Gas Pains: Destination: 35 MPG — Feature — Car and Driver

Чтобы получить 35 миль на галлон от среднего автомобиля, он будет перематываться вперед с помощью кнопки «эволюция». Жаль, нет революции.

Шрифт, Графика, Символ,

Серый,

Бензин за четыре доллара не убьет старый поршневой двигатель внутреннего сгорания. Также к 35 году не будет введено федеральное требование о расходе топлива на 2020 миль на галлон для легковых автомобилей и легких грузовиков вместе взятых. По крайней мере, в течение следующих 10 лет, а может быть, и 20, вашим лучшим предложением в расчете на милю за доллар будет оставаться старый надежный поршневой двигатель.

Что касается легковых автомобилей, то дизели теряют блеск. Снижение цены на топливо, составляющее в настоящее время около 13 процентов по сравнению с обычным газом, выглядит долговременным препятствием. Мировой объем нефтеперерабатывающих заводов близок к мощности, поэтому спрос на грузовики, сельскохозяйственные и промышленные товары будет поддерживать цены на высоком уровне. Стоимость двигателя также высока, потому что внутри требуются высокопрочные компоненты, а снаружи требуется более дорогое оборудование для очистки выхлопных газов. Тогда есть соображения CO2; Составы бензина различаются по содержанию углерода, особенно теперь, когда к нему примешивается этанол, но дизельное топливо содержит как минимум на три процента больше углерода. на БТЕ чем самый высокоуглеродистый бензин. По мере того, как акцент смещается на низкоуглеродное топливо, дизели получают еще одну вмятину, не говоря уже о том, что у Honda и других автопроизводителей есть новые дизели на горизонте.

Дизели, как известно, эффективны, поставляя больше миль на галлон, но бензиновый двигатель и здесь опасен. Частично дизельное преимущество связано с высоким содержанием углерода в топливе, а частично — с высокой степенью расширения двигателя (представьте себе, что это обратная сторона степени сжатия). Но в дизелях передаточное число снижается для очистки выхлопных газов, а в газовых двигателях оно повышается по мере того, как достигаются успехи в контроле сгорания. Таким образом, эффективность двух типов двигателей приближается к одной и той же линии. Конвергенция выглядит вероятной, если не по точной эффективности цикла, то с появлением воспламенения от сжатия гомогенного заряда, HCCI, в котором бензиновый двигатель автоматически переключается между традиционным искровым зажиганием и более эффективным режимом воспламенения от сжатия в зависимости от условий эксплуатации. [Предварительный просмотр, «Школа сильных ударов», октябрь 2008 г.]. Выигрыш — 15-процентное повышение эффективности использования топлива при снижении стоимости дизельного топлива. Мы рассчитываем запустить серийные модели в течение 10 лет.

Читайте также:
Объяснение: теперь автомобиль и водитель ответят на ваши вопросы, часть вторая

Еще одно преимущество бензинового двигателя: он лучше адаптируется к различным альтернативным видам топлива, от этанола, метанола и бутанола до природного газа, пропана и даже водорода. Пока у нас есть жидкое или газообразное топливо, рассчитывайте сжигать его в постоянно развивающейся форме Старого Надежного.

Почему? Потому что все остальные подходы стоят дороже. Удивительно большая доля, треть опрошенных, заявили, что не будут платить все для улучшения экономии топлива в новом автомобиле, по словам Скотта Миллера, генерального директора Synovate Motoresearch, выступая на форуме Общества автомобильных инженеров прошлой весной. Еще 17 процентов не превышают 1000 долларов. Это не должно удивлять; политики и зеленые, выступающие за ограничение в 35 миль на галлон, всегда подразумевали, что выгода будет бесплатной. Но, согласно отраслевым источникам, тысяча долларов и близко не покроет стоимость подъема среднего автопарка до 35 миль на галлон в расчете на одно транспортное средство. Глядя на необходимое увеличение пробега на 40 процентов, Скотт Бейли, вице-президент Delphi Powertrain, говорит, что счет будет составлять не менее 1800 долларов за машину. Больше похоже на 4000 долларов, говорит Роберт Ли, вице-президент Chrysler по разработке продуктов для силовых агрегатов.

На первое место выйдут дешевые, быстрые трюки, такие как Chevy Cobalt XFE (для дополнительной экономии топлива), пакет, который добавляет шины с меньшим сопротивлением качению, более высокое передаточное число и некоторые программные настройки для увеличения пробега до 25 км/ч. и шоссе 36, от 24/33. Ожидайте аналогичные специальные предложения по пробегу от всех крупных брендов.

Как только эти быстрые автомобили оказываются в дороге, цена экономии топлива возрастает. Автопроизводителям нужно как можно больше времени на проектирование, чтобы сгладить затраты. Но во время печати федералы все еще не решили, насколько крутым будет рост до 35 миль на галлон в течение следующих 11 лет, хотя ранние разговоры угрожали ускорить кривую, чтобы к 31.6 году достичь 2015 миль на галлон.

В любом случае наблюдается тенденция к меньшему количеству цилиндров двигателя и большей скорости передачи. Ford уже объявил, что турбированные V-6 заменят некоторые V-8, а шестиступенчатые автомобили станут нормой к 2012 году. Возможности трансмиссии здесь шире, чем может показаться. В исследовании GM потерь энергии в больших внедорожниках насосы двигателя и трение составляют около 27 процентов от общих потерь автомобиля, а еще 24 процента приходятся на трансмиссию, раздаточную коробку и главную передачу (11, 10 и 3 процента соответственно). ).

Читайте также:
Почему в электромобилях до сих пор используются 12-вольтовые батареи?

В то время как количество передаточных чисел придает коробке передач все очарование — восьмиступенчатые коробки передач являются вершиной кучи — невидимая, но обязательная инженерия имеет отношение к уменьшению числа деталей; снижение потерь от разбрызгивания смазки, перекачивания насосов и сцепления; и избегая увеличения размера упаковки. Ford говорит, что его шестиступенчатая коробка передач повышает эффективность использования топлива на шесть процентов по сравнению с четырех- и пятиступенчатой. Ожидайте примерно такого же прироста снова при переходе на восьмиступенчатую коробку передач, как это сделали Toyota (Lexus) и ZF, а также GM в 2011–12 годах.

Растущий энтузиазм Европы в отношении механических коробок передач с двойным сцеплением (например, M DCT от BMW, PDK от Porsche и DSG от VW) вряд ли приживется здесь, отчасти потому, что американские водители предпочитают плавные переключения передач планетарной автоматической коробки передач, но в основном из-за различий в ездовой цикл, используемый в соответствующих правилах. Американский цикл имеет гораздо меньшее время простоя, поэтому меньше штрафа за сопротивление холостого хода автоматики гидротрансформатора. Этот цикл также гораздо меньше зависит от секций с постоянной крейсерской скоростью, поэтому в процессе проектирования меньше стимулов для большей гибкости передаточного отношения механических коробок с двойным сцеплением.

Энтузиазм Японии в отношении бесступенчатой ​​трансмиссии не разделяют американские водители. Это остается молодой технологией со многими источниками внутренних потерь, которые еще предстоит оптимизировать.

Глядя немного дальше, большинство автопроизводителей ожидают некоторой степени гибридизации почти во всех автомобилях; К 87 году GM будет выпускать 2020 процентов своих автомобилей. Этого потребуют опасные ограничения выбросов CO2.

Это большое изменение по сравнению с тем, что было всего два года назад, когда европейцы, особенно немцы, пренебрежительно относились к тому, что Америка предпочитает гибриды. Теперь у Mercedes будет бензиновый гибрид в S-классе в следующем году и дизельные гибриды в течение двух лет. Системы остановки на холостом ходу быстро появятся в Европе, потому что европейский тестовый цикл вознаграждает эту функцию. За ними следуют очень мягкие гибриды с ременным приводом, использующие суперконденсаторы или аккумуляторные батареи в диапазоне от 36 до 42 вольт, обеспечивающие скромную рекуперацию тормозов и ограниченную электрическую тягу. Источники говорят, что такие системы могут обеспечить 80 процентов преимуществ полного гибрида за 4000 долларов, 300 вольт, за небольшую часть стоимости.

Читайте также:
Аарон Робинсон: одно шоссе, два плана, как его доить — Колонка — Автомобиль и водитель

Как и HCCI, система остановки двигателя на холостом ходу Mazda опирается на дешевое программное обеспечение и, конечно же, умное мышление, а не на дорогостоящее оборудование для перезапуска после коротких периодов простоя. Двигатели крайне неэффективны на холостом ходу.

Шлюзы широко распахнулись для творческих идей. Изысканно простая система Smart Idle Stop System, SISS, состоит в основном из программного обеспечения. Система использует генератор переменного тока в качестве моторного тормоза, изменяя напряжение возбуждения и наблюдая за датчиком положения коленчатого вала, чтобы убедиться, что четырехцилиндровый двигатель останавливается со всеми поршнями в средней точке их хода. Для начала в цилиндр впрыскивается немного топлива на такте сгорания. Зажигание вместе с небольшим усилием стартера опускает этот поршень, заставляя двигатель запускаться. Это позволяет избежать необходимости или модернизированного стартера и связанных с этим электрических потерь. Кроме того, Mazda заявляет, что SISS может перезапустить двигатель всего за 0.35 секунды, что быстрее, чем у конкурирующих систем, использующих только стартер.

Хотя о подключаемых гибридах много говорят, благодаря обещанию GM о Chevy Volt чрезвычайно высокая стоимость сделает такие автомобили редкостью в обозримом будущем. Весной следующего года Toyota выпустит обновленный Prius, но он по-прежнему будет использовать никель-металлогидридную батарею, как в нынешнем автомобиле. Тем не менее, Toyota имеет парк из 20 автомобилей с подключаемыми модулями и литий-ионными батареями в США и Европе. По словам Билла Рейнерта из Toyota, национального менеджера по передовым технологиям США, проехать несколько дополнительных миль с выключенным двигателем на гибриде не так уж и сложно, но каждые 20 миль дополнительного пробега обходятся примерно в 10,000 30 долларов. «Если вы верите в то, что плагин должен иметь радиус действия от 40 до XNUMX миль, то мы говорим о серьезных киловаттах для зарядки аккумулятора», — сказал он. Международный автомобильный инжиниринг. Его точка зрения: для быстрой зарядки 25-киловаттной батареи за 10 минут требуется «пусковая мощность 100 кВт». Дома, по его словам, рассчитаны на 10 кВт. Таким образом, быстрая зарядка потребует значительных инвестиций в сеть, чтобы справиться с этими высокими локализованными нагрузками и огромными проводами вплоть до зарядного устройства.

Читайте также:
Зачем учить детей быть жирными обезьянами? Потому что они нам нужны

Ночная зарядка дома — это совсем другая история, но здесь поднимается старая проблема электромобиля: сколько клиент заплатит за автомобиль, который не используется шесть или восемь часов в день? GM лоббирует налоговые льготы до 8000 долларов, чтобы снизить ожидаемую цену Volt в 40,000 35 долларов. Довольно дерзкая, эта закулисная попытка переложить расходы на налогоплательщиков, но, поскольку уже введенный мандат на 2 миль на галлон и угрожающие ограничения на выбросы COXNUMX ясно показывают, что все решает политика. Технология просто следует.

Этот контент импортируется из OpenWeb. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: