Текст: Владислав Бовсуновский

Ведущие автоконцерны последние лет пять на каждом автошоу показывают модели с рекордно малым расходом топлива — от 1 до 3 л на 100 км. Но автосалоны по-прежнему переполнены прожорливыми монстрами, требующими порядка 7–15 л на 100 км. «Репортер» разбирался, в чем причина такого разнобоя и когда сверхэкономичные машины появятся на наших дорогах 

Не секрет, что коэффициент полезного действия (КПД) существующих бензиновых двигателей крайне низок — 25–30%. Остальное уходит на поддержание работы мотора. У дизельных двигателей (они экономичнее) этот показатель достигает 40%, что также нерационально. Различные инженерные приемы, улучшающие процесс смесеобразования и сгорания топлива, — вроде установки четырех клапанов на цилиндр, электронного управления дроссельной заслонкой и катушки зажигания на каждую свечу — позволяют поднять КПД еще на 5–10%, но добиться большего оказалось крайне сложно.

Есть еще один путь — улучшение показателей аэродинамического сопротивления. Поэтому внешний вид современных авто так напоминает дождевую каплю. И, наконец, уменьшение массы автомобиля: если обычный городской седан весит примерно 1,5 тонны, то масса авто, которое позиционируют как экономичное, составляет лишь 700–800 кг. Правда, тут у конструкторов имеются ограничения, вызванные жесткими требованиями по безопасности: слишком легкое авто не проходит краш-тесты. Дополнительные литры экономичности инженеры умудряются выжимать за счет грамотного взаимодействия двигателя и автоматической трансмиссии — некоторые производители дошли до того, что вообще отказались от производства машин с механической коробкой передач.


Peugeot 208 BlueHDi

 

Дополнительное решение, позволяющее улучшить экономичность автомобиля, — установка электромотора в дополнение к обычному двигателю внутреннего сгорания (такие авто называют гибридами). Правда, с этим тоже не все так просто, поскольку аккумуляторные батареи, обеспечивающие работу такого авто, довольно тяжелые и значительная часть энергии расходуется на перевозку собственного веса. Если же их сделать легче — снижаются показатели безостановочного пробега на электроприводе. А главный минус в том, что после всех упомянутых ухищрений автомобиль становится слишком дорогим. 

Имеем противоречие: авто, созданное для экономии, могут позволить себе лишь те, кого ценники на АЗС особо не беспокоят. Сегодня гибрид — это игрушка, которая, по логике рынка, должна была умереть еще несколько лет назад из-за невысокой популярности. Кроме того, чем сложнее конструкция автомобиля, тем сложнее (и дороже) он в ремонте. И тем выше требования при его производстве — любой брак приведет к тому, что машина просто не будет работать. К тому же такие авто не являются долгожителями: если раньше двигатели легко выхаживали 10–15 лет без капремонта, то сейчас их ресурс снижен до 5–7 лет работы, после чего авто нуждается либо в дорогом ремонте, либо в замене.

Метод кнута и пряника

Общеизвестно, что во всех передовых странах мира развита так называемая зеленая политика. Автомобильные выхлопы (сажа, оксид азота и т. д.) считают серьезным источником распространения раковых, легочных и сердечно-сосудистых заболеваний, и законодательство ЕС требует от автопроизводителей совершать невозможные вещи. Так, если сейчас актуален очень жесткий стандарт «Евро-6», согласно которому уровень выхлопов не должен превышать 130 г/км, то в ближайшие 10 лет ему на смену должны прийти еще более суровые стандарты, по которым максимальный уровень выхлопа составит 65–75 г/км. Достигнуть таких показателей можно, лишь используя электричество наравне с бензином или дизельным топливом. А чтобы обеспечить спрос на «зеленые» автомобили, во многих государствах придумали экономические стимулы: чем выше экологический уровень авто, тем ниже дорожный сбор.


Citroen C-Zero

 

На первый взгляд, Украину все это никак не касается. Так как транспортный налог у нас включен в цену топлива, то и государству невыгодно стимулировать водителей переходить на более экономичные автомобили. Но, по словам Олега Назаренко, гендиректора Всеукраинской ассоциации автоимпортеров и дилеров, соглашение об ассоциации с ЕС подразумевает запрет ввоза авто старше пяти лет. То есть, если в Европе снимут с производства все «грязные» машины, нам тоже придется переходить на авто нового поколения. Понятное дело, что процесс этот не моментальный и растянется на 10–15 лет. К этому времени «зеленые» машины уже не будут стоить космических денег (сейчас такая машина на $10–15 тысяч дороже обычной).

В предыдущие годы понятия «зеленый» и «экономичный» ассоциировались во всем мире исключительно с небольшими автомобилями, которые с трудом разгонялись до 130 км/час, а разгон до 100 км/час сравнивали с «черепашьим». Сегодня можно уверенно сказать, что эти стереотипы являются устаревшими. Яркий пример — второе поколение кроссовера Volvo XC90, построенного на архитектуре Scalable Product Architecture. Под капотом — гибридная силовая установка T8 Twin Engine, суммарная отдача от нее составляет 407 л. с., из которых 320 приходится на двухлитровый турбированный мотор, еще 87 добавляет электромотор. Выбросы CO₂ — лишь 49 г на каждый пройденный километр. А расход топлива (внимание!) — 2,1 л на 100 км. Секрет достижения таких показателей: двигатель комбинирует турбонаддув с механическим нагнетателем, а связь между силовой установкой и колесами обеспечивает трансмиссия Geartronic с восемью скоростями. В полностью электрическом режиме авто может проехать до 43 км, что позволит совершать короткие поездки без запуска ДВС.

2 тысячи км на одном баке — не предел

Еще одно достижение по экономичности — серийный трехдверный хетчбэк Peugeot 208 умудрился покрыть расстояние в 2 152 км на одном баке топлива объемом 43 л. То есть средний расход топлива составил ровно 2 л на 100 км. Показатели вроде бы такие же, как у Volvo из примера выше. Но фишка в том, что этот автомобиль не является гибридом. Это полностью серийный экземпляр версии BlueHDi 100 S&S с дизельным мотором объемом 1,6 л, оснащенный пятиступенчатой механической трансмиссией. Просто на заводе его укомплектовали рядом дополнительных опций, позволяющих снизить расход топлива. К ним относятся заднее антикрыло, оптимизирующее аэродинамику, и покрышки Michelin Energy Saver + с очень низким сопротивлением качению. А жестким стандартам по выбросам он соответствует благодаря установленной системе SCR (selective catalytic reduction — избирательный катализатор), которая снижает количество оксидов азота NOx на 90%, а также уменьшает содержание углекислого газа в выхлопе.


Renault Eolab

 

Мы не зря в качестве примера выбрали продукцию концерна Peugeot Citroen — в последние годы он сотрудничает с японским производителем Mitsubishi (включая инженеров и смежников). Поэтому такая технология будет широко использоваться во всем мире. При этом ни японцы, ни европейцы не собираются отказываться от гибридов. Сейчас это инновационные модели Citroen C-Zero, Peugeot iOn и Mitsubishi i-MiEV, а к 2020 году планируется целый ряд новинок такого рода, построенных на совместных платформах EMP1 и EMP2. Подробности пока неизвестны, но это будут модели с рекордно низким расходом топлива.

КАК ЕЩЕ МОЖНО СНИЗИТЬ РАСХОД НЕФТЯНОГО ТОПЛИВА

1. Электричество. Сегодня электрические авто выпускаются серийно. Но батареи слишком тяжелые и долго заряжаются, а сами машины стоят неоправданно дорого.

2. Водород. Toyota начала серийное производство модели Mirai, работающей исключительно на водороде. Энергия вырабатывается за счет реакции окисления водорода внутри электрохимического генератора, а вместо вредных выхлопов автомобиль производит чистую воду. Но такому авто нужны специальные заправки, а их нет. Сама машина он стоит около $60 тысяч. Еще один минус — водород не дешевле бензина.

3. Сжатый воздух. В воздухомобиле энергия накапливается путем нагнетания сжатого воздуха в баллоны. Через систему распределения воздуха он попадает в пневмодвигатель, приводящий автомобиль в движение. Но чтобы сжать воздух (заполнить баллон), необходимо электричество.

4. Биотопливо. Биоэтанол — обыкновенный этиловый спирт, для производства которого нужны кукуруза, сахарный тростник, свекла, картофель и т. д. Биодизель — масло, выжатое из подсолнечника или рапса. Увы, производство такого топлива не дешевле бензина и дизеля, а работать на нем могут лишь некоторые авто.

5. Солнечная энергия. По сути, это обычный автомобиль или гибрид, но с возможностью дополнительной подзарядки благодаря установленной на крыше солнечной панели. Пока в серии таких авто нет, но они могут скоро появиться.


Volkswagen XL1