Перевалов Валерий Виктрович: другие произведения.

Чего новенького в мире моторов?

Журнал "Самиздат": [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь]
Peклaмa:
Конкурс фантастических романов "Утро. ХХII век"
Конкурсы романов на Author.Today

Летние конкурсы на ПродаМан
Открой свой Выход в нереальность
[Создай аудиокнигу за 15 минут]
Peклaмa
Оценка: 6.00*5  Ваша оценка:


   И хорошенько полить мочевиной...
  
   Обзор тенденций мирового грузового автомобилестроения
  
   Безусловно, технические новинки на рынке коммерческих автомобилей имеют четкую привязку к экономическим требованиям: ни одна новинка не появится до тех пор, пока ее реализация не будет экономически выгодной. Точно так же ни одно проверенное временем решение не уйдет, пока оно способно приносить прибыль. Обзор тенденций европейского автомобилестроения как нельзя лучше подтверждает это.
  
   Экология
   DAF, IVECO, Mercedes, Renault, Volvo решили, что достигать требований нормативов Euro4/5 они будут за счет технологий селективной нейтрализации выхлопных газов SCR -- Selective Catalytic Reduction.
   В чем суть этой технологии?
   Принцип действия таков: 32,5% раствор мочевины (торговое название AdBlue) впрыскивается в выпускной тракт двигателя. Далее, смесь отработавших газов и мочевины попадает в специальный нейтрализатор. Там происходят следующие химические процессы:
   NO+NO2+2NH3 =2N2+3H2O
   4NO+O2+4NH3=4N2+6H2O
   6NO2+8NH3=7N2+12H20
   То есть, на выходе из трубы идет азот и вода (плюс - углекислый газ из топлива).
   Для снижения выбросов сажи изменения вносятся в систему впрыска топлива (давление впрыска повышено до 2000 бар) и устанавливается новое электронное управление рабочим процессом. Без всех этих "наворотов" двигатель с трудом отвечает требованиям Euro3.
   Впервые систему SCR показали на международной выставке грузовых автомобилей RAI-2003 в Амстердаме. В тот же год первые заправки для AdBlue были открыты в Берлине и Штутгарте.
   Однако, в полном соответствии с требованием не отказываться от "старых добрых" технологий, пока они приносят прибыль, два европейских производителя двигателей для грузовых автомобилей - Scania и MAN - решили достигать норм Euro4 путем гораздо более простым и дешевым. Они сделали ставку на рециркуляцию отработавших газов (EGR).
   Что лучше?
   Можно сравнить два двигателя, отвечающих требованиям норм Euro4: Volvo D13A (на котором установлена система SCR) и Scania DT12 (с системой EGR). Двигатель Volvo при рабочем объеме 12,8 литров развивает максимальную мощность 440 лошадиных сил в диапазоне оборотов коленчатого вала от 1400 до 1800 оборотов в минуту. При этом интервал смены масла в двигателе до 100 тысяч километров.
   Рециркуляция в двигателе Scania дает солидную прибавку в мощности - 470 л.с. при 1900 min-1 при практически одинаковых значениях крутящего момента (2.200 Hm в диапазоне 1050-1350 об/мин, а у Volvo - 2.200 Hm в диапазоне 1050-1400 об/мин). Но в то же время интервалы смены масла в двигателе меньше - до 60 тысяч километров. Причем, двигатель Scania требует специально для нее разработанных синтетических масел, а для Volvo подходит обычная "минералка".
   Рециркуляция проста по конструкции и не требует особых затрат в эксплуатации, хотя и требует тщательной инженерной проработки механизма отбора в выпускном тракте и вброса части отработавших газов в цилиндры по строго выверенному динамически меняющемуся в процессе работы алгоритму. Кроме того, для борьбы с повышенным выбросом сажи (в двигателе происходит повторное сгорание) для двигателя Scania требуется впрыск повышенного давления (HPI) (на фото), недостаточно стабильный в реальной эксплуатации. Правда, MAN обходится сажевым фильтром на выходе.
   И все равно экологическим пределом рециркуляции является Euro-4.
   Система SCR требует постоянных дополнительных затрат: в версии Euro-4 до 4% от расхода топлива летом и 2,8% - зимой (в версии Euro-5 не менее 6%), что при средней цене жидкости AdBlue - 0,85 за литр означает более тысячи евро дополнительных расходов в год. Не говоря уже о том, что жидкость AdBlue замерзает при -110C, что делает ее практически неприемлемой для эксплуатации в России. При этом, отсутствие впрыска этой жидкости в выпускной тракт резко ухудшает экологичность выхлопных газов до нерасчетного. И даже может (теоретически) повредить нейтрализатор, сделав его дальнейшую эксплуатацию невозможной и, в лучшем случае, - бесполезной. Но без нее на сегодняшний день невозможно достичь требований Euro-5, что в Европе является не обсуждаемым требованием.
   Кстати, именно из-за наличия плюсов и минусов системы SCR Renault "для себя" делает автомобили с этой системой, а на экспорт - без нее, как например, DXi11 (420 л.с. от предыдущего грузовика Premium), лицензионное производство которого будет налажено на Ярославском моторном заводе (25-30 тыс. двигателей в год, начиная с 2008 года).
  
   Коробка передач
   Тенденция для всех семерых европейских производителей тяжелых грузовиков - создание и развитие различных семейств автоматических КПП в полном соответствии с тезисом: "сначала прибыль, потом - новинки".
   На рынке КПП это принцип соблюдается неукоснительно, что и обеспечило нынешнее разнообразие конструкций, когда можно найти и чисто механические коробки, и полные автоматы и расположившиеся между ними полуавтоматы и даже такие "гибриды", как 1/4 автоматы или 3/4 автоматы.
   Дело все в том, что "чистый" автомат гораздо дороже механики. У него есть ряд принципиальных недостатков: он может стать помехой в тех случаях, когда дорожные условия либо резко изменяются, либо когда движение автомобиля происходит в нерасчетном режиме по состоянию и коэффициенту сцепления дорожного полотна, по скорости, по нагрузке и т.д. Не зря же в США водители из разряда owner-driver (владельцы собственных седельных тягачей) стараются заказывать КПП Eaton Fuller, Rockwell и им подобные даже без синхронизаторов, не говоря уже о прочих электронных "премудростях". Они даже передачи переключают без использования сцепления... Хотя крупные автопредприятия для автомобилей полной массой более 18 тонн закупают автомобили с АКПП.
   Mercedes-Benz продвигает фирменную систему Telligent, типичный представитель разработок класса 3/4 АКПП, в которой передачи изменяются согласно целому ряду "вводных" (скорость, обороты двигателя и степень его загрузки, экологичность выхлопа, состояние дорожного покрытия и устойчивость движения автомобиля), в ряду которых желание водителя занимает далеко не первое место.
   Так, например, в новом Mercedes-Benz Actros ( от 18 до 42 тонн полной массы) серийно устанавливаются 16-ступенчатые коробки передач с прямой (G 211/G 231) и ускоряющей передачей (G 210/G 240/G 260). Так же, как у предыдущей модели, они управляются при помощи системы Telligent. Новая автоматическая система переключения Telligent в Mercedes-Benz Actros отличается новым рычагом коробки передач. Он прочно установлен на складывающейся консоли сидения и управляется буквально "легким движением руки".
   Устанавливают АКПП на тяжелые грузовые автомобили и Volvo и MAN.
   Для устранения недостатков АКПП разрабатывают различные варианты полуавтоматов, с помощью которых водитель указывает механико-гидравлической системе нужную по его мнению передачу, а та мгновенно исполняет это распоряжение. Активно расширяется ассортимент, если можно так сказать, 3/4 автоматов, в которых водитель указывает электронно-гидравлической или чисто электронной системе перемены передач желательную передачу, а электроника сама решает, когда именно выполнить это распоряжение.
   Один из вариантов таких конструкций - 9-ступенчатая коробка передач G 221-9 с восемью основных передач и одна пониженная для Mercedes-Benz Axor с 12-литровым двигателем. Пневмомеханический привод переключения передач, представленный в хорошо известной схеме переключений в виде двух "Н", позволяет любому водителю Axor не задумываясь делать интуитивно правильный выбор передачи.
   Подобные коробки семейства автоматизированных КПП EuroTronic изготавливает Scania, но у нее переключение передач происходит с помощью "джойстика" и педали сцепления. IVECO изготавливает КПП без дополнительных управляющих механизмов, только джойстик для водителя.
   В то же время большое распространение в малом (до3,5 тонн полной массы) и даже в среднем (до 20 тонн) классах грузовиков получили, если можно будет так сказать, 1/4 АКПП. В них применяются обычные коробки перемены передач, но привод - опосредованный (тросовый, либо электромеханический). Такие КПП сохраняют все преимущества обычных коробок с привычной "кочергой", но в то же время существенно снижают передаваемые на руки водителя вибрации, как к АКПП.
   По вполне понятным причинам именно такие КПП активно продвигает ZF, без сомнения - мировой лидер в производстве ручных коробок перемены передач. Для КПП "Зуборезной фабрики" характерно, что рычаг перемены передач выполняется в виде короткого, можно даже сказать, изящного "джойстика", размещаемого, как правило, не на привычном месте "кочерги" (справа от водителя), а на торпедо, рядом с рулевым колесом. Таким образом, сам процесс перемены передач становится гораздо более наглядным, поскольку в этой системе отсутствуют тактильные ощущения от перемены передач, с другой стороны - экономится драгоценное место в кабине грузовика: переход с водительского кресла на пассажирское, или на спальное место перестает быть эквилибристикой.
  
   Тормоза
   Новинкой от Mercedes стал "турботормоз" Turbobremse для 12-литровых двигателей, идущих на оснащение моделей Axor. Его отличие от аналогов в том, что вместо обычной турбины-детандера в нем примененена двухпоточная с подвижной заслонкой. В обычном режиме работы двигателя заслонка убрана и турбина вращает турбокомпрессор в режиме нормального наддува. В случае торможения заслонка выдвигается, происходит перераспределение поток воздуха, скорость вращения и производительность турбонасоса возрастает. В цилиндры двигателя закачивается больше воздуха, эффективность торможения двигателем также возрастает. Для ограничения "тормозного турбонаддува" предусмотрен байпас. В сочетании с системой Konstantdrossel (дополнительный выпускной клапан, срабатывающий в момент торможения) система Turbobremse позволяет увеличить эффективность торможения двигателем почти в два раза.
   В целом же необходимо отметить, что мировой тенденцией является создание электронных тормозов, пока в виде электронно-гидравлических или электронно-пневматических конструкций, в которых нагнетатель рабочего тела и исполнительный механизм максимально сближены друг с другом для уменьшения времени реакции. Управляющий же импульс передается по бортовому CAN-каналу. Аналогичные устройства разрабатывают практически все фирмы: Delfi, Bosch, Knorr-Bremse и др.
  
   Панель приборов
   Тенденцией для европейских производителей становится постепенное увеличение по площади и по отображаемой информации различного рода электронных панелей, работающих на основе LCD-, TFT-, либо плазменных технологий.
   По сути дела, на сегодняшний день "традиционными" остаются лишь те сертифицируемые приборы, точность работы которых может стать основанием судебного разбирательства. Это: спидометр, в какой-то степени тахометр, одометр. Да и те уже неоднократно сменяли свою начинку: с механической, на электромеханическую, электронно-механическую, электронную. В остальном, конструкторы и дизайнеры ограничены лишь техническими возможностями фирм, выпускающих автомобили. По мере же совершенствования компьютерных технологий аналоговые приборы уйдут в прошлое.
   По крайней мере, последние разработки: Volvo FN-440 или Renault Radians не оставляют в этом никаких сомнений. По сути, единственным ограничителем массового перехода на чисто электронные устройства отображения информации является пока еще высокая цена. Но учитывая стремительное снижение стоимости производства можно гарантировать, что лет через 5-10 приборная доска в виде 15", 17" TFT-, или плазменной панели формата 3:4 или 16:9 или иного, специально придуманного для автомобилей, станет обычным делом даже в коммерческих автомобилях.
   Более того, очевидно, что вместо обычных стеклянных зеркал все больше и больше будут применяться видеокамеры заднего обзора с отображением получаемого изображения на эту самую панель. Но пока частота смены изображения на электронных панелях не позволяет в режиме реального времени отображать четкое и достоверное изображение дорожной ситуации.
   Как бы то ни было, но работы по формированию облика панели приборов нового времени успешно ведутся даже в России (файл 1 - перспективная панель приборов автобуса "Волжанин").
  
   Валерий Перевалов
  
   По материалам российских и зарубежных СМИ, а также по пресс-релизам DAF, IVECO, Mercedes, Renault, Volvo, MAN, Scania.
  
   Фото автора, Mercedes-Benz, Scania

Оценка: 6.00*5  Ваша оценка:

Популярное на LitNet.com Т.Серганова "Ведьма по соседству"(Любовное фэнтези) А.Верт "Нет сигнала"(Научная фантастика) Д.Соул "Не все леди хотят замуж. Игра Шарлотты"(Любовное фэнтези) Р.Цуканов "Серый кукловод. Часть 1"(Киберпанк) А.Ардова "Брак по-драконьи. Новый Год в академии магии"(Любовное фэнтези) А.Робский "Охотник: Новый мир"(Боевое фэнтези) М.Зайцева "Трое"(Постапокалипсис) Д.Сугралинов "Дисгардиум 2. Инициал Спящих"(ЛитРПГ) А.Григорьев "Биомусор"(Боевая фантастика) А.Ардова "Жена по ошибке"(Любовное фэнтези)
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
И.Мартин "Время.Ветер.Вода" А.Кейн, И.Саган "Дотянуться до престола" Э.Бланк "Атрионка.Сердце хамелеона" Д.Гельфер "Серые будни богов.Синтетические миры"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"