ТЕХНИКА /ОБОЗРЕНИЕ«ПИТЬ» НАДО МЕНЬШЕ!«Трехлитровый автомобиль это более важная задача, чем высадка на Луну!» Билл Клинтон, 1994.ДЛЯ БУДУЩИХ МАШИН БЕНЗИН БУДУТ ПРОДАВАТЬ ЛИТРОВЫМИ БУТЫЛКАМИ...ТЕКСТ / АЛЕКСЕИ ВОРОБЬЕВ-ОБУХОВРИСУНКИ / АЛЕКСАНДР КРАСНОВКЛЮЧИ ОТ КАССЫ Кто не хотел бы заправляться как можно реже? Пожалуй, таких не найти даже среди приверженцев динамичной, «острой» езды. Но не будем в который уже раз убеждать читателя в том, что плавное, «безвкусное» движение и есть первейший залог уменьшения расхода топлива. Поговорим о технике: что способна сэкономить именно она? Выделим три «золотых ключика» рабочий процесс двигателя; масса автомобиля; аэродинамика. Первый открывает дверь к максимально эффективному использованию заключенной в топливе энергии, второй минимизирует ее потребление прежде всего при разгонах и движении вгору.Третий позволяет не затрачивать лишние литры на рассекание воздуха и относится скорее к загородной езде. Таким образом, среди самых экономичных мы найдем модели с отточенными до совершенства моторами, алюминиевыми или пластиковыми кузовами зализанных «под яйцо» форм. НЕЙТРАЛИЗАТОР И ЗАСЛОНКУ В АРХИВ Для лучшей экономичности все топливо должно сгорать внутри цилиндров, а не догорать в выхлопной системе. Ведь если удается доокислить его остатки в нейтрализаторе, стало быть, часть заключенной в топливе энергии проскочила камеру сгорания «зайцем». Кроме того, для очистки специального накопителя окислов азота приходится периодически обогащать рабочую смесь - увеличивая расход бензина.Этот фантастический агрегат не что иное, как ДВС с прозрачными поршнями. Так горит топливо: а - В обычном моторе (видны высокотемпературные желто-зеленые зоны); б - в экспериментальном (смесь равномерно заполнила объем). Камнем преткновения становится неоднородность распределения заряда по объему камеры сгорания: где густо, а где пусто. Именно в обедненной зоне возникают пики температуры свыше 1800°С, при которых образуются вредные азотистые соединения. Чтобы обеспечить справедливое распределение заряда по всему рабочему объему, на «Даймлер-Крайслере» создали экспериментальный прозрачный двигатель, позволяющий визуально наблюдать за процессами в цилиндре. Работы вели сразу по двум направлениям - дизельному и бензиновому. Причем, если в первом случае однородного распределения удалось добиться с помощью форсунки, у которой не два, не шесть, а целых 40 (!) отверстий, то бензиновый собрат вообще поразил всех. Ненужной оказалась... свеча зажигания. Она упорно не хотела поджигать равномерно распределенную обедненную смесь. Так пришли к «дизельно-бензиновому» варианту с практически моментальной всиышкой смеси во всем рабочем объеме при ничтожно малых выбросах не только СО и СН, но и NO x , причем без нейтрализатора! Посмотрим на впуск. Здесь самый зловредный элемент - дроссельная заслонка, заставляющая двигатель судорожно втягивать воздух через слегка приоткрытую щель. Логической победой над этими потерями стали полный отказ двигателистов БМВ от заслонки и передача ее функций клапанам. Хитроумная система «Вэлвтроник» позволяет оперативно (всего за 03 с) регулировать величину их подъема от 0,2 до 9,7 мм! Результат: на холостом ходу расход топлива снизился на 18%, в среднем же - на одну десятую литра. Для управления устройством потребовался быстродействующий 32-битный процессор, а допустимые отклонения в размерах деталей лежат в пределах восьми микрон! ЗЕМНОЙ «ЛУНОХОД»: БЕНЗОБАК НЕ БОЛЬШЕ НАПЕРСТКА В Америке все большое: дороги, небоскребы, автомобили. Поэтому рекордсмены экономичности - европейские малютки «Фольксваген-Лупо», «Хонда-Инсайт», «Смаил» - не греют душу заокеанского обывателя, привыкшего к иным масштабам. Вот почему задание президента, вынесенное в эпи-Третий из концептов «Додж»: гибрид из дизеля и электромотора обеспечивает «заветные три литра».граф, было с воодушевлением принято к исполнению. Уже через два года «Додж» представил концепт ESX с алюминиевым кузовом, двигателем объемом 1,8 ли тяжеленными свинцовыми батареями на борту. Тем не менее, этот гибрид уложился в 4,28 л/100 км. Правда, по прогнозам экономистов, в случае выпуска его партией в 100 тысяч штук цена на 60 000 (!) долларов превысила бы стоимость традиционной в техническом отношении модели того же класса. Впрочем, никто и не собирался запускать ESX в серию. Как и появившийся в 1998-м ESX 2. Тут уже приложил руку европейский партнер «Даймлер», что не замедлило сказаться на результатах: 3,4 л/100 км и лишь 15 000 «баксов» перебора. И вот год 2000-й, на полигоне - дизельный «гибрид» ESX 3. Техника на грани фантастики и по расчетам для серии - всего-то на 7 500 долларов дороже аналогов. (Правда, опытный образец обошелся в 2,5 миллиона.) Перед нами полноразмерный (длина 4897 мм) седан массой всего 1020 кг! Все, что можно - из пластика и алюминия, даже глушитель и выхлопная труба. Кузов планируют изготавливать запеканием алюминиевого каркаса в пластиковый сэндвич (дороже стального на 10%, легче - на 75%), но пока это углепластик ручной выделки. Бензобак всего на 23 л, но... их хватает на 644 км, ведь расход в смешанном цикле не превышает 33 л/100 км. Вот только дизтопливо нужно синтетическое и без серы. Трехцилиндровый дизель развивает скромные 55 кВт/75 л. с. Тем не менее разгон до «сотни» всего за 11 с: на помощь приходит высокомоментныи экономичный электромотор в 15 кВт с возбуждением от постоянных магнитов. Кстати, в режиме «кик-даун» он способен и на большее - еще почти 7 кВт в резерве. А питается помощник от суперсовременной легкой (всего 22 кг!) ионно-литиевой батареи, притаившейся под полом багажника. Заряжаются аккумуляторы при езде с частичной нагрузкой - она, собственно, и занимает в реальной жизни большую часть времени. При торможении накопленная ранее кинетическая энергия не греет окружающее пространство, а возвращается в батарею. Этим «ключиком» к экономии обладают лишь гибридные автомобили, потому что добыть из тормозов бензин, в отличие от электричества, пока не удалось никому. Не в последнюю очередь экономичности помогает и аэродинамика - С х всего 0,22, великолепный результат! ЛИТР НА ДВОИХ «Три литра на сто километров» - из звучного рекламного слогана это становится повседневной реальностью. И все же трудно было поверить, что четырех- ТЕХНИКАместный автомобиль может обойтись меньше чем тремя литрами дизтоплива. И не на беговых барабанах, а на реальных улицах и шоссе. Но вот в нашем тесте (ЗР, 2001, № 5) «Фольксваген-Лупо» совершил пробег в 3024 км и обошелся всего 82 литрами - средний расход 2,71 л/100 км! Значит, действительно, «один раз заправился и месяц можно ездить»? И вот уже появляется спортивный интерес - а нельзя ли еще уменьшить расход топлива? До двух, полутора /К< или... вовсе до одного литра? Рубеж в два литра на реальном прототипе успешно преодолел Фриц Фенд, автор кабиненроллеров «Мессершмитт», в последней своей разработке F2000 (ЗР, 2000, № 9). Этот двухместный болид отличается невероятно низким коэффициентом аэродинамического сопротивления - Сх=0,11 (примерно третья часть от обычного и сегодня значения). Даже с обыкновенным бензиновым мотором, уложившись в 500 кг снаряженной массы, талантливый конструктор проскочил под двухлитровой планкой. Эта машина, увы, не увидит свет: в прошлом году восьмидесятилетний изобретатель скончался, чуть-чуть не успев организовать мелкосерийное производство...СРЕДНИЙ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ РАСХОД ТОПЛИВА НЕКОТОРЫХ СОВРЕМЕННЫХ АВТОМОБИЛЕЙМодель автоиобиля ЗкстшуэтациВид онный топлива расход л/100 ш Рабочий объем Мощдвиганоль, теля «Вт/дс. си3 1299 44/60Впрочем, флаг подхватили другие. Мюнхенский инженер Ули Зоммер уже основал фирму «Лоремо» и обещает показать на Франкфуртском салоне 2001 года ходовой прототип L22, обхо-<J1opeMO-L22» обещает нам расход не свыше полутора литров на четверых.Неужели будущее за «литровым» двухместным «Фоль* с ва геном»?•Форд-Ка» •СЕАТ-Ароса»5,94,66,0АИ-95 АИ-95дизгоппиво 1716 44/601242 44/60«ФИАТ-Пунто»«ФольксвагенПоло» •Ниссан-Алмера» •МерседесБенц А160» «Форд-Мондео» <Ауди-А4»5,06,5 5,4дизтогшиво 1422 55/75АИ-95 дизгопливо 1498 1689 66/90 44/60дящийся всего... 1,5 л дизтоплива в смешанном ездовом цикле! Это тем более удивительно, что автомобиль четырехместный и имеет Сх=0,19 - не так уж и мало. Правда, он на целый центнер легче F2000 (снаряженная масса всего 397 кг). Приводит его в движение двухцилиндровый дизель мощностью всего 15 кВт, что, тем не менее, позволяет разгоняться до «сотни» за 18 си развивать максимальную скорость 140 км/ч. Двигатель расположен точно посредине между спинками сидений. Да-да, сиденья стоят... спинками друг к другу. Нечто подобное, кстати, уже было претворено в жизнь на нескольких тысячах «цюндаппов-янус», выпущенных в Германии в пятидесятые годы. Примерно как у «Цюндаппа» решена и проблема посадки-высадки: L22 с этой точки зрения можно назвать «двусторонним хэтчбеком», войти в который можно... через дверь «багажника» и симметричную ей дверь «капота».Как скоро подобные машины побегут по европейским дорогам, зависит от того, удастся ли удержать ценовую планку продуктов высоких технологий на уровне около 10 000 долларов. По оценкам маркетологов, именно такую сумму готов будет выложить массовый потребитель. При нынешнем же развитии техники литровый «Фольксваген» стоил бы вчетверо дороже, так что, пожалуй, лишь сам Пиех решился бы его приобрести... наНельзя ли, однако, сэкономить последние пол-литра на пути к однолитро7,6 АИ-95 1798 92/125 вому автомобилю? Фердинанд Пиех, 5,8 дизгопливо 1896 96/131 глава «Фольксвагена», как раз и поста•Хёндз-Соната» 9,7 АИ-92 2493 118/160 вил перед собой такую цель, желая •Опель-Омега» 6,9 дизгопливо 2172 88/120 столь впечатляющим достижением за•Ситроен-Ксара _ Пикассо» вершить свое пребывание на этом по' Пикассо» ё ™" 5.9 дизгопливо 1997 66/90 сту. Полученные на «Лупо» наработки позволяют уже сегодня построить «ли•Хонда CR-V» АИ-95 1973 108147 9,3 тровый», но, правда, двухместный эки•Опель-Фронтера» 9,3 дизгопливо 2171 85/115 паж. Его формы, кстати, чем-то напоПримечание. Данные в таблице основаны на результатах, полученных корреспондентами журнала «Аутобильд* в ходе длиминают кабиненроллеры «Мессертельной эксплуатации этих автомобилей. Для сравнения привошмитт», да и компоновка такая же дим результаты, полученные редакцией -За рулем* на автомотандемная. При массе в полтонны обебиле ВАЗ-21103 с шестнадцатиклапанным двигателем: в городе - 85 л/100 км. на трассе - 65 л/100 км щан совсем уж фантастический Сх=0,1!8 Qт % т 7 7Q/% ИТР КсараКУРОЧКА ПО ЗЕРНЫШКУ КЛЮЕТ Перечисленные выше способы достижения экономичности по карману далеко не каждой автомобилестроительной фирме: разработки и новые технологии весьма дороги. Но «по зернышку» можно набрать несколько стаканов бензина и без особых затрат. Например, один из кёльнских инженеров предложил нехитрое устройство, автоматически гасящее ближний свет на остановках. Между прочим, вышла очень даже неплохая экономия, а когда он прикинул эффект для всего германского автопарка, дух захватило! Напомним ио системе «стоп энд гоу», выключающей двигатель в пробках и перед светофорами, и электроусилитель рулевого управления, не потребляющий энергию при прямолинейном движении, и узкопрофильные «экономичные» шины, и удачно подобранный ряд передаточных чисел многоступенчатых коробок... За последние полвека потребление топлива автомобилями снизилось примерно вдвое и продолжает сокращаться с каждым новым поколением. Сегодняшние машины могут похвастаться неплохими на фоне предшественников результатами (см. таблицу). Но завтра... Завтра, возможно, и они покажутся чудовищно прожорливыми! 1*1