Казалось бы не так давно все мировые производители хоронили старый добрый двигатель внутреннего сгорания. Компания BMW и Volkswagen объявили, что к 2030 году изготовят несколько миллионов электрических автомобилей. BMW даже прекратила выпуск двигателей внутреннего сгорания. А компания Tesla наращивает производство. Да и в чем проблема? Электрические двигатели это же супер хорошо, они работаю тихо, нет никаких выхлопов, чистенько все аккуратно. Не нужна лютая металлургия со сложной обработкой деталей, не нужна система смазки и охлаждения, просто один вал, магниты и катушки, и система управления. Одни плюсы. Так думали фантасты до недавнего времени. Конечно, если думать, что Европа это чистенький сад, где на каждом углу есть розетки для электромобилей, а все производство электричества, аккумуляторов и утилизация происходит в странах третьего мира, то вроде все и классно. Только надо учесть тот факт, что стран третьего мира примерно 80%, а вот чистенькой Европы всего 20%, вот и получается полная ерунда и потеря рынков. Компания Mercedes не стала сворачивать производство двигателей внутреннего сгорания. А есть еще и японские производители, вот там уже производство идет на грани фантастики. Но обо всем по подробнее.
Как говорится, все новое- это хорошо забытое старое. Вот и вся эта движуха с электромоторами была еще 100 лет назад, также и все взгляды и разработки на двигатели внутреннего сгорания. Только современная вычислительная база позволяет, а также достижения в промышленности, химии и физике позволяют взглянуть на все проблемы с новой стороны. Как вы думаете в чем самая главная проблема двигателей внутреннего сгорания, которая не дает им дальше увеличивать КПД? НА самом деле таких проблемы две и их пытаются решить одну в Европе, а другую в Японии. Первая основная проблема поршневых двигателей внутреннего сгорания это полная остановка поршня в верхней и нижней мертвых точках. Только представьте себе, только мы потратили энергию, чтобы разогнать поршень, он так быстро начинает движение вниз, но всего через десяток сантиметров поршень должен остановиться и поменять вектор движения на противоположный, да еще и добавка энергии в виде вспышки бывает только одни раз на два оборота. Получается слишком инерционная система с большими потерями на преобразование энергии и передачу ее на маховик и обратно, а ведь еще и машину надо двигать. Эту проблему решает компания Мазда. Как вы знаете из школьного курса физики, классическим является четырех тактный поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором 4 такта и вспышка происходит один раз на два оборота. Но в школе не говорят про двухтактные двигатели внутреннего сгорания. Эти моторы стояли раньше на мотоциклах и мопедах, а также на грузовиках МАЗ-200 и некоторых автомобилях, таких как Баркас.
Казалось бы, эти двигатели давно похоронили на автомобилях и они остались только на мотокосах, бензопилах и гоночных мотоциклах, потому что невозможно на такие двигатели получить экологический сертификат, так как масло надо добавлять в топливо для смазки коленвала и опорных подшипников. Но прелесть этих моторов в том, что у них вспышка на каждый оборот двигателя, а это значит, что одинаковую мощность можно снимать с двигателя меньшего объема, а значит экология, маленькая масса и так далее. Современные технологии позволяют это дело обыграть и решить кучу проблем. Мазда объединила энергию потока выхлопа с продувкой, то есть выхлоп протягивает свежий воздух через цилиндр, потом закрывается и форсунка впрыскивает топливо. То есть можно дозировать топливо, контролировать такты и так далее. Двигатель получился очень маленьким и очень мощным. Кстати, они пошли дальше и обыгрывают идею нагнетателя типа как на МАЗ-200 был. Идем дальше.
В Европе компания Порше пошла по-другому пути. ОНи стали решать другую проблему поршневых двигателей внутреннего сгорания. Как вы помните по циклу Карно, рабочее тело после совершения полезной работы должно отдать тепло назад нагревателю. ТАк работали первые паровые насосы, которые откачивали воду из скважин. В двигателях внутреннего сгорания мы нагретый газ, после того, как он совершил полезную нагрузку, просто в виде выхлопа выкидываем на улицу. Вот компания Порше и решила эту проблему, правда ее решили еще 100 лет назад, но не смогли реализовать. В общем они добавили еще 2 такта. Они стали на этапе выхлопа впрыскивать воду в цилиндр, вода превращается в пар и забирает тепло у выхлопных газов, пар совершает дополнительную работу. Получается, что можно меньше тратить топлива. Потом эту воду можно конденсировать и использовать снова.
Конечно прогресс идет вперед и эра электродвигателей наступит, но она наступит при одном условии, если скорость зарядки или смены аккумуляторов будет сопоставима со скоростью зарядки на такой же пробег, а также если будет решена проблема утилизации отработанных аккумуляторов. Ну, а пока эти проблемы решаются, то списывать старый добрый двигатель внутреннего сгорания еще рано, а как вы думаете?
Очень рекомендую из мегаполисов перебираться в обычные провинциальные города, как раз продается отличный новый дов в славном городе Мценск, Орловской области вот сслыка https://www.avito.ru/mtsensk/doma_dachi_kottedzhi/dom_76_m_na_uchastke_10_sot._4403856867?context=H4sIAAAAAAAA_wE_AMD_YToyOntzOjEzOiJsb2NhbFByaW9yaXR5IjtiOjA7czoxOiJ4IjtzOjE2OiI4bW9KMGZnbUxNZDRWOUV1Ijt9xvQbdz8AAAA