Блог Артёма Краснова
Вторник, 22.09.2020, 14:47

Приветствую Вас Гость

Авторский

...
KIA_feb_240x400_kras
Поиск по сайту
Форма входа

Форум
Ранее в блоге
Ранее в блоге
Ранее в блоге
Главная » 2014 » Ноябрь » 12 » Убийственная сверхэкономичность
10:43
Убийственная сверхэкономичность

Расход топлива упал в полтора раза, а динамика осталась прежней. Это не сказка про нарушение закона сохранения энергии, а результат революционного прогресса в области моторов. Прогресса, подтвержденного на практике и тщательно задокументированного. И пусть я говорю о двигателях «Формулы 1», но, по замыслу, те же самые технологии скоро произведут революцию на гражданских машинах. Или не произведут?

Вот вам несколько фактов. В прошлом году болиды Ф1 использовали 2,4-литровые моторы V8, которые развивали примерно 750 л.с. В этом году — 1,6-литровые трубодвигатели, которые выдают примерно 600 л.с. плюс еще 160 л.с. за счет гибридной силовой установки. Итого пиковая мощность примерно одинакова.

В прошлом году на 300-километровую гонку болиды тратили примерно 160 кг топлива. В этом году на расход топлива наложили жесткий лимит, поэтому те же самые 300 км болиды проезжают на 100 кг топлива. Это эквивалентно падению расхода топлива с 71 л/100 км до 44 л/100 км. Грубо говоря, представьте, что ваша машина стала потреблять не 7 л на сотню, а 4,5 л. И это не красивые строчки пресс-релиов по результатам тепличных испытаний, а реальные цифры, которые на протяжении сезона выдают машины "Формулы 1".

А что со скоростью? Ведь, в конечном счете, самым простым способом повышения экономичности является тихоходная езда. Так вот, если в начале сезона 2014 болиды «Формулы 1» уступали прошлогодним, то сейчас разница упала практически до неразличимых величин. Это касается и времен быстрых кругов, и общего времени, затрачиваемого на 300-километровую дистанцию. Собственно, при резкой смене регламента болиды всегда становятся медленнее — утрачивается «оптимальность» конструкции, но постепенно инженеры компенсируют эту разницу. Так вот, уже сейчас ясно, что новые сверхэкономичные моторы не сделали болиды медленнее.

Как такое возможно? Весь секрет как раз в формате новых двигателей. Формат этот, кстати, выбрали специально, чтобы моторы болидов более-менее соотносились с двигателями гражданских машин. Переход с атмосферных моторов на турбодвигатели меньшего объема — популярный тренд.

Помимо наддува и умеренного объема новые двигатели экономичнее за счет гибридных технологий: болиды запасают энергию на торможении, а специальный генератор отбирается избыточные киловатты у турбины. Вся эта энергия поступает в накопитель — электрический аккумулятор — и затем приводит в действие электромотор. В общем, современная «Формула 1» отдаленно напоминает Toyota Prius.

Между прочим, за прошедшие 18 гонок сезона 2014 радикально экономить горючку гонщикам пришлось лишь на одном Гран-При — в Сочи. Из-за конфигурации трассы расход топлива оказался выше ожиданий. В остальном болиды без особого труда укладываются в отведенный 100-килограммовый лимит, а машины с моторами Mercedes-Benz даже недоиспользуют все топливо.

Ну а в чем подвох-то? В цене вопроса. Скажем, если в прошлом году контракт на двигатели обходился командам в $8-10 млн, то в этом — в $20-23 млн. Конечно, цифры в миллионах долларов звучат для нас абстрактно, но разница катастрофическая.

Многие противились идеи перехода на гибридные турбомоторы, указывая на их непомерную стоимость, но реальность, судя по всему, превзошла ожидания. Возможно, именно цена моторов стала триггером, который уже в этом году «убил» две команды «Формулы 1» - Marussia и Caterham — а еще три поставил на грань выживания (Lotus, Sauber, Force India). Финансовые проблемы у частных конюшен были и раньше, но именно новые моторы чаще всего фигурируют в качестве основной причины усугубления кризиса.

Короче говоря, ларчик открывается до обидного просто: в суперэкономичности нет никакой магии, кроме колоссальных расходов на R&D и производство, которые приводят к драконовским ценникам на сам продукт.

И этот опыт стоит учесть автопрому вообще. Сейчас в моде узкое понятие экономичности, как расхода топлива в неких стандартизованных циклах. На улучшение этого параметра тратятся пугающие суммы. Но мне это напоминает попытки похудеть без ограничения в еде и тренировок, только за счет дорогостоящих услуг пластических хирургов.

В конце концов, решающее значение имеет общая экономичность автомобиля на всем его жизненном цикле: экономичность в производстве, экономичность в реальных ездовых циклах. По сути, не меньший резерв по снижению выбросов СО2 таится в правильной организации дорожного трафика и ограничениях на использования автомобилей. Если нам в самом деле так важно снизить потребление топлива, подход к проблеме должен быть комплексным.

А попытки сфокусировать весь прогресс в области повышения эффективности силовых установок привел к тому, что «дешевые» средства уже закончились, и каждый следующий грамм экономии обходится в три грамма перерасхода в других областях. Не слишком удачный опыт «Формулы 1» на это недвусмысленно намекает.

 

Категория: На злобу дня | Просмотров: 630 | Добавил: Артем_КРАСНОВ | Теги: Формула 1, экономичность, двигатели | Рейтинг: 5.0/1


Всего комментариев: 8
1 antonio1985   [Материал]
Борьба за экономичность, как борьба за безопаность - это фейк, т.к. в этой стране нет дорог, на которых автомобилям можно ездить быстрее 110 км/ч, а автомобили способные делать это - 99% всего автопарка наверно. И в этом весь смысл. Это как борьба с курением и алкоголем - вроде как и бороться надо, и не выгодно никому. А способы борьбы ведь простые.

0
2 Артем_КРАСНОВ   [Материал]
Я думаю, это не совсем фейк, потому что прогресс за последние лет двадцать все же достигнут заметный. Но я согласен, что есть еще масса разнообразных способов, которые попросту невыгодны автопроизводителям с точки зрения маркетинга и прибылей. В итоге ищется мучительный компромисс, проблема в цене этого компромисса.

3 PsKoT   [Материал]
Надо сначала создать себе проблему, потом помучиться над её решением, сделать архисложное и дорогое решение (а зачастую и корявое), измудриться воплотить его в жизнь и потом быть гордым за самого же себя :-)

0
4 Артем_КРАСНОВ   [Материал]
Да. Кот верно уловил суть человеческого прогресса )

5 Ilia   [Материал]
А почему ни на каких гонках, в частности, в формуле не используются роторные двс? Все равно же движок перебирают после каждой

0
7 Артем_КРАСНОВ   [Материал]
РПД при множестве своих плюсов оказались слишком капризными и неэкономичными. Плюс, все-таки мотор специфический, а при разработке даже гоночного мотора все равно полезно иметь опыт работы с подобными ему двигателями. Если компания всю жизнь делала поршневые моторы, ввязываться в эпопею с РПД слишком рискованно.
Впрочем, в 1991 году "Мазда" выиграла 24 часа Ле Мана с болидом, оснащенным РПД (двигатель Ванкеля). Это, кстати, единственная победа японской машины в этом чемпионате.
А в "Формуле 1" даже газотурбинные моторы пытались применять, но в конечном итоге рулит простота. Так, самым успешным двигателем в истории Ф1 является Ford DFV. Он не был самым мощным и вообще самым-самым, но он был очень сбалансирован, надежен, удобен для компоновки. В итоге - рекордное число титулов в Ф1 и рекордный срок жизни.

6 kriptonus   [Материал]
Интересно, а каков КПД современных двигателей со всякими турбинами и впрысками, по сравнению с а/м конца 20 века?

0
8 Артем_КРАСНОВ   [Материал]
Интересный вопрос. Вообще КПД мотора с гибридной частью - очень расплывчатое понятие, грубо говоря, если брать чисто бензиновый агрегат, то там КПД, скорее всего, на уровне гражданских моторов, а гибридная часть работает не постоянно и ее вклад на разных стадиях разный. Но в целом, судя по всему, современные гибридные болиды примерно сопоставимы по среднему КПД с хорошими дизелями. Я думаю, 35-40%.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright MyCorp © 2020 |