Чем хороши электродвигатели?
В последнее время вновь активизировалась полемика касательно перехода на альтернативные виды энергии для автомобилей и грузовиков. Давайте разберём несколько двигателей, которые предлагаются для установки на транспорт. И начнём с самого популярного варианта – электродвигатель.
Плюсы:
- Имеет высокую эффективность. КПД достигает значения в 95%, в то время как у двигателя внутреннего сгорания всего 30–40%. Это значит, что почти весь электрический заряд расходуется на дело. А вот 60% от объёма бензина сгорает в никуда;
- Экологичен. Нет выхлопов - нет проблем. Но производство и утилизация литиевых аккумуляторов вредит природе;
- Электродвигатели обычно маленькие и лёгкие. А значит и машины, в которые они устанавливаются, могут быть меньше и легче;
- Долговечен и прост в эксплуатации. Средний срок «жизни» – 15–20 лет. Да и обслуживание ничуть не сложнее, чем у любого другого электроприбора;
- Практически бесшумен.
О минусах:
- Главный минус - долгая зарядка. Особенно, если заряжать дома. Так, стандартная Тесла «сожрёт» 36 часов вашего времени, если подключить её к розетке. Самые скоростные зарядники отнимут у вас от получаса;
- Очень дорогие;
- Отсутствие инфраструктуры, что в купе с малым зарядом делает невозможным долгие поездки, особенно вне крупных городов.
Дизель лучше бензина?
Продолжаем сравнивать двигатели. На очереди дизель.
Плюсы:
- адаптивность. Двигатель может «питаться» любым топливом. Хоть отработками после производства бензина, хоть соляркой, хоть практически любым другим столь же горючим веществом;
- экономичность. Дизель потребляет на 20% меньше горючего. Тут выгода очевидна;
- надёжность. Большинство элементов такого двигателя будут очень устойчивыми, что уменьшит затраты на ремонт;
- экологичность. Да, не такая, как у электромобилей, но всё же конструкция дизельного оборудования подразумевает максимально эффективное сжигание топлива, а значит, в атмосферу идёт меньше вредных выбросов;
- объёмность. Большие объёмы бензина хранить невозможно - он очень быстро портится. А вот резервуару с дизелем может ничего не быть и десять лет, и двадцать.
А теперь минусы:
- ремонт обойдется дороже;
- большой вес, что утяжеляет и машину;
- менее мощные, чем бензиновые, и хороши в основном на низких оборотах;
- плохо переносят холода, что не хорошо для нашей страны, но не критично для нашего региона.
А как там газовые двигатели?
Продолжаем сравнение. Газовый – не самый частый тип двигателя, который упоминается в качестве альтернативы, но мы рассмотрим и его.
Итак, какие плюсы у газового двигателя:
- Экологичность. Газовые выхлопы не содержат вредных веществ (что логично) вроде свинца, серы, а сам автомобиль отличается низким уровнем выброса углекислоты;
- Экономичность. Газ на 10–15% ниже по стоимости, чем бензин или дизель.
- Чистота и сохранность двигателя. Меньший износ свечей, клапанов и поршней. На последних не бывает нагара и прочих неприятных остатков сжигаемой жидкости. А значит, такой двигатель проработает дольше;
- В газе нет примесей, его просто ничем не разбавишь, а потому опять же можно ожидать меньший износ;
- Безопасность. При аварии газовый баллон не взорвётся, поскольку он невероятно крепкий и всегда снабжён дополнительными мерами защиты, такими, что вещество лишь улетучится через отверстие. В отличие от бензина, который может вылиться из бака и загореться от одной искры;
- Возможность работы на двух видах топлива. Если не хватает газового горючего до ближайшей специализированной заправки, машину всегда можно перевести на бензин нажатием одной кнопки, так как большинство газовых двигателей - гибридные.
Теперь к минусам:
- Уже упоминаемое практическое отсутствие инфраструктуры в виде АЗС;
- Дорогая установка на автомобиль;
- Газ быстро расходуется;
- Мало кто возьмётся за обслуживание, а если и возьмётся, то за большие деньги. А обслуживание будет нужно, ведь те же воздушные фильтры быстро изнашиваются;
- Меньше места в багажнике;
- Такую установку нужно регистрировать, а кроме того, вас могут не пускать в некоторые места и на некоторые дороги;
Какие ещё двигатели бывают?
Теперь разберём ещё более редкие и невероятные варианты двигателей. Их будет всего три.
Паровой двигатель. Это не шутка из произведения в стиле стимпанка, такие машины реально были. Более того, вероятно это были самые первые настоящие автомобили относительно современного принципа. Да и некоторые энтузиасты собирают их до сих пор. Даже фестиваль в Британии проводится.
Но вот о минусах и плюсах сказать сложно. Эти машины могут быть быстрыми (до 210 км/ч) и даже способны выдавать больший КПД, чем классические карбюраторные двигатели. Они неприхотливы в топливе, просты в устройстве, экологичны и бесшумны. Но это всё равно возвращение в прошлый век с множеством нюансов.
Пневмомобиль, он же воздухомобиль. Автомобиль, ездящий буквально на воздухе, наверное, мечта всех экоактивистов мира и страшный сон нефтяных магнатов. Правда, далеко на таком автомобиле не уедешь. Запас хода маленький, воздух из баллонов расходуется быстро, а заряжать в процессе езды не получится, потому что воздух для пневмодвигателя нужен сжатый.
И мало того, что ездят они недалеко, так ещё и медленно. Хотя, стоит заметить, их производство и разработка пока ещё идут, и мы видим далеко не финальный вариант этой технологии.
Третий и последний двигатель, о котором мы поговорим, - роторный. Он не настолько редкий, как предыдущие два, ведь по сути является переосмыслением привычного двигателя внутреннего сгорания, где вместо поршней используется треугольное колесо. С ним даже выходили целые коммерческие серии автомобилей.
Он мощный, быстро разгоняет обороты, сам по себе маленький, не требует множество изнашивающихся деталей и в целом чисто в технических характеристиках гораздо лучше своего поршневого брата. Так в чём же дело? Почему мы все ещё не перешли на него?
Тут всё просто перекрывается одним огромным минусом: двигатель буквально в каждом внутреннем процессе работает так, чтобы самого себя быстрее уничтожить. То есть, само устройство такого двигателя (помимо того, что оно должно быть очень точным, чтобы механизм работал) предрасполагает к очень быстрому износу. Вам буквально придётся постоянно менять двигатель, чтобы ездить сколь-нибудь долго. А это дорого, неудобно, да и вообще абсолютно непрактично. А прибавьте к этому высокий расход топлива и дорогое обслуживание и можно хоронить эту неплохую попытку сделать альтернативу устоявшейся системе (хотя, говорят, Мазда всё ещё работает над такими двигателями и даже что-то придумала, чтобы компенсировать такой недостаток).
Стоят ли плюсы таких двигателей того, чтобы терпеть минусы, решать вам.
Автор текста Артем Рудик