Смерть железных монстров (часть 1)

ДВС на дизельном топливе

Двигатели внутреннего сгорания были изобретены еще на заре нашей механической цивилизации и преспокойно дожили до наших дней. Весь прогресс неразрывно с ними связан и мы до сих пор бьемся над их совершенством. ДВС стали мощнее, технологичнее, превратились в настоящие произведения искусства. Но во все времена они пожирали бензин и дизельное топливо - ископаемые углеводороды. Ситуация не меняется и сегодня...

Что в этом плохого? Конечно, проблема не в самих двигателях и даже не в топливе, а во вредных выбросах. За последние 150 лет с ростом городов и количества автотранспортных средств выхлопные газы превратились в фактор, угрожающий самому существованию цивилизации. Так почему же мы не можем отказаться от ДВС и ископаемого топлива?

Почитатели Теории Заговора знают ответ. Они полагают, что во всем виноваты транснациональные нефтяные корпорации и автопроизводители, которые блокируют развитие альтернативных технологий таких, как электоромобили или водородная энергетика. Они лоббируют свои корыстные интересы, набивая карманы за счет доверчивых граждан. Но, неужели всё так просто? Давайте разберемся.

Топливо

Ископаемое топливо - сердце двигателя внутреннего сгорания. Оно объединяет, скрепляет, образует единый глобальный рынок. Оно - базис нашей цивилизации. Этому есть две причины:

  1. дешевизна,
  2. удобство.

И это действительно так! Дизельное топливо или бензин, который используется в ДВС - суть компоненты ископаемого сырья - нефти. Получить топливо из нефти достаточно просто. Достаточно нагреть ее в большом самогонном аппарате и всё, топливо готово. При этом сама нефть условно бесплатна. Мы ее не синтезируем, а только лишь высасываем из-под земли - процесс не бесплатный, но и не слишком дорогой. А главное - нефти много, на всех хватит!

Удобство жидкого топлива несомненны. Оно легко перевозится и хранится в простых железных или пластмассовых канистрах, которые стоят сущие копейки и служат достаточно долго. Во время хранения топливо никуда не исчезает и не дешевеет. Топливо можно перелить в более мелкие емкости или, наоборот слить в одну большую. Его можно взять с собой в дальнее путешествие в запасных канистрах. И наконец, топливо можно производить, продавать, покупать любыми партиями, в любых количествах.

Теперь попробуйте сказать всё это про электричество. Не получается, не так ли?

Покупая дизельный VW Touareg, вы платите за саму машину с пустым бензобаком. Дизельное топливо вы купите отдельно в другом месте. Стоимость пустого бензобака составляет лишь 0,4% стоимости машины. Для электрической Tesla Model S всё не так. Аккумулятор стоит около 50% и весит 510 кг. За него приходится платить сразу, независимо от того, нужны вам 560 км. пробега на одной зарядке или нет.

Еще одна неприятная черта - деградация емкости аккумуляторов со временем. Так аккумулятор автомобиля Tesla Model S имеет емкость 85 kW/час. Через пару-тройку лет, после нескольких сотен зарядок его емкость будет на 20% меньше первоначальной, через 5 лет - 30% и т.д. Цифры могут отличаться от машины к машине, но сам процесс деградации неизбежен.

Теперь вопрос: - Вы бы купили такой автомобиль? Ответ, думаю, понятен и без подсказок со строны мировой закулисы.

Электромобиль Тесла

Впрочем, автомобиль удобный, надёжный с впечатляющими динамическими характеристиками. Он мог бы произвести настоящую революцию в мире автостроения, если бы не аккумулятор...

Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания - настоящий железный монстр, сумевший прожить почти два века. Он удобен лишь тем, что преобразует химическую энергию связей в механическую энергию. Никаких побочных преобразований.

Беда в том, что ДВС использует топливо весьма неэффективно. Внутри цилиндров оно просто сжигается, превращаясь в другие вещества. При этом, зона реакции расширяется и нагревается. Расширившиеся газы толкают поршень и крутят коленчатый вал с колёсами - производят работу. А что же нагревание? Оно не используется. Тепло просто выбрасывается вместе с выхлопными газами, что ограничивает КПД. Так самые современные дизели имют КПД около 40%. Это в теории, в жизни всё обстоит еще более печально.

Дальнейшее повышение КПД может быть связано с увеличением температуры рабочей смеси и уменьшением внутреннего трения. Это значит, что необходимо усовершенствовать схему двигателя, использовать новые термостойкие материалы вкупе с эффективной системой охлаждения. Возможно эти меры повысят КПД до 50-60%. Но насколько поднимется цена?

Двигатель внутреннего сгорания

Электродвигатель

У ДВС есть прекрасная альтернатива - электромотор. Созданный впервые Борисом Якоби в далеком 1834 году, сегодня он имеет впечатляющие характеристики: КПД 95%, большую удельную мощность, надежность, низкую стоимость. При этом, электрический двигатель имеет малые габариты и вес, высокий крутящий момент при любой частоте вращения вала. Коробка передач ушла в прошлое, появилась возможность разместить двигатель где угодно, например внутри колеса. Если посмотреть на шасси электромобиля с установленными агрегатами, трудно поверить своим глазам. Где всё?

Электромобиль Тесла шасси

Красиво, не так ли? Если бы не аккумулятор, встроенный в днище, большой, тяжелый и слишком дорогой. Однако всё это лирика. Интереснее сравнить энергетическую эффективность. Чем сейчас и займемся.


продолжение следует...





Топливная компания "Бисойл" - продажа и доставка дизтоплива и бензина по Москве и области.

БИСОЙЛ - контактный телефон +7 495 669-39-76



Доставка топлива по Странам и регионам. Флаги

Новости отрасли:

Динамика потребительских цен на бензин и дизельное топливо ( август 2015 г.) в %

Динамика цен на дизтопливо и др. нефтепродукты

Средние потребительские цены по России (август 2015):
Бензин АИ80 - 31,74 руб.
Бензин АИ92 - 33,92 руб.
Бензин АИ95 - 36,72 руб.
Дизтопливо   - 34,70 руб.

Средние потребительские цены по Москве (август 2015):
Бензин АИ80 - ........ руб.
Бензин АИ92 - 34,14 руб.
Бензин АИ95 - 37,10 руб.
Дизтопливо   - 35,16 руб.