Современное моторостроение переживает новый этап. Значительно возросли требования к составу выхлопных газов, что вынуждает производителей постоянно совершенствовать моторы. На сегодня остро стоит вопрос, как выжить ДВС в противостоянии с электрическими моторами.
Краткая характеристика двигателя недавнего прошлого. При выборе автомобиля объем и мощность двигателя – едва не второй аспект после выбора самой модели автомобиля. Еще 15 лет назад примерными параметрами ДВС были:
1. Пропорция 2,0 л / 110-140 л. с. С одного литра рабочего объема удавалось снимать около 60 «лошадей».
2. Ресурс двигателя, в зависимости от типа агрегата, от 500 до 1 000 тыс. км.
3. Соответствие экологическому классу до Евро-4.
Сегодня даже класс мотора Евро-5 уже не достаточный аргумент для выхода на европейский рынок. А ведь еще стоит вопрос снижения расхода топлива.
Основные индикаторы современных моторов. За счет объемных инвестиций и внедрения современных разработок современные моторы уже демонстрируют показатель удельной мощности выше 100 л. с. с одного литра объема.
Один и тот же мотор имеет разные уровни настройки. К примеру. двигатель Volkswagen 1,4 л TFSI (TSi) в базовой версии выполнен как 1,2-литровый мотор (85 или 105 л. с.). На этой основе выпустили моторы с исполнением по мощности (л. с.):
· 130;
· 150;
· 160;
· 180.
Одной из проблем двигателей семейства является не высокий ресурс. Т. е. изначально моторы способны прослужить не менее 300 тыс. км, но с учетом некоторых просчетов, их ресурс нередко ограничивается пробегом 180-200 тыс. км.
Если взять мощные моторы, то отдача их регулируется еще в более широком диапазоне. Так, двигатель V8 BMW объемом 4,4 л. в варианте установки мотора на Land Rover Defender (2020 модельного года) имеет ограничение по мощности на уровне 500 л. с. Но уже при установке на модель BMW X5 M отдача составляет 616 л. с. (140 л. с. с каждого литра).
Изменение мощностных характеристик выполняется путем настроек работы механизма газораспределения, системы впрыска топлива. Возможность гибких настроек на примере мотора V8 не исключает получения и большей удельной отдачи.
Экологичность и экономичность. В арсенале разработчиков сегодня множество вариантов для доведения показателей выхлопа до строгих экологических требований:
· технология EGR – рециркуляция выхлопных газов;
· каталитическая нейтрализация – SCR;
· применение сажевых фильтров усовершенствованной конструкции.
Одним из перспективных направлений является временная замена работающих моторов на жидком топливе электрическим приводом. Электротяга используется при движении в пробках, при резких ускорениях.
Гибридные двигатели направлены и на снижение расхода топлива. Для гибридов показатель расхода на уровне 3,0-4,0 л на каждую «сотню» вполне реальный результат. Некоторые модели потребляют еще меньше. Также для снижения расхода топлива применяется технология отключения цилиндров. При равномерном движении для поддержании скорости достаточно работы части цилиндров. В отключаемых секциях поршни продолжают свое движение, но «в холостую».
Не стоит сбрасывать со счетов и агрегаты на газомоторном топливе. С позиции экологии эти двигатели безвредные. Основными препятствиями к повсеместному их использованию называют:
· не достаточная заправочная инфраструктура;
· высокие требования к безопасности газобалонного оборудования;
· низкий ресурс двигателей при нарушении правил эксплуатации.
В качестве заключения. Двигатели внутреннего сгорания рано списывать со счетов. Они будут параллельно существовать с электромоторами. К тому же, есть категории транспорта, где ДВС не так легко заменить на альтернативные моторы.