Автомобили и гибриды - 5

Чуть больше 10 лет назад, в декабре 1997 года, в Японии, Киото, на Конференции Сторон Рамочной Конвенции ООН по изменению климата, был подписан Протокол к Конвенции, так называемый "Киотский протокол", где был и пункт, предусматривающий "экологизацию" промышленности. В 2007 году на дороги Америки выехало более 100 водородных автомобилей. Это дополнение к тем гибридным машинам, которые уже "колесят" по США. В США в 2006 году было выпущено 250 миллионов галлонов биодизеля! Автомобиль "Citroen C 4 Bioflex", способный ездить и на бензине, и на биотопливе, встал на конвейер не так давно - в сентябре 2007 года. Румынский электромобиль Уже в 1980 (!) году по улицам румынского города Тимишоара ездили 2 электромобиля, которые сконструировали сотрудники Политехнического института и построили совместно с объединением "Дачия-Сервис" на основе серийно выпускаемого в Румынии легкового автомобиля "Дачия". Обе эти машины уже прошли без капитального ремонта по 40 000 км. Первая модель имела тиристорное управление, ее максимальная скорость была 97 км/час, а запаса электроэнергии в аккумуляторах хватало на 100 км. Управление второй машиной - было электромеханическое. Интересное усовершенствование, внесенное в конструкцию, позволяло не прерывать ток при переключении контроллера, что увеличивало срок службы электродвигателя - в 10 раз! Эта модель развивала скорость до 80 км/час. В перспективе намечалось пробег машин увеличить без подзарядки - до 300 км. На электронном табло, которое установлено перед водителем, - показания приборов, в цифровой индикации. О глобальных переменах Грядет глобальный пересмотр комплексного подхода к автомобилям, топливу. Серийный же выпуск устаревших моделей автомобилей, вероятнее всего, ошибочный путь, который может привести, увы, к неизбежному банкротству. Итак, в любом случае, независимо от грядущего роста цен на нефть и на газ, отрасль "автомобилестроение" сыграет свою глобальную роль в мире бизнеса. Автомобили - техника, которую человек создал для своего же удобства, и которую совершенствует по мере возможностей, приспосабливая машину к условиям быстро меняющегося мира. Топливо играет не последнюю роль в "меню": бензин, дизельное топливо, электричество или газ? Все эти важные моменты учитываются при создании нового варианта автомобиля. Но уже сегодня по дорогам планеты "бегают" совершенно необычные машины, которые лишь завтра или послезавтра мы увидим через окно нашего автобуса. Какие они, что в них ценного и полезного, что лучше выбирать? И стоит ли промышленникам и бизнесменам вкладывать деньги в создание заводов по изготовлению устаревших вариантов техники? Не разумнее ли ориентироваться на новые достижения в области автомобилестроения, тем более, что нас к этому подталкивает катастрофическое состояние воздуха?! С другой стороны, тем же европейским промышленникам выгодно "спихнуть" уже устаревшие технологии и оборудование, даже в "масле" - хоть куда-нибудь, пусть в третьи страны мира (таков жесткий закон бизнеса), чтобы постепенно переоборудовать свои цеха под новую, экологическую линию! Выставки новейшей техники дают наглядную иллюстрацию к тому, что вышло из-под грифа "Секретно". Интеллектуальные конструкторские гонки Еще 10 лет назад в создании гибридов вырвалась вперед компания "Toyota", создав "Toyota Prius", со смелым конструкторским решением, с "ноу-хау" -принципиально новой бесступенчатой трансмиссией! После создания этого "шедевра" автопроизводители ринулись "догонять" японских "пионеров", что стало причиной появления на свет большого количества гибридных силовых установок, эффективных и точки зрения использования энергии, и с точки зрения производственных затрат (безусловно, экологически чистых продуктов). Не удивительно, что прекрасная идея понравилась всем: сегодня гибридная трансмиссия "Toyota" и "Lexus" уже чем-то похожи! Центральный элемент конструкции - планетарная передача, выполняющая роль дифференциала между двигателем внутреннего сгорания, генератором и электромотором, жестко связанным с колесами. Если ДВС работает на наиболее эффективных оборотах, максимальной мощности, или максимальной экономичности, в зависимости от необходимости, - скорость вращения колес определяется электромотором и - меняющимися дорожными условиями, а разница в скорости, благодаря тому же дифференциалу, - достается генератору. В результате - теперь в ваших руках автомобиль, лишенный "коробки передач", что означает: моментальные реакции на педаль газа, неразрывный крутящий момент, отсутствие рывков, и отсутствие "задумчивости" при переключении. Приглашение - за руль! Представленные на автошоу во Франкфурте гибридные автомобили, так называемые - концепт-кары, по мнению экспертов, в большинстве своем очень близки к запуску в серию. Иные гибриды себя уже отлично зарекомендовали. Такие варианты "гибридных" автомобилей уже можно приобрести сегодня, не только за рубежом, но и в СНГ. В России, например, доступен гибридный "Lexus". В Европе, в США, в Японии - можно купить "Toyota Prius" (уже и второго поколения!). Последнюю версию "Toyota Prius", которая была представлена во Франкфурте, можно подзаряжать от электрической сети 220 В. Гибридный "Lexus" принципиально отличается от обычных, гибридная трансмиссия "Lexus Hybrid Drive" представляет собой следующий набор: ДВС, электронный блок управления, планетарный дифференциал, двухрежимный редуктор, никель-металлогибридная батарея, тормоза с электронным управлением. Если говорить о других гибридных вариантах, то ярким примером может быть "GM Hydrogen 4" - это уже не концепт-кар. В 2007 году на дороги Америки выехало более 100 таких автомобилей, работающих на водороде (и так преобразующих его в электроэнергию и воду). В чем его отличие от других - синхронный двигатель (впереди), топливный элемент и запас водорода - в центральной (средней) части машины. Концепт "BMW X6" имеет аналогичную "Lexus Hybrid Drive", - сложную трансмиссию. К валу ДВС у "BMW X6" с помощью планетарных передач (дифференциалов) подсоединены два электромотора - для различных скоростных режимов. Испытанный вариант, серийный гибрид предлагает и японская компания "Honda". "Civic Hybrid" по конструкции несколько проще, чем "Toyota Prius": плоский электромотор размещен между ДВС и стандартной коробкой передач. Более того, аналогичные автомобили скоро должны появиться у "Citroen", похожие концепты показали компании "Mercedes" и "Audi". Как полагают эксперты, в таких конструкциях многое зависит от сцепления. Трансмиссия "Audi" с раздельными сцеплениями для ДВС и электромотора - позволяет ездить только на электротяге, как "Toyota" или "Lexus". Инженеры "Opel" готовы начать выпуск гибридной "Corsa", устроенной еще проще, - генератор, подсоединенный к двигателю обычным ременным (!) приводом, будет также исполнять и роль стартера, и электродвигателя, способствующего "разгону" ДВС! Наиболее отчаянные концепты - экстремальные гибриды "Chevrolet Volt", "Opel E-Flex", "Volvo ReCharge". Их ДВС работают на эффективных оборотах, и они же используются для вращения генератора. За движение автомобиля отвечают электродвигатели, у автомобиля "Volvo" - индивидуальные мотор-колеса. Однако, эксперты склонны считать эти варианты сыроватыми: до серийного выпуска этим концептам еще придется тщательно "совершенствоваться". Гибридный автомобиль "Opel E-Flex" - ездит на электродвигателе, а заряжается от дизельного генератора, от сети 220 В или от топливных элементов. "Скоростная специализация" гибридов проста: два электродвигателя, подключаемых к ведущему валу с помощью планетарных дифференциалов, работают по очереди, один из которых справляется с низкоскоростными режимами, а другой - рассчитан для скоростной езды. В то время, когда один двигатель работает, другой - выполняет роль генератора. Каждый из них отвечает и за подзарядку батарей с помощью рекуперативного торможения. Альтернативное топливо По сообщениям американских СМИ, производство биодизеля в США растет гигантскими темпами: в 2006 году там было выпущено 250 000 000 галлонов биодизеля, что в 3 раза больше, чем 2005 году, и в 10 раз больше, чем в 2004 году. Прогресс очевиден! В Америке биодизель - побочный продукт растительных масел и жиров, получил статус альтернативного топлива еще 16 лет назад, в 1992 году! Благодаря усилиям и стараниям Агентства по защите окружающей среды, рекомендующего стимулировать налоговыми льготами тех производителей, в чьем топливе содержится минимум серы. В биологических жирах серы почти нет, поэтому производство биотоплива серьезно возросло. Если сначала это биологическое сырье добавляли в нефтяную основу (топливо "B-5", "B-10", "B-20"), то позднее появилось топливо, полностью полученное из биожиров ("B-100"), на котором дизельные моторы могут работать без конструкторских доработок. Так, в одной из телепередач показали "продвинутого" студента из США, из пригорода Нью-Йорка, который переделал свое авто, чтобы заправлять его отработанным, использованным маслом из ближайшей школьной столовой! Следует сказать, что 250 000 000 галлонов солярки - это столько, сколько сжигается в России за 5 дней (таково мнение российских экспертов). Аналитические выводы Учитывая то обстоятельство, что запасы нефти невосполнимые, невозобновимые источники энергии, и, исследуя перспективы сложившейся ситуации, нельзя не отметить того, что природные ресурсы истощаются, атмосфера параллельно загрязняется отходами от езды миллионов автомобилей по всей планете (ведь не секрет, что объемы выхлопных газов от машин достигают колоссальных цифр). И потому одним Киотским протоколом дымную планету, в конечном счете, не спасти. Нужны иные, новые, более рациональные варианты автомобилей! Автор не исключает, что в какой-то момент будет выдвинута новая концепция подхода к автомобильным проблемам. И ее придется-таки подписать всем странам, а в предполагаемом документе будут предложены необходимые ограничения, налагаемые на перечень топливных элементов для автомобилей, а, значит, и на их конструкцию. Что может повлечь за собой вынужденные меры, - ощутимый (и весьма болезненный для граждан), отказ от некоторых типов автомобилей, от более старых образцов. Безусловно, это, в свою очередь, может нанести материальный ущерб тем гражданам, чьи машины окажутся в "экологически неблагонадежном списке". Поэтому, чтобы встретить "грядущие перемены" без особого ущерба, не стоит налаживать серийный выпуск устаревших моделей западных автомобилей в стране (это будет очень разумный подход, который "сработает на опережение"), чтобы избежать значительных убытков в масштабах всей страны! Если проанализировать более глубоко проблемы, в том числе, экологические, связанные с автомобилем, трудно не заметить, что их гораздо больше, чем тех, которые "на поверхности", у всех на слуху. Экологическая опасность автомобиля не только в том, что идет выброс вредных веществ в атмосферу. Изначально, до своего появления в сборочном цеху, автомобиль уже наносит значительный вред планете, начиная со стадий производства агрегатов, производства топлива, а также в момент своего конца, - при транспортировке на "кладбище автомобилей", и дальнейшей утилизации. Эксперты уверенно ратуют за комплексный подход к экологии: переход на биотопливо, на биоэтанол. При сжигании спирта образуется все тот же СО2, и улучшения, на первый взгляд, носят незначительный количественный характер. Однако, нельзя отрицать того, что в процессе производства этого биотоплива расходуются не нефтепродукты, а растения, то есть, возобновляемый ресурс. Теоретически (и практически), те же растения, выращиваемые специально для нужд автомобилей, в процессе роста потребляют все тот же СО2 (который вырабатывают машины), а в атмосферу выделяют преобразованный кислород. Эксплуатируя биотопливные автомобили, невозможно усилить парниковый эффект, так как при езде на автомобиле с альтернативным топливом никак не увеличивается общая сумма СО2 в атмосфере! Маленький японский секрет Как правило, японцы делятся лишь тем, что уже давно испытали и внедрили, и что "застолбили". Как уже известно, еще 10 лет назад компания "Toyota" стала "чемпионом" по созданию настоящих, новых автомобилей XXI века. И лишь сейчас японские эксперты скромно, бережно делятся рецептами "кухни". Наверное, стоит повнимательней относиться к тому, что происходит "у них", ведь "законодателями технической моды" являются часто именно островитяне. В зарубежных СМИ порой мелькают мудрые изречения японцев, и вот что думает исполнительный вице-президент "Toyota Motor Corporation" Масатами Такимото: "Имеет смысл к вопросам экологии подходить только в самом широком смысле - с 2004 года компания придерживается концепции "Eco-VAS" (Ecological Vehicle Assessment System), которая предусматривает установку экологических нормативов для каждой стадии жизненного цикла автомобиля еще на начальной стадии разработки модели. Мы тщательно следим за соблюдением этих норм, и не только предприятиями "Toyota", но и нашими поставщиками. Материалы, из которых делается любая машина, должны быть пригодны и для "вторичного использования". Около 16 % всех выбросов СО2 в атмосферу лежит на совести промышленников. Организовать новое, экологически ориентированное производство автомобиля важнее, нежели оснастить его двигателем Евро-6, путь к "чистому производству" проходит через эффективное использование ресурсов с получением наиболее возможного минимума промышленных отходов, минимальное время самого процесса производства одной машины, и, как следствие, низкое потребление энергии - и все это при сохранении стабильно высокого качества продукции! Наконец, автовоз, поезд, либо морской контейнеровоз, доставляющий автомобиль потребителю, способен за один рейс навредить атмосфере сильнее, чем машина за всю свою "жизнь"! Потому, покупая автомобили отечественного производства, мы (японцы) также оказываем услугу природе"! P.S. Автор считает необходимым здесь же напомнить пункты Киотского протокола, 4 основные задачи современности: - Сохранение уцелевших и восстановление до уровня естественной продуктивности ряда деградировавших экосистем; - Рационализация потребления; - "Экологизация" производства; - Нормализация численности населения. Почти сразу (или раньше?) компания "Toyota" приступила к работам в данном направлении. Автомобильные "гибридные" успехи - очевидны. А численность населения Японии - во много раз превышает численность РК. Фото с сайта www.online-toyota.ru