбором на рынке экспортёров нефти создают ситуацию, когда ближневосточные поставщики нефти начинают опасаться потери своих рынков. Ни одна нефтедобывающая страна не поддержала призыв Ирака и Ирана к нефтяному бойкоту США, а король Саудовской Аравии даже заявил, что нефть не может быть оружием.

Любопытен комментарий сложившейся ситуации одного из ведущих программы "Однако" российского телеканала ОРТ Александра Привалова. "Серьезная конфронтация для Саудовской Аравии и ее правителей сегодня несопоставимо страшнее, чем для Америки. Со времени "медового месяца ОПЕК", когда нефть стоила до 40 долларов за баррель, а эксперты пророчили и все 100, население Саудовской Аравии увеличилось на 70%. В результате резкого падения мировых цен на нефть среднегодовой доход на душу населения упал с 28 тыс. долларов в 1982 году до 7 тыс. сегодня. Стоит нефтяным ценам качнуться вниз, как начатые в Саудовской Аравии стройки замораживаются, счета не оплачиваются, больницы и школы приходят в упадок. Но бессчетные саудовские принцы продолжают вести вызывающе роскошный образ жизни: около 30 тыс. принцев и принцесс получают ежемесячные стипендии размером от нескольких тысяч до миллионов долларов. Первая же попытка Саудовской Аравии надавить нефтью на Штаты вконец вывела бы из равновесия монокультурную экономику страны и лишила бы правящую семью возможности задабривать подачками радикальную оппозицию. Что сразу бы началось, лучше не думать".

Ещё один фактор, о котором арабские страны до последнего времени не задумывались - предстоящие поставки нефти в США из России. Только на Сахалинском шельфе американским, японским и европейским компаниям предложено участие в разработке шести крупных месторождений нефти и газового конденсата. В проекте Сахалин-1 общие инвестиции составят свыше 12 млрд. дол., в которых доля американской Exxon Mobil и японского консорциума Sоdeco - по 30%. Exxon Mobil и его партнёры уже вкладывают 4 млрд долларов, чтобы начать качать нефть по проекту Сахалин-1 с 2005 г. В проекте Сахалин-2 (добыча начата в 2000 г.) вложения составили 10 млрд дол.; доля консорциума, возглавляемого англо-голландской Royal Dutch Shell - 62,5%, японских Mitsui и Mitsubishi - 37,5%. Exxon Mobil вместе с Teхaco участвуют также в проекте Сахалин-3 (общие инвестиции определены в 13,5 млрд дол.). Доля американского консорциума, возглавляемого компанией Conoco, в разработке месторождения в Ненецком автономном округе в северном бассейне Печоры - 50%.

В Европе и Японии, где потребность страны в нефти покрывается импортом, соответственно, на 56% и 100%, особенно велика заинтересованность в росте поставок нефти и газа из России. Одновременно в этих странах, более активно, чем в Америке, идёт освоение производства и эксплуатации машин с дизельными моторами. Во всех направлениях по уменьшению потребления бензина, начиная с перехода на дизельные двигатели, автостроители Германии и Японии значительно опережают США.

Дизель. Принципиальным отличием дизельного двигателя от бензинового является самопроизвольное воспламенение топливо-воздушной смеси при высокой степени сжатия. (В обычном бензиновом двигателе внутреннего сгорания газовую смесь воспламеняет электрическая искра). Дизельные двигатели работают на углеводородном сырье с более высокой температурой кипения, чем бензин и керосин, что увеличивает выхoд топлива для транспорта при переработке нефти, уменьшая, тем самым, её общее потребление. Дизели экономичнее, и имеют больший крутящий момент. В массовом порядке, до последней четверти предыдущего столетия, они применялись только в грузовом и сельскохозяйственном транспорте. Немецкая компания Daimler-Benz в двадцатые годы стала работать над применением дизелей в легковых автомобилях. Первые дизели были установлены на Мерседесах в середине тридцатых. Широкому применению дизелей в легковых автомобилях длительное время препятствовали больший вес, шум и вибрация в сравнении с бензиновыми моторами, и недостаточная приёмистость. Однако после разработки двигателей с непосредственным впрыском, электронной системой управления подачей топлива и турбонаддувом с промежуточным охлаждением, в Европе (и Японии) началось массовое применение дизелей в легковых машинах.

Первый дизельный автомобиль категории субкомпакт - Volkswagen Golf, сошёл с конвейера в 1977 г. В настоящее время до 40% легковых автомобилей в Европе собирают с дизельными моторами, даже многие престижные спорт-седаны выпускают с дизелями, например BMW 5-Series и 7-Series, Mercedes-Benz S-class, Volvo S60 и S70, Audi A6 и A8 и др. Современные дизели позволяют экономить до 20-25% горючего и имеют скоростные характеристики, близкие к бензиновым той же мощности, но используют более высококачественное топливо. У Mercedes-Benz S-class с турбодизелем мощностью 184 л.с. и топливным насосом высокого давления с электронным управлением время разгона при трогании с места до скорости 60 миль/час - 8 сек, запас хода близок к 1000 милям. Шумоизоляция и виброзащита обеспечивают комфорт в салоне на уровне моделей с бензиновыми двигателями.

Двигатели с прямым впрыском значительно снизили вредные выбросы в атмосферу. Немецкий Институт исследований окружающей среды на первое место по чистоте поставил дизельные автомобили категории мини: Mercedes-Benz A160 CDI, VW Lupo 1,7 SDI, VW Polo 1,7 SDI и Audi A3 1,9 TDI. Исходя из экологических соображений, в некоторых европейских странах стали вводить налоговые льготы для владельцев легковых машин с турбодизелем.

В последние 2-3 года, когда стоимость бензина возросла, немецкие и шведские марки с дизельными моторами получили дополнительные преимущества для завоевания американского рынка. В 2002 г. в США с дизелем можно приобрести легковые Volkswagen Jetta, Golf и New Beetle, которые собираются на заводе в Мексике, с четырёхцилиндровым двигателем и удельным пробегом город/шоссе при механической трансмиссии - 42/49 миль/гал. и автомате - 34/45 миль/гал; спорт-седаны Mercedes-Benz E300 Turbodiesel с удельным пробегом город/шоссе 26/36 миль/гал. и полноприводный Volvo S60 AWD. В ближайшее время начнутся продажи высокоскоростного городского внедорожника с турбодизелем BMWX5 Coupe и японского Toyota RAV4 D4-D. Американская автопромышленность не имеет своих дизелей для легковых машин. На заводе компании DaimlerChrysler в штате Алабама собирают Mercedes-Benz ML270 CDI для поставок в Европу с привозным немецким дизелем. На Jeep Cherokee, Jeep Grand Cherokee и Chrysler Voyager, собираемых в европейском отделении компании, устанавливают четырёхцилиндровый итальянский турбодизель. Только дизельные варианты спорт-универсалов Ford Excursion, Chevrolet K1500 Tahoe и GMC K1500 Yukon, предлагаемые на рынке США, комплектуют отечественными моторами.

При возможном повышении стоимости бензина в ближайшие 2-3 года будет возрастать интерес к автомобилям с дизельным двигателем, как это произошло много лет назад в Европе и Японии. При существующей и более низкой цене на бензин спрос на дизельные легковые машины в США, скорее всего, не возрастёт.

Сжатый природный газ и сжиженный бутан-пропан.

Применение природного газа метана (СПГ) или газа, образующегося при крекинге нефти (пропановая фракция или смесь пропана с бутаном - ПФ или ПБФ), расширяет ресурсы углеводородного сырья, применяемого в качестве автомобильного топлива, при минимальных изменениях конструкции двигателя. В России накоплен большой опыт в создании и эксплуатации грузовиков и автобусов, работающих на природном газе, сжатом до 200 атмосфер, где они впервые появились 60 лет назад. В метане нет серосодержащих соединений, и выхлопные газы намного экологически чище в сравнении с бензиновыми двигателями. Специалисты полагают, что в разных странах мира эксплуатируется свыше миллиона машин, работающих на природном газе (полностью или частично).

СПГ представляет сегодня возможную альтернативу бензину и дизельному топливу, т.к. не требует больших модификаций двигателя и каталитической системы очистки выхлопных газов. В США широко развёрнута система хранения импортируемого СПГ и велики собственные ресурсы, однако очень мало газозаправочных станций для транспорта.

Определённые трудности создаёт недостаточная калорийность газа. При использовании в качестве моторного топлива метан требует высокой степени сжатия, поэтому баллоны для транспортировки СПГ значительно больше по размерам, чем бензиновые, и намного тяжелее. В баллонах с жидким пропаном или бутан-пропановой фракцией давление всего 16 атм.

С 2000 г. на автомобильном рынке США несколько легковых моделей имеют варианты с двигателями, работающими на СПГ (Honda Civic GX, Toyota Camry, Ford Crown Victoria), а также имеющих одновременно бак для бензина и баллон для сжатого газа и специальное устройство, позволяющее быстро переходить с одного вида топлива на другое (Chevrolet Cavalier и Ford Contour). Городские власти Нью-Йорка, как и их московские коллеги, начали перевод муниципального транспорта, включая такси, на машины, работающие на природном газе.

DaimlerChrysler в конце 2000 г. продемонстрировал на выставке спорт-универсал Dodge PowerBox, в котором задние колёса вращает шестицилиндровый двигатель, работающий на газе, а передние - электромотор.

Источником газообразных углеводородов для топлива в двигателях внутреннего сгорания могут служить также продукты разложения различных органических отходов, например, накапливающихся на городских свалках, - так называемый "биогаз".

Баварский концерн BMW экспериментирует с применением в двигателе внутреннего сгорания жидкого водорода. BMW Group в прошлом году на Франкфуртском автосалоне показала небольшой автомобиль MINI Hydrogen Concept, двигатель которого, как пишут, работает на жидком водороде. Сильно охлаждённый водород впрыскивается во впускной коллектор, где смешивается с воздухом, смесь подаётся в цилиндр двигателя, сжимается и воспламеняется. В целом двигатель мало отличается от бензинового мотора с впрыском и промежуточным охлаждением. У меня это сообщение вызывает большое сомнение, т.к. значительно проще и дешевле использовать в двигателе внутреннего сгорания природный метан или бутан-пропановую фракцию.


* Продолжение. Начало см. "Вестник" #11(262), 2002 г.

Главная страница | Архив | Содержание номера

Номер 12(297) 12 июня 2002 г.

[an error occurred while processing this directive]