Специально не называю фирму производителя автомобиля и не пытаюсь опорочить ее продукцию, хотя фанаты сразу скажут ее марку и фирму и чем эта модель лучше или хуже других. Это авто как и другие модели этой фирмы ни чем не хуже авто других фирм, а может даже лучше. В статье речь пойдет не о продукции какой либо фирмы, как принято у фанатов. Речь пойдет обо всем мировом автопроме, производящем легковые авто.
За два поколения людей (30лет) возник сначала такой сотик, исключительно для связи.
А нынче вот такой смартфон с невероятным количеством функций.
Теперь посмотрим что же происходит с развитием легкового автомобиля.
После более чем 100 лет массового производства легковых автомобилей что мы видим.
-та же основная конструктивная схема
-те же массогабаритные характеристики: 1-2 тонны, 1.5х5 м
-те же основные материалы : жесть для кузова, чугун, алюминий для двигателя
-тот же поршневой двигатель и нефтяное топливо
-та же 12в бортовая эл.сеть и свинцовая батарея
-все меньше унификации узлов и деталей
-та же архаичная диагностика (вскрытие покажет и т.д.)
-все более усложняющееся, дорожающее обслуживание
-сложный до абсурда ремонт(для замены 200р детали в моторе требуется ремонт на 10т.р. у даже дешевых авто)
Владелец старого автомобиля Г.Форда мог в любой авто мастерской поменять изношенную коробку передач, двигатель, ведущий мост и др. на узлы от нового авто, более совершенные. В конструкцию нового авто закладывалась унификация и обратная совместимость узлов и некоторых деталей. Об этом мы можем только мечтать.
Архаизм из 20 века.
На самом деле это не авто 21 века, а немного облагороженная конструкция 20 века современными технологиями. Автоспециалисты Г.Форда начала 20 века не увидели бы в нем чего то такого, назначения которого им было бы не понятно. Электронные системы (кстати эти системы автомобиля тоже были разработаны в 20 веке) ЭСУД(электронный карбюратор и зажигание), ABS( умные тормоза), VVT(управление фазами ГРМ) после некоторого объяснения тоже не поставили их в тупик. Конвейерная сборка авто тоже была изобретена в то время, только улучшена сейчас. А вот то что авто разных моделей одной фирмы, одной модели разных годов выпуска не унифицированы между собой, сильно бы их удивило. Еще больше их поразило бы то , что они служат всего 10-15 лет, а некоторые и вовсе 5 лет. И причиной тому не плохая обработка или плохие материалы из за отсталости машиностроения, а из за отсталой конструкции, архаичной диагностики (диагностика ЭСУД может выявлять малый процент всех неисправностей).
И вот в результате что ждет миллионы авто после небольшого срока эксплуатации.
За то создали гигантский шредер для переработки уставшего от ремонтов авто . Своего рода "мясорубку" для старого авто, чтобы превратить его в фарш.
чтобы получить вот это. Фарш из авто.
Затрачено огромное колличество материалов, энергии, квалифицированного труда, денег покупателей и через 5-10 лет получаем вот это.
Видим только улучшения традиционной конструкции, без прорывов как в ИТ , электронике и других быстро развивающихся отраслях. Некоторые изменения существенные : сомнительные для покупателя авто безрамный кузов и двигатель впереди поперек . ЭСУД (эл. система управления двигателем) вместо карбюратора. Но авто так и не стал экономичным , надежным и долговечным средством передвижения .
Отрасли Электроника и ИТ (сети, интернет, телефония) моложе в 2-3 раза автомобильной, но прошли такой огромный путь ,часто в тысячи раз превосходят своих предшественников.Про нынешнюю автомобильную отрасль нельзя сказать что либо сопоставимое. Из нее ушли гении уровня Г.Форд, Карл Бенц, Уолтер Оуэн Бентли, Рудольф Кристиан Карл Дизель, Арманд Пежо, Луи Рено и другие. Зато пришли дизайнеры, маркетологи дельцы, умеющие хорошо снимать сливки.
Казалось бы все есть для бурного развития конструкции индивидуального транспорта:
-поддержка покупателей деньгами
-обеспеченность городской инфраструктурой
-масса фирменных автомобильных КБ
-новые материалы и технологии
-внедрение ЭСУД (системы впрыска)
-высокотехнологичные производственные линии.
Что же имеем при наличии столь благоприятных факторов .
-высокую цену
-низкий срок службы
-низкую ремонтопригодность
-почти полную отсутствие унификации даже у одного производителя
-засилье архаичной диагностики ( методом тыка, вскрытие поможет)
-засилье моды, дизайна в ущерб техническим характеристикам
Почему так медленно совершенствуется автомобиль? В чью пользу больше потребителя или производителя? Огромные деньги уходят как будто в песок вода.
Чего больше в авто ?
-средства передвижения
-моды
-дизайна
-престижа
-прибыли для производителя
К чему приводит бездумный традиционный путь развития авто без прорывов в развитии индивидуального транспорта?
К чудовищным пробкам.
К массовым автокатастрофам
Массовой гибели водителей и пешеходов. Только в России в год гибнет 18000 человек на дорогах.
Идеи и возможности , которые стали доступны в 21 веке.
массогабаритные характеристики
Одно-двухместный массовый микроавтомобиль должен заменить помпезные тяжелые 5-ти(и более) местные седаны и кроссоверы, тем более модные асфальтовые джипы, на которых по статистике 70% едут 1-2 человека. Размеры, вес и мощность двигателя для престижа владельца.
Но для имиджа и престижа природа изобрела другое менее затратное средство. Пышный хвост. Вот такой.
или даже такой.
У хоме сапиенс хвост отвалится слишком рано. Хвост отвалился, а потребность нарезать понты осталась у немалой части. Благо рыночная экономика способна производить такую красоту. Дело за модой.
Сейчас наналетят автомобильные фанаты и будут ругаться матом, что я их хочу пересадить с их "крутой" "ласточки" на какую то инвалидку. Совсем нет. Каждая семья по прежнему может иметь семейный авто как дополнительный и пользоваться им когда есть в этом необходимость или для престижа. У многих владельцев при наличии индивидуальных м-авто он будет мало использоваться и при хорошем хранении его хватит на 30 лет и более. Т.е. на всю жизнь.
Заменить их в массовом порядке должны микроавтомобили весом до 300 кг( вместе с водителем). Передвигаться они должны будут по своим полосам, отдельным от грузовиков и семейных авто. Полосы для них придется строить, где то выделять из существующих дорог. Благо для легкого транспорта не требуется тяжелая насыпь и ж/бетонное покрытие. Посмотрите сколько от них плюсов!
-потребление бензина (газа) 1.0 л/100км
-аварии между собой ( других быть не должно на полосе для м-авто) заканчиваются не столь ужасными авариями из за их малого веса и скорости до 60 км/час.
-твоя семейная "ласточка" с двигателем в 300 л.с не смотря на возраст до сих пор как новая стоит в гараже.Семья выезжает на ней в основном по выходным.
-не нужно водительских прав , некоторое обучение.
-не страшны пробки. ( в них на отдельной полосе стоят семейные авто вместе с грузовиками )
-транспортный налог 1-2р в год ( на "ласточку" 300л.с 50т.р./год)
-и .т д.
основная конструктивная схема
Выбор конструктивной схемы легкового авто должен исходить из:
-контейнерного легкосъемного унифицировнного силового агрегата, включающего в себя по возможности большинство систем авто для автоматизированной диагностики и облегчения замены,обслуживания и ремонта.
-рамной конструкции, позволяющей применять для изготовления кузова металлопластики, стеклопластики, алюминий и другие легкие материалы.
-всеобщей унификацией: межмодельной, межфирменной.
основные материалы
Безрамный жестяной кузов, разработанный после второй мировой войны стал доминирующим в автомобилестроении.Мода на безрамный сварной кузов закрыла дорогу дешевому нержавеющему пластику. Только для отделки салона. Преимуществом безрамного жестяного кузова считается снижение высоты автомобиля. Это так если это рама грузовика или джипа. В тоже время в ГДР выпускались рамные (рама легкового авто) пластиковые автомобили Трабант и Вартбург, совсем не выше безрамных. Рамные автомобили позволяют изготовлять пластиковые кузова.
основные материалы нынешнего автомобилестроения
-Жесть (кузов)
-сталь, алюминий (агрегаты)
-пластик,резина
-стекло
Переход к рамной конструкции позволил бы шире применять металлопластики , стеклопластик для изготовления кузова. Тем самым снизить вес, улучшить противокоррозийную защиту.
12в бортовая электросеть
12в свинцовая батарея определила как непререкаемый стандарт напряжения электросети легкового авто. Ток генератора свыше 100 А, ток стартера 200-500а, провода как у сварочного аппарата. Для некоторых систем автомобиля полезно было бы увеличение напряжения бортовой сети, что снизило бы пропорционально ток и улучшило их вес и размеры. В прошлом веке не было другой подходящей батареи для авто кроме 6 в.и 12 в свинцовой батареи. Теперь литиевая стартерная батарея может обеспечить 72 вольта и более (72 в еще безопасное напряжение для человека в гараже) при скромном весе и размерах. Например батарея из20 элементов 18650, за одним существенно уменьшив в размерах и весе генератор и стартер.
Не помешало бы такое напряжение для других силовых потребителей : форсунок и катушек зажигания ЭСУД, световых приборов, электроприводов вспомогательных механизмов. Остальные потребители могут питаться от 12 вольт с этой же батареи.
двигатель
Двигатель для домашнего авто предпочтительней наиболее простой в ремонте и обслуживании, неприхотливый к расходным материалам, запчастям и топливу. Вы ведь не будете на домашнем авто соревноваться с Бугатти или Ламбоджини?Например V4, четырехцилиндровый , но не рядный как обычно принято, а V-образный желательно с нижним распредвалом. Его преимущества:
-компактный
-разделенная на 2 ГБЦ (еще лучше на 4). Если поломка в одном цилиндре, зачем ремонтировать весь двигатель. ГБЦ это устоявшееся сокращение головки блока цилиндров.Верхушка двигателя.
-нижний распредвал в маслянном картере (у себя дома, а не на сковородке над цилиндрами). У нынешних легковых моторов поголовно верхнее расположение распредвала согласно теперешней моде.
-двухтопливный: газ и бензин уже при покупке авто.
Если двигатель будет входить в унифицированный контейнерный силовой агрегат, то тип и мощность можно будет выбирать, заменой контейнера.
Из истории. Двигатель МЕМЗ с конфигурацией V4 от "Запорожца".
Конечно он устарел, да и тогда не был надежным из за низкого качества изготовления. При хорошем современном исполнении это был бы полезным двигателем для недорогих домашних авто.
Какой есть современный подобный ? Двигатель с воздушным охлаждением ведь проще в эксплуатации и экономичней из за более высокой температуры цилиндров. Для отопления салона нынче много всяких теплообменников.
Почему у моторов для легковых авто одной огромной ГБЦ (еще раз напомню верхняя часть мотора, узел управляющий мотором) накрывают не только четырехцилиндровые рядные двигатели R4 , но и R6 ,R8, (дубльVобразный ) WR8. Тяжелый длинный алюминиевый лапоть, при перегреве весь перекосит. Прокладка ГБЦ прилипнет так, что отчистить без повреждения поверхности при ремонте не удастся.
Как вы думаете во сколько вам обойдется даже небольшая проблема с клапаном или прокладкой такой ГБЦ даже в одном цилиндре или с самой ГБЦ? На сколько проще, дешевле и надежней было бы с сегментированной ГБЦ и нижним распредвалом как у грузовиков. Об этом ниже.
И при этом говорят о простоте изготовления и ремонта сплошной на все цилиндры ГБЦ. Прогорел клапан, пробило прокладку в одном цилиндре, что бы ни случилось с одним цилиндром - разбираем пол машины, пол двигателя, ремонтируем весь двигатель. Чтобы заменить прокладку ГБЦ за 300р надо заплатить за ремонт 10 тыс.р. даже у недорогого авто с разборкой половины двигателя, что не добавляет ему надежности. Надо сегментировать ГБЦ хотя бы по два цилиндра. Да и нижний распредвал не мешало бы вспомнить. Ведь это бытовая домашняя машина не для гонок. На сколько проще и дешевле ремонт . Новичок справится.
Сегментированные ГБЦ грузовых и легковых авто.
Не смотря на то что долговечность двигателей грузовиков в 5-10 раз выше чем у легковых, о ремонтопригодности конструкторы тоже не забыли. Посмотрите выше на сколько простая ГБЦ грузовиков. Не навешано никаких механизмов сверху (распредвалы, цепи, ремни, натяжители, и т.д). Болты крепления ГБЦ снаружи, можно проверить затяжку ничего не разбирая. Ремонтируется , регулируется только проблемный цилиндр.
Диагностика
Продолжение следует.
Пожалуйста , высказывайтесь, оставляйте комментарии на эту тему. Не обсуждаем дизайн, моду. Обсуждаем проблемы, идеи каким должен быть индивидуальный транспорт.