Электромобиль или подзаряжаемый гибрид, что лучше; Эксплуатация электромобиля в России

Электромобиль или подзаряжаемый гибрид, что лучше?

Если вы увлеченный адепт электрического транспорта с нулевыми выбросами и считаете ДВС в гибридах атавизмом, от которого надо скорее избавляться, то, вероятно некоторые доводы и факты, приведенные в этой статье, могут вас расстроить. Двигатель, потребляющий бензин или дизельное топливо, будет жить еще достаточно долго. Выясним, что же лучше: подзаряжаемые (Plug-in) гибриды или электромобили, и рассмотрим доводы в пользу покупки транспортного средства того или иного вида. Но для начала внесем ясность в аббревиатуры.

EV – Транспортные стредства с электрическим двигателем. В том числе BEV и PHEV, о которых пойдет речь в статье.
BEV – т.н. “чистые” электромобили, без ДВС.
PHEV – гибриды, имеющие электромотор и ДВС, позводяющие ездить на электричестве и бензине.

Подробнее о видах электромобилей можно прочесть здесь.

Я потратил много времени на размышления о будущем PHEV. В моем автопарке несколько BEV и PHEV, поэтому все умозаключения сделаны из большого опыта управления обоими видами транспортных средств. Я верю, что BEV – это будущее автомобилестроения. Сам я в большинстве случаев гибриду предпочел бы BEV с запасом хода не менее 200 км. Тем не менее, я также фанат PHEV. Большинство людей согласятся, что PHEV – это переходная технология. Вопрос только в том, как долго они будут актуальны? Пять лет или больше? Десять? Может быть двадцать? Давайте порассуждаем, рассмотрев несколько интересных вопросов.

Какой запас хода на электричестве достаточен для гибрида?

Если спросить любого водителя PHEV, хочет ли он, чтобы его гибридный автомобиль имел больший запас хода на электричестве, почти 100% людей ответили бы «да». Я думаю, что у многих из них был случай, когда по пути домой остается километр, и бензиновый двигатель включается, потому что батарея разрядилась. Если такое случается у вас каждый день, значит ваш гибрид явно не очень подходит для ваших ежедневных пробегов. Ведь основная идея PHEV в том, чтобы проезжать на электричестве короткие ежедневные поездки, а дальние выезды делегировать ДВС. Если на вашем подзаряжаемом гибриде ежедневно включается ДВС, значит вам выгоднее иметь либо BEV, либо PHEV с бОльшим запасом хода на электричестве, либо, в конце-концов, пока ездить на обычном бензиновом авто. Таким образом, для подключаемого гибрида, пожалуй, необходим такой запас хода на электричестве, с каким вы сможете проехать от точки А до точки Б без запуска ДВС, имея при этом вожмность зарядить автомобиль в обеих точках. Житейский пример: запаса хода должно хватить от дома до работы и обратно (если вы заряжаетесь только дома) или только от дома до работы (если можно зарядиться и на работе). Для незапланированных или дальних поездок есть ДВС. В других случаях, по моему мнению, переплачивать за PHEV нецелесообразно.

Преимущества подключаемых гибридов над электромобилями

Итак, вы решили, что хотите водить автомобиль с электрическим двигателем. Рассмотрим причины, которые могут вас побудить выбрать PHEV вместо BEV.

Доступность. В некоторых регионах России BEV просто не найдешь, либо их использование сопряжено с некоторыми трудностями и заботами, например, из-за холодного климата или долгих зим.
Отсутствие зарядной инфраструктуры. Если на работу и обратно вам будет хватать запаса хода на электричестве, а до дачи, куда вы ездите каждые выходные, надо преодолеть 300км пути без быстрых зарядных станций – это сильный аргумент в пользу гибрида, на котором лучше проехать большую часть пути на бензине, чем заряжаться где-то по пути от розетки 220В несколько часов.
Незнание. Этот пункт охватывает многие области, в том числе возможное незнание клиентом или дилером преимуществ BEV. Однако, с моим опытом я могу заверить вас, что широкая публика не готова к BEV. Обычным людям потребуется время, чтобы научиться заряжать машину. Нам это кажется таким простым, но для некоторых это похоже на изучение квантовой механики.
То, что называется Body Style. Некоторые люди в силу привычек и отношения к физическим движениями не захотят лишний раз заряжать BEV после очередных 170км, когда можно купить PHEV и заряжать его только дома, а в остальное время ездить на бензине.
Статус. У некоторых частые зарядки BEV не укладываются в представления статусности (пацаны не поймут ).

Преимущества электромобилей над гибридами

Мы рассмотрели несколько причин для покупки PHEV. Но есть и у BEV несколько неоспоримых преимуществ.

Меньше техобслуживания. Да, PHEV по-прежнему требует замены масла и другого ТО, связанного с ДВС.
Больше рекуперации. Для тех, кто любит вождение с одной педалью, больше подойдет BEV, т.к. он обеспечивает сильнейшее и более экономиченое рекуперативное торможение.
Больше крутящего момента. BEV, как правило, имеют более крупные батареи, поэтому они могут отдавать гораздо больший ток на двигатель. BEVs почти всегда быстрее, чем аналогичный PHEV. Это особенно верно при работе PHEV в электро-режиме, который опирается на гораздо меньший электрический двигатель.
Больше внутреннего пространства. В большинстве случаев специально созданный EV будет иметь больше внутреннего пространства и места для хранения, так как батарея будет размещена под полом. При одинаковых внешних размерах гибриды часто имеют меньше места внутри, чем электромобили, т.к. ДВС и всё, что необходимо для его работы, занимают значительное пространство.
Налоговые льготы. В некоторых регионах России существуют льготы на транспортный налог для электромобилей, тогда как владельцы гибридов оплачивают налог целиком.

Что в итоге

До сих пор Tesla была единственным производителем, который произвел первый массовый полноразмерный электромобиль, прошедший в массы, и это была Model 3. Однако даже Model 3 все еще дорогая и кажется «экзотикой» для многих людей. Тем не менее, он вызаывает больший интерес к автомобилям вцелом. Я думаю, что в ближайшие 5–10 лет мы увидим гораздо больше PHEV, которые станут более доступными продуктами. Большинство из них будут иметь дальность хода на электричестве в районе 30-70км. Я не ожидаю, что какой-либо из этих продуктов будет продаваться в количестве более 25 000 в год, т.к. PHEV всегда будет стоить дороже, чем бензиновый авто. Самыми серьезными EV с большим бюджетом на разработку станут специально разработанные BEV. Я думаю, что PHEV будут очень распространены в течение следующих 10-15 лет. Как только регулярной публике станет ясно, что BEV – это будущее автомобилей, PHEV, вероятно, исчезнут. Основная причина в том, что к этому моменту PHEV будут стоить больше, чем обычные автомобили с ДВС, и, вероятно, будут стоить дороже, чем большинство моделей BEV.

Использовать только ДВС будут немного дольше бюджетные автомобили, где главной стоимостью является низкая стоимость продажи. Посмотрим. Имейте в виду, все это основано на моем мнении, сложившимся после того, как у меня было несколько электромобилей. Не стесняйтесь сообщать свое мнение и варианты будушего EV в комментариях под статьей.

В дополнение вы можете посмотреть видео с рассуждениями эксперта по подбору автомобилей на тему будущего электрокаров и гибридов:

Электромобили VS плагин-гибриды VS гибриды. Кто сыграет первую скрипку?

Экологически чистые автомобили постепенно заполняют все сферы деятельности человека. Много людей не только читали об электрокарах или гибридах, но и видели их своими глазами. Однако все ли понимают, где какая модификация? Терминология, принципы работы, достоинства и недостатки каждого вида экологического транспорта — полезная информация для современного человека.

Обсудить в Instagram
Читать новости в Telegram канале

Не обязательно от корки до корки знать техническую составляющую, поскольку все модели автомобилей имеют ряд индивидуальных характеристик. Сегодня мы рассмотрим отличия между каждым видом “зеленого” транспорта на уровне среднестатического потребителя. Если вы собрались купить экологичную машину, то эти данные помогут вам разобраться, кто же главный в этом экологическом оркестре. Ну, или вы сможете грамотно рассказать знакомым о тенденциях в развитии дружелюбного транспорта.

Без основ никуда

Вы наверняка где-нибудь слышали или читали фразу “electric vehicle”, а может видели приставку EV в названии модели автомобиля. Так вот EV или же “electric vehicle” окрестили все машины, которые используют для работы электрический привод. Если мимо вас проехал агрегат с такой маркировкой, будьте уверены — за рулем ответственный водитель, который заботится об окружающей среде. А теперь узнаем подробнее о работе каждого вида экологического транспорта.

HEV (Hybrid Electric Vehicle) или с кого все началось?

Гибридные машины стали первыми экомобилями, которые пошли в массовое производство. Этот тип не назовешь родоначальником электрокаров, однако первопроходцем “зеленого” сегмента можно окрестить смело. Агрегаты способны проехать на электричестве ограниченную дистанцию, а основную работу по-прежнему выполняет топливный двигатель. Батарея в гибриде заряжается энергией, которую вырабатывает ДВС. Из-за такого принципа работы доступен небольшой запас хода. Уж очень экологическим этот вид не назовешь, однако… Расход топлива немного снижен, да и за часть вращательного момента отвечает электромотор.

Получается, что гибридный автомобиль оснащен дополнительным электрическим двигателем, который помогает главному ДВС. Второстепенный агрегат питается от батареи, которая заряжается от силы основного двигателя внутреннего сгорания. Система не только сложная, но и дорого обходится во время техобслуживания. Несмотря на замысловатую конструкцию, почти все крупные производители уже выпустили по 3-4 модели гибридов в кузовах седан, хэтчбек и внедорожник. Далеко в этом деле пошла японская марка Toyota со своей культовой моделью Prius и премиальное подразделение Lexus с линейкой гибридных кроссоверов и седанов бизнес-класса.

PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) — первые экомобили с возможностью зарядки

Плагин-гибриды недалеко отошли от своих предшественников, но получили кардинальные отличия. Основная разница в том, что аккумулятор заряжается от бытовой розетки. В агрегатах этого вида установлены мощные и крупные батареи, которые позволяют проехать на чистом электричестве довольно большую дистанцию. В зависимости от модели автомобиль способен преодолеть от 10 до 35 км, при этом скорость ограничена электроникой. На это есть своя причина — на определенной отметке скорости или во время резкого старта к работе подключается бензиновый двигатель.

Подключаемые гибриды настоящая находка для крупных городов, в которых пробки и “неторопливый” трафик до 30 км/ч считаются нормой. В пределах мегаполиса плагин-гибриды — отличный экологический транспорт, который экономит горючее и производит минимум вредных выбросов углекислого газа в окружающую среду.

REEV (Range-Extended Electric Vehicle) — гибридный автомобиль наоборот

Подобные агрегаты являются электрокарами с увеличенной дальностью пробега. Хотя этот вид и относится к гибридному, но все же в его природе больше от чистого электромобиля. REEV — это полноценные электрические машины, которые способны передвигаться на электричестве к моменту истощения батареи. После в работу вступает ДВС, но он не вращает колеса, а вырабатывает энергию для питания аккумулятора электромотора. По сути, это обратный гибрид.

В отличие от машин с одним электрическим двигателем, этот агрегат может не только проезжать короткие дистанции с помощью батарей, но и во время дальней поездки его способности не ограничиваются — ДВС зарядит аккумулятор, и можно продолжать путь. Небольшой нюанс присутствует в сложности техобслуживания, поскольку для автомобиля вида REEV необходимо обращаться в два сервиса. Когда для ДВС нужно заменить масло или расходники, то и для электромотора нужен свой специальный уход на соответствующей станции. Из-за этой особенности машина подобной модификации требует дополнительных расходов и времени для обслуживания. К тому же в Украине и России еще не построили достаточно специализированных сервисов и СТО для диагностики.

BEV (Battery Electric Vehicle) — чистый минимализм

На вершине эволюции экологического транспорта взгромоздились электромобили, в которых нет ничего лишнего — только электричество. Машину приводит в движение электромотор, который питается от аккумулятора. Отсутствие ДВС влечет за собой много приятных “бонусов”, кроме полной экологичности — никаких лишних элементов, простота в обслуживании (нет масла, замен крупных деталей и т.д). Дополнительными отличиями электромобилей от всех остальных видов выступают высокая мобильность, отсутствие необходимости заправлять машину бензином, возможность быстро разгоняться (набирать крутящий момент).

Однако не все так радужно, поскольку многие современные полностью “чистые” электромобили имеют ограниченный запас хода и узкий модельный ряд. Большинство представителей — это городские хэтчбеки, к которым относится и популярный Nissan Leaf. Хотя эти нюансы уже через пару лет исправятся производителями электрокаров. Несомненный плюс этого вида в том, что машину можно зарядить от возобновляемого источника энергии, например, солнечной батареи.

FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) — последний тренд

В поисках улучшения электрических авто и дополнительного альтернативного горючего были придуманы агрегаты, работающие на топливных элементах. Этот вид экологического транспорта начал развиваться последним из нашего списка, и без него материал не был бы полным. Итак, как же работают автомобили FCEV?

Машину приводит в движение электродвигатель, для которого источник энергии не батарея, а сжатый водород в специальных баллонах. Как и “чистые” электрокары, эти агрегаты никак не загрязняют атмосферу — побочный эффект от деятельности FCEV — вода. Машины нужно не заряжать электричеством, а заправлять водородом на специальных станциях. Весь процесс занимает около 5-10 минут.

Инфраструктура для подобного транспорта еще только начала развиваться. В Америке соответствующие станции находятся в Калифорнии, где большое внимание уделяется развитию всего “зеленого” транспорта. Несколько компаний уже представили концепт-кары на топливных элементах — Honda, Toyota, Mercedes, Audi. Массово производятся два автомобиля — Toyota Mirai 2015 года и Hyundai ix35 FCEV 2013 года, однако последний можно только взять в лизинг.

В итоге, пока трудно сказать, какой вид эко транспорта является наиболее эффективным или популярным. Право сыграть первую скрипку пока что отдали электромобилям, но мировая автопромышленность постоянно развивается. Посмотрим, что будет завтра.

Для закрепления информации можно ознакомиться с небольшой таблицей, в которой указаны принципы работы и преимущества каждого вида экологического транспорта:

А какой электромобиль по душе Вам? Делитесь в комментариях.

Бензин, дизель, гибрид или электродвигатель? Что лучше?

Бензин, дизель, гибрид или электродвигатель? Что лучше? 06.11.2020 15:13

Определиться с маркой, моделью и уж тем более типом силового агрегата — для многих большая проблема. Помимо привычных дизеля и бензина, на рынке появились неизвестные гибридные и полностью электрические авто, которые выглядят как обычные, но по своей природе сильно отличаются.

Чтобы помочь разобраться рядовому потребителю, разберем современные моторы по следующим критериям:

• Эффективность (КПД);
• Надежность (стойкость к поломкам);
• Экономичность (расход топлива, содержание);
• Ремонтопригодность (возможность ремонта в случае поломки);
• Ну и, конечно же, экологичность (степень загрязнения окружающей среды).

Бензиновый двигатель

Начнем с самого древнего — бензинового двигателя внутреннего сгорания. Наиболее популярный в Мире мотор, работающий от энергии, полученной в результате воспламенения топливной смеси и преобразованной во вращательно-поступательное движение.

Преимущества

• Надежность и приличный ресурс. Некоторые агрегаты служат своим владельцам десятилетиями, а пробег порой достигает миллиона км.
• Мощность. ДВС всегда считались самыми мощными, однако уже сегодня есть электрокары, способные составить им достойную конкуренцию.
• Простое обслуживание. При том, что бензиновые моторы серьезно эволюционировали, их по-прежнему несложно обслуживать, даже у себя в гараже.
• Экономичность. “Аппетит” нового поколения моторов все время снижается и некоторые экземпляры могут похвастаться невероятной экономичностью (3-4 л. топлива на 100 км).

Основные недостатки

• КПД. У бензинового «движка» низкий коэффициент полезного действия, примерно 20-25%. То есть, польза от сгорания топлива, которая конвертируется в энергию, необходимую для движения всего 20-25%, остальные 80-75% — это просто потери, бесцельно сгоревшее топливо. Энергия уходит на обогрев, трение и многое другое, что нельзя исключить из-за конструктивных особенностей ДВС.
• Расход топлива. Небольшой расход — редкость для бензиновых моторов. На дорогах по-прежнему много тех, кто “ест” топливо в больших количествах. Внедорожники, микроавтобусы и большие премиум-седаны, все еще имеют расход выше 10 л. на 100 км.
• Экологичность. С этим у современные ДВС есть некоторые проблемы. Автопроизводители зажаты в жесткие «эко-рамки», при этом выхлопные газы все еще остаются одним из главных источников загрязнения атмосферы.

Дизельный двигатель

Относится к классу двигателей внутреннего сгорания, имеет ряд преимуществ перед бензиновым собратом, широко применяется на большегрузной технике. Изначально дизеля создавались для большой техники и тяжелой работы. Но спустя около ста лет, они приглянулись автогигантам.

Преимущества дизельных моторов

• Высокий КПД. Он гораздо выше по сравнению с бензиновым мотором и составляет от 30 до 50%.
• Недорогое топливо. Солярка всегда была дешевле бензина и когда дизельные моторы только появлялись на легковых авто, их обладатели, по сути, ездили «бесплатно. Но, после начала массового производства двигателей на тяжелом топливе по всему Миру, появился неслыханный спрос на ДТ, что привело к повышению его стоимости. Но при всех прочих, он по-прежнему дешевле бензина.
• Низкий расход топлива. Помимо того, что дизельные моторы “кушают” дешевое топливо, при равных объемах, (дизельный 2.0 и бензиновый 2.0), у первого будет расход ниже, чем у второго. Выходит, двойная выгода: в стоимости за литр, а также в расходе на 100 км.
• Мощность. Дизеля имеют прекрасную “тяговитость”, со старта они могут оставить позади бензиновых собратьев за счет крутящего момента.

Минусы дизелей

• Качество топлива. Форсунки — “Ахиллесова пята”, причем в наших широтах эта проблема очень актуальна из-за низкого качества топлива.
• Дорогое обслуживание и ремонт. Неисправность ТНВД или форсунок — самое плохое, что может случиться с дизелями. Стоимость ремонта будет высокой, а если это премиум бренд, то речь о тысячах и даже десятках тысяч у. е.
• Дорогое производство. Дизеля за счет конструктивных особенностей требуют больше производственных мощностей, поэтому их себестоимость выше, что сказывается на итоговом ценнике.
• Зимние проблемы. В климатах, где зимы суровые, дизеля — не лучший выбор. По своей природе ДТ содержит большое количество парафинов, которые зимой замерзают, доставляя массу неприятностей. Еще один “камень в огород” — длительный прогрев салона, без “систем-помощников”, сам по себе дизель зимой очень долго греется.
• Загрязнение ОС. Как и бензиновые моторы, дизеля загрязняют окружающую среду. Особенно это касается старых моделей, которые не имеют систем очистки выхлопа. Но, прогресс не стоит на месте и новые моторы демонстрируют отличные показатели.

Гибридный мотор

Когда эко-нормы ужесточились, а экологи массово забили тревогу, по всему Миру стали появляться альтернативы ДВС. Гибридная установка, состоящая из двигателя внутреннего сгорания и электромотора сама по себе не нова. Еще в 30-х годах подобные решения применялись на железных дорогах и на большегрузном транспорте. Технология непроста, но понятна. На ЖД, дизельный мотор работает как генератор, вырабатывая ток, электродвигатель преобразует эту энергию в крутящий момент и передает колесам. В серийных авто все несколько иначе. ДВС и электротяга работают по очереди, или одновременно. Например, до 40 км/час авто двигается исключительно на электротяге, а после этой отметки переходит на работу от ДВС, попутно заряжая батарею.

Преимущества гибридов

• Экономичность. На малых и средних скоростях гибриды демонстрируют неплохие показатели экономии. Они в два, а иногда даже в три раза экономичнее бензиновых моторов.
• Хороший КПД и отдача. Новые разработки и различные инновации позволяют гибридам обеспечивать хорошую производительность и при этом экономить топливо.
• Экологичность. Не сложно догадаться, что частичное использование электродвигателя существенно снижает уровень вредных выбросов. Поэтому гибрид обычно экологичнее бензиновых и дизельных моторов.

Минусы

• Сложное устройство. Гибриды все еще остаются чем-то неизведанным для большинства “сервисменов”. Найти хорошего мастера, способного выполнить качественное ТО или диагностику, очень непросто.
• Стоимость обслуживания. Из-за дефицита знаний и кадров, способных выполнить обслуживание и ремонт, содержать гибрид выходит дорого. Мастера, которые берутся за работу знают об этом, поэтому не стесняются ставить “космические” ценники за работу.
• Высокая себестоимость. Супер-технологии требуют больших затрат на производство, поэтому купить гибрид намного дороже по сравнению с аналогичным авто с дизельной или бензиновой установкой.

Электродвигатель (электромобиль)

В это трудно поверить, но 120 лет назад количество электромобилей составляло порядка 40% от всех авто, еще 40% транспорта имело паровой двигатель и только 20% от общего количества техники имели ДВС. Уже тогда электрокары без труда разгонялись до 100 км/час и проезжали на одном заряде более 100 км. Возникает вопрос: “Почему первые электромобили вымерли как динозавры?”. Ответ, на самом деле прост — слишком дорого, слишком сложно и немного не ко времени!

Во времена, когда нефти было как воды в реках, никто подумать не мог, что когда-нибудь она начнет заканчиваться, и какие-то электромобили, со сложной конструкцией, требующие больших затрат при производстве, станут будущим автопрома. Тогда никто не хотел развивать убыточное направление, оставив это потомкам.

Преимущества электромоторов

• КПД порядка 90%. Здесь что-либо добавить сложно, по сравнению с ДВС, такой КПД — просто фантастика.
• Недорогое ТО. По большому счету обслуживать нечего, это как мотор в “стиралке” — либо работает, либо нет. Если выходит из строя, то только из-за неправильной эксплуатации или перебоев в сети.
• Солидный ресурс. При условии бережной эксплуатации электромоторы служат долго и могут похвастаться приличным ресурсом.
• Экономия. Зарядить батарею выходит дешевле, нежели заправить полный бак, по итогу получаем экономию.
• Экология. Очевидно, что данный агрегат наиболее экологичен из всех, но есть нюансы. Например, электроэнергию, которая питает эти авто нередко получают путем сжигания угля, мазута, газа и т. д., поэтому абсолютно чистой эту энергию не назовешь. Выходит, что ОС загрязняется пусть и не самими электрокарами, но теми, кто обеспечивает их питанием. Также следует учесть процесс создания и утилизации батарей для них. При создании батарей в атмосферу попадает много вредных выбросов, а распад старых источников питания будет длиться тысячи лет, серьезно отравляя при этом окружающую среду.

Недостатки

• Стоимость. Цена электрокаров все еще высока и для многих неподъемная.
• Вес батарей достаточно большой, а срок их службы оставляет желать лучшего.
• На одном заряде, автомобили по-прежнему могут проехать не так много (200 км в среднем).
• Долгая зарядка. Для частичной подзарядки нужно около 40 минут, для полноценной зарядки — 7-10 часов.
• Дорогой ремонт. Если из строя выйдет электромотор или батарея, ремонт может оказаться настолько дорогим, что владелец скорее откажется от авто или продаст его вместо того, чтобы чинить.

Что в итоге?

Будущее, безусловно, за электрокарами, все больше производителей отказываются от ДВС в пользу электротяги. Но сегодня, цена авто с таким мотором достаточно велика, поэтому выгодной альтернативой по-прежнему остаются гибриды, а также дизели.

Дополнительная информация:

Электромобиль или подзаряжаемый гибрид: трудности выбора

о мере развития технологий перед покупателями автотранспорта встают все больше вопросов, касающиеся выбора авто. Достаточно старая проблема выбора «бензин или дизель» относительно недавно дополнилась вопросом «ДВС или электромотор». И вот совсем недавно возникла новая дилемма – электромобиль или подзаряжаемый гибрид. Рассмотрим основные плюсы и минусы обоих этих вариантов с тем, чтобы облегчить выбор автолюбителям.

Классификация и устройство гибридов

Сразу стоит отметить, что сегодняшние plug-in гибриды существенно отличаются от первых гибридных моделей, в которых электропривод больше выступал в качестве дополнительной опции. Современный гибридный автомобиль имеет достаточно емкую батарею, а ДВС в нем больше используется в ситуациях, когда своевременно не получилось зарядить батарею.

Итак, электромобили можно классифицировать следующим образом.

HEV (Hybrids Electric Vehicle) – это как раз те самые первые гибриды. Аккумулятор в них заряжается от энергии ДВС, потому запас хода совсем небольшой. Фактически машина имеет два двигателя – основной (ДВС) и второстепенный (электрический). Основная нагрузка здесь по-прежнему ложится на ДВС, но из-за возможности использования электродвигателя расход топлива в таких машинах меньше. В свое время это был настоящий прорыв на пути к созданию электромобиля. Но огромным минусом таких моделей является сложная и дорогая в обслуживании система.
PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle) – так называемые плагин-гибриды или подзаряжаемые гибриды. Они также оснащены ДВС и электромотором, как и HEV. Главное отличие от обычного гибрида – возможность заряжать аккумулятор от обычной бытовой розетки. Кроме того, немного увеличился запас хода. За счет более мощной батареи PHEV-автомобиль может проехать на электричестве от 30 до 80 км. Такой автомобиль идеально подходит для крупных городов, где большой поток машин обеспечивают невысокую скорость передвижения и регулярное стояние в пробках.
REEV (Range-Extended Electric Vehicle) – это также машина с двумя двигателями. Но у этого электрокара главным является электромотор. Тогда как ДВС отведена второстепенная роль – подключаться в случаях, когда заряд батареи близок к нулю. Но подключение ДВС осуществляется только для того, чтобы вырабатывать энергию для электромотора. Таким образом, отправляясь в дальнюю поездку, можно не переживать о необходимости заряда батареи – это сделает ДВС. А уж обычных заправок можно найти в большом количестве. Минусом такой конструкции, как и в предыдущих случаях, является достаточно высокая стоимость обслуживания, поскольку требуется уход как за ДВС, так и за электромотором.
BEV (Battery Electric Vehicle) – тот самый экологически чистый транспорт, электромобиль, единственной движущей силой которого является электроэнергия. Никакого ДВС, никакой замены масла, свечей, вредных выбросов выхлопных газов в атмосферу и прочих обязательных атрибутов, которые имеет бензиновый или дизельный двигатель. Однако есть здесь и отрицательные моменты. В первую очередь – хоть и приличный, но ограниченный запас хода на одной зарядке. Большинство бюджетных моделей могут «пробежать» без подзарядки около 130 км. Второй момент – достаточно ограниченный выбор моделей. Хотя в настоящее время оба этих недостатка активно устраняются – емкость и мощность батарей, модельный ряд электрокаров постоянно увеличивается.
FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) – новое слово в сфере развития экологически чистого транспорта. Отличие моделей FCEV от обычного электродвигателя заключается в источнике энергии. Для обычного электрокара источником энергии выступает батарея, тогда как для FCEV – топливный элемент. Таковым выступает сжатый водород, который закачивается в специальные баллоны. Соответственно, такой автомобиль необходимо «заправлять» не электричеством, а водородом. И на данный момент это является серьезной проблемой, поскольку соответствующая инфраструктура пока только начала развиваться.

Оптимальный запас хода гибридного авто

Пожалуй, каждый первый водитель PHEV на вопрос «хотели бы вы иметь больший запас хода на электричестве» не задумываясь ответит «да». На сегодняшний день малый запас хода – это проблема не меньшая, а возможно и большая, чем вопрос поиска места зарядки авто. Ведь на самом деле, при максимальном пути на «электрике» не более 80 км, заряда батареи может едва хватать для поездки из дома на работу и обратно. И это при условии, что работа расположена не очень далеко от дома. К сожалению, как бы не экономил автовладелец расход заряда, как-то принципиально повлиять на изменение запаса хода он не может.

Поэтому, рассматривая вариант приобретения плагин-гибрида, прежде всего стоит прикинуть, какое расстояние за день необходимо будет проехать и есть ли возможность подзарядить авто в течение дня (на заправке по дороге на работу или домой, на рабочей парковке и т.п.). Если ваша дорога в течение дня явно больше заявленного производителем запаса хода, а возможности подзарядить батарею нет, надо серьезно отнестись к выбору электромобиля. Стоит изучить модели с более емким аккумулятором, присмотреться к вариантам «чистых» электромобилей или же остаться на бензиновом авто.

Подключаемые гибриды vs электромобили – преимущества и недостатки

Рассмотрим основные преимущества подключаемых гибридов перед электромобилями:

– возможность использования двух двигателей – электрического и ДВС – позволяет не зависеть от отсутствия зарядки и в то же время дает приличную экономию расхода топлива;
– отсутствие критически важной потребности заряжать батарею – загородная трасса с отсутствием электрозаправок не станет неразрешимой проблемой, ведь большие расстояния можно преодолевать на бензине и не искать где-то в пути розетку для зарядки;
– отсутствие лимита на передвижение (запас хода) – нет необходимости считать оставшийся запас хода или срочно заряжать авто, если возникла незапланированная поездка;
– доступность – количество гибридных моделей на сегодняшний день существенно превышает модельный ряд электрокаров;
– возможность использования круглый год (это не означает, что электромобиль нельзя эксплуатировать зимой, однако из-за низких температур, использования дополнительных зимних опций – обогрев салона, стекол, зеркал – итак не очень большой запас хода в зимний период еще больше сокращается);
– изученность технологии – гибриды активно эксплуатируются более 20 лет, и за это время они доработаны производителями, хорошо изучены мастерами на СТО, да и самими пользователями авто.

Но стоит выделить и несомненное достоинство электромобилей по сравнению с плагин-гибридами:

– 100% экологическая чистота;
– экономичность;
– возможность зарядки от электростанции или домашней розетки (использование водородного топлива пока вряд ли можно назвать преимуществом с учетом слабого развития инфраструктуры);
– объем работ по техническому обслуживанию существенно меньше, да и само обслуживание проводится в 2-3 раза реже;
– более экономичное рекуперативное торможение, обеспечивающее дополнительную подзарядку батареи;
– больше крутящий момент – благодаря увеличенной батарее на двигатель подается более сильный ток;
– больше свободного пространства – современные электромобили спроектированы таким образом, что батарея размещается под полом и в то же время у них отсутствуют элементы, необходимые для работы ДВС и трансмиссии;
– дополнительные финансовые льготы для автовладельцев Украины: нулевые таможенные ставки, отсутствие НДС при импорте, отсутствие транспортного налога (кроме премиальных электрокаров).

Стоимость машин

Украина старается стимулировать использование электромобилей. Как уже было указано выше, такие машины имеют существенные финансовые преференции перед гибридами. При ввозе гибрида придется дополнительно уплатить НДС (20%) и ввозную таможенную пошлину (8-10%). Также есть приличная разница в ставке акциза. Для электромобиля он составляет 1 евро за кВт*ч емкости, тогда как для гибрида – 100 евро за единицу. В результате растаможка гибридного авто может стоить до 30% его ввозной стоимости. Таким образом при одинаковой ввозной стоимости гибрид будет иметь большой (около 30%) прирост стоимости по сравнению с авто с полностью электрическим приводом. Хороший довод в пользу последнего.

На чем выгоднее ездить

Можно с уверенностью утверждать, что содержание электромобиля более выгодно, чем содержание гибрида. Так, простота конструкции (трансмиссия, батарея, мотор) обеспечивает и простоту в обслуживании. Межсервисный интервал – каждые 20-30 тыс. км. Да и само ТО – это лишь замена масла в редукторе да фильтра в салоне. Износ тормозных колодок намного меньше за счет особенностей технологии и использования системы рекуперации. В плане безопасности электромобиль также имеет преимущество: расположение батареи в нижней части обеспечивает лучшую устойчивость и управляемость машины.

С четом прироста электрических машин каждый год, активно развивается и инфраструктура. Сейчас не составляет большой сложности найти электрозаправку: только в Киеве их уже около 250, а в целом по стране – более 1000. Появляются и скоростные зарядные станции, пусть их пока и не так много – всего 10-15% от общего числа.

Увеличение числа электромашин и, как следствие, увеличение спроса на их заправку, обслуживание и прочий сервис позволяет активно развивать сферу сервиса электромобилей, улучшать и изучать технологии их обслуживания, расширять ассортимент запасных частей. Все это также положительно скажется на уменьшении стоимости содержания машин на электрической тяге.

На чем ездят автолюбители Украины

Весьма интересная статистика количества зарегистрированных в разные годы в Украине гибридов и электромобилей.

На 01.08.2017 – электромобили 3 886 ед., гибриды 3 605.

На 01.08.2018 – электромобили 7 727 ед., гибриды 7 007.

На 01.08.2019 – электромобили 14 754 ед., гибриды 13 174.

На 01.08.2020 – электромобили 22 663 ед., гибриды 23 218.

Самые популярные марки электромобилей в 2020 году – Tesla и Nissan (62% от всего количества).

Самая популярная марка гибридов в 2020 году – Toyota (44% от общего количества гибридов).

Выбираем авто: бензин, дизель, ГБО, электро или гибрид

Прогресс расширил выбор автомобилиста до пяти позиций: какую силовую установку выбирать? Попробуем дать на этот вопрос краткий ответ.

Читайте также: Электроника

Для начала попробуйте понять, что для вас важнее в автомобиле – цена при покупке, стоимость владения, динамика, экономичность, стиль? Если четко представлять свои требования, выбирать из пяти вариантов будет легче.

На самом деле автомобилей, где можно было бы выбирать вид топлива между бензином и дизелем, не бывает. А вот между бензином и электроэнергией – есть. Это так называемые гибриды.

Бензиновый автомобиль. Это самый дешевый при покупке вариант, и один из самых дешевых в содержании. Это касается и новой машины “из салона”, и подержанного экземпляра. Однако, с точки зрения экономичности типичные бензиновые авто наименее выгодные: бензин – самое дорогое топливо, а бензиновые моторы – наиболее прожорливые. Среди массовых автомобилей именно бензиновые имеют лучшую динамику (электромобили и гибриды премиум-класса не в счет). Для жителей глубинки важно, что бензиновые машины лучше других знают в автосервисе, а из-за конструктивной простоты силового агрегата многие виды ремонта можно выполнять даже самостоятельно. Выбирая машину с рук, имейте в виду, что в среднем в Украине именно “бензинки” имеют наименьший реальный пробег.

В Украине благодаря некоторым факторам дизельные двигатели очень привлекательны для потребителей.

Машина с ГБО. Каждая машина с ГБО изначально – бензиновая. Поэтому все преимущества “газомобиля” накладываются на свойства бензиновых аналогов. Такое авто на несколько процентов дороже чисто бензинового, немного дороже в обслуживании (на цену планового ТО для газовой аппаратуры), но требует примерно на 50% меньше денег на горючее. Из-за последнего обстоятельства при покупке подержанной машины “с газом” легко нарваться на экземпляр из такси или корпоративного парка.

ГБО можно устанавливать почти в любой автомобиль с бензиновым двигателем, но некоторые модели слишком дороги для переоборудования.

Дизель. Новые “дизели” существенно дороже “бензинок”, но по затратам на топливо конкурируют с ГБО. Впрочем, дизель с пробегом свыше 200-300 тысяч км может свести всю экономию на нет из-за дорогостоящего ремонта топливной аппаратуры. Ведь обычно такие машины даже в молодом возрасте имеют большой пробег. Для обслуживания современного дизеля нужны специализированные СТО.

Современные дизели имеют очень привлекательные характеристики, однако экземпляры с большим пробегом требуют немалых расходов на ремонты.

Электромобиль. Имидж дорогой игрушки постепенно оставляет автомобили с приводом от батареи, хотя по сути мало что меняется. Вопрос рентабельности такого транспорта с учетом ограниченного ресурса дорогих аккумуляторов остается спорным. Однако, если считать только затраты на электроэнергию, “заправлять” электромобили дешевле любого другого транспорта. Относительно сервиса – различия только в отсутствии ДВС, остальные системы и агрегаты на месте. Конечно, квалифицированное обслуживание такой машины можно сделать только в крупных городах. Чего у электротранспорта точно не отнять, так это простоты управления трансмиссией и динамических возможностей. За которые, однако, приходится расплачиваться сокращением пробега при каждом резком нажатии на акселератор. Ограниченный пробег от подзарядки до подзарядки – это еще одна беда электромобилей, поэтому покупать их стоит тем, кто рассчитывает на эксплуатацию прежде всего по определенному маршруту с доступом к зарядным станциям.

Электромобиль может быть рентабельным и удобным в ежедневной эксплуатации, но при соблюдении нескольких условий.

Гибриды. Силовая установка этих довольно дорогих машин сочетает преимущества бензиновых ДВС и электродвигателей – каждый активируется тогда, когда это наиболее выгодно с точки зрения отдачи крутящего момента. Но сделано это не столько для экономии горючего, сколько для экологии и новых ощущений водителя за рулем. Гибриды потребляют топлива не меньше серийных моделей с современными дизелями. Особое преимущество имеют так называемые плагин-гибриды (plug in – подключать). Их смысл в подобии к чистому электромобилю: небольшую батарею можно зарядить дома и проехать электрическим ходом хотя определнное растояние.

Гибридные авто сложные по конструкции и стоят дороже аналогов с ДВС. Но самое печальное то, что не они сегодня являются рекордсменами экономичности.

Что такое автомобильный компрессор и как его выбирать

Многие автомобилисты уже давно отказались от обычных насосов и применяют для подкачки шин портативный автомобильный компрессор. Такое устройство не занимает много места в багажнике, им удобно пользоваться в поездках и гараже. На российском рынке представлено множество моделей с разными характеристиками по производительности, комплектации и способам подключения. На что нужно обратить внимание, выбирая автомобильный компрессор? Как не ошибиться и приобрести устройство для подкачки шин с оптимальными параметрами?

Портативный электрический компрессор

Это удобная альтернатива механическому насосу. Каждому автомобилисту приходится периодически подкачивать колеса своего автомобиля. Обилие шиномонтажных мастерских и бесплатный сервис проверки давления на АЗС не отменяют необходимости собственноручно заниматься подкачкой шин, если одно из колес вдруг приспустило в дороге. Автовладелец, которому однажды пришлось поработать насосом в жаркий день на пыльной дороге, оценит преимущества применения автомобильного компрессора.

По большому счету любой автокомпрессор справится со своей основной задачей – накачает спустившую шину. А вот как быстро он это сделает, сильно ли будет шуметь и греться при работе, как долго прослужит и каким дополнительным функционалом порадует – вот круг вопросов, который интересует дальновидного покупателя.

Особенности конструкции: мембранные и поршневые механизмы

Все существующее многообразие автомобильных компрессоров основывается на двух принципиально различных типах нагнетателей воздуха – мембранных и поршневых.

На полке магазина с самыми компактными и недорогими устройствами для подкачки шин ценой до тысячи рублей потенциальный покупатель найдет несколько моделей компрессоров мембранного типа. Принцип работы таких устройств основывается на колебаниях мембраны, которую приводит в действие простейший механизм с электромотором. Кроме самого двигателя, остальные детали и корпус таких компрессоров обычно изготавливаются из пластика. Основные характеристики свидетельствуют о начальном техническом уровне данных устройств:

Производительность: 3-10 литров в минуту.
Максимальное давление: не более 3-3,5 атмосфер (Атм).

Мембранные компрессоры обычно недолговечны. Многие автомобилисты, кто начинал с подобных моделей, как правило, уже перешли на более совершенные – поршневые устройства. Данный тип конструкции предполагает наличие прочного металлического цилиндра, электромотора с редуктором и алюминиевого или стального поршня с тефлоновым уплотняющим кольцом. В этой категории предлагается множество компрессоров, отличающихся характеристиками и комплектацией. Поэтому с доступными для покупки типами изделий следует ознакомиться более подробно.

Основные технические характеристики поршневых моделей

Для того, чтобы быстро накачать колесо автомобиля, компрессор должен развивать достаточно высокое давление и нагнетать не менее 30 литров воздуха в минуту. При предварительной оценке возможностей устройств для подкачки шин, именно эти два параметра имеют решающее значение. Все остальные характеристики и особенности комплектации также важны, но обычно рассматриваются во вторую очередь.

Максимальное давление, которое может развить компрессор. В легковых автомобилях, в зависимости от класса и модели, рекомендуемое значение давления в шинах обычно составляет от 2 до 3 Атм. Накачать такую шину сможет любое из доступных на рынке устройств, так как даже самые маломощные поршневые компрессоры рассчитаны именно на такие показатели давления. Но для подкачки колес грузовых автомобилей компрессор должен обеспечить давление до 10 Атм, то есть в этом случае следует выбирать более мощные модели.
Производительность – характеристика, от которой зависит скорость нагнетания воздуха в шину. Измеряется и обычно указывается производителем в «литрах в час». Этот показатель не нужно долго искать на коробке или в паспорте изделия. Последние цифры в торговом названии модели, как правило, указывают на производительность автомобильного компрессора. Большинство представленных на российском рынке устройств заводской сборки имеют производительность в диапазоне 30-160 литров в минуту.

Что эти цифры могут сказать неискушенному автомобилисту? Модель с начальной для современных устройств производительностью 30 литров в час способна накачать шину R13 за две минуты, а колесо с покрышкой R17 – примерно за четыре. Еще меньше времени уйдет на эти действия у компрессоров с большей мощностью. Самые производительные модели (160 л/мин) приближаются к классу профессиональных компрессоров. Их можно порекомендовать водителям грузового автотранспорта и автобусов, а также мастерам, оказывающим услуги ремонта автомобилей в своих гаражах.

Практика показывает, что реальные возможности далеко не всех устройств соответствуют паспортным данным, заявленным производителем. Перед окончательным выбором и покупкой стоит внимательно изучить отзывы пользователей на многочисленных автомобильных форумах. Не менее полезно просмотреть несколько видео в интернете, в которых компрессоры различных брендов выполняют одну и ту же работу, но с различной производительностью. Такая демонстрация наглядно показывает их достоинства или недостатки.

Важнейшие эксплуатационные характеристики

Для автомобилиста, впервые столкнувшегося с необходимостью подкачать шину недавно купленным компрессором, не должно стать неожиданностью, что данные устройства в процессе работы шумят и нагреваются. С этими качествами выбранного изделия можно ознакомиться в магазине при тестовом включении и попробовать сравнить полученные данные с другими моделями.

Нагрев. Трение поршня о стенки цилиндра не может происходить без выделения тепла. Поэтому работающий компрессор будет нагреваться. При этом самые недорогие модели обычно греются больше. Но, как бы ни было, случайное прикосновение к корпусу не должно заканчиваться ожоговой травмой владельца, поэтому перед приобретением лучше уточнить у специалиста, какие изделия нагреваются не так сильно. Многие агрегаты значительной мощности от перегрева и возможного выхода из строя защищает специальное блокирующее реле. Компрессор остановится и вновь включится в работу только после того, как остынет до безопасной температуры.
Уровень шума. Характеристика, которая напрямую связана с предыдущим параметром – способностью к перегреву. Если корпус быстро нагревается, значит, производителю не удалось уменьшить трение поршня о стенки цилиндра. Как правило, такие модели шумят сильнее других, хотя источником раздражающих звуков является не только поршневая система. Характерный и достаточно громкий стук сопровождает работу редуктора. Качество этого механизма, связывающего электродвигатель с приводным валом шатуна, обычно соответствует всем другим характеристикам изделия.
Способ подключения. Модели начальной, но достаточной для большинства пользователей производительностью 30-35 л/мин обычно рассчитаны на работу от бортовой сети автомобиля. Их провод питания подключается в разъем прикуривателя. Чтобы не перегружать проводку, компрессоры большей мощности питают напрямую от аккумулятора. Для этого кабель устройства оснащен соответствующими клеммами − «крокодилами». Несмотря на то, что сеть многих грузовых машин имеет напряжение 24В, компрессоры выпускаются только с 12-вольтовым питанием. Это не проблема: в таких грузовиках последовательно устанавливаются пары стандартных батарей, так что можно подключиться к одной их них.

Читайте также: Разболтовка Рено Логан

Важно: при выборе компрессора нужно обратить внимание на длину кабеля питания. К сожалению, в некоторых моделях она недостаточна. В итоге, оказавшись в сложной ситуации на дороге, можно обнаружить, что накачать одно из задних колес представляется делом весьма проблематичным. Хорошо, если в багажнике найдутся подходящие по длине провода и удастся изготовить временный удлинитель.

Манометр. Неотъемлемый элемент конструкции автомобильного компрессора. Являясь измерительным устройством, должен иметь отметку о метрологической поверке и пломбу производителя. Важно осмотреть шкалу прибора. Обычно она имеет две маркировки показаний: АТМ и PSI. Лучше, если главной и хорошо различимой является разметка в атмосферах (красный цвет), которая градуирована с учетом цены деления 0,1 Атм. Не рассчитанные на наш рынок модели только со шкалой PSI покупать не рекомендуется.

Длина шланга с манометром для подключения выхода устройства к колесу часто достигает 5-6 метров, но бывают и неприятные исключения. С длинным шлангом высокого давления намного удобнее работать возле автомобиля. Убедитесь, что в выбранной вами модели он не чрезмерно короткий. Еще одна особенность: вентиль соединителя с золотником колеса может быть стандартным – накидным, или более надежным резьбовым. Если есть выбор, последний вариант предпочтительнее.

Комплектация и дополнительные опции

Кроме технического паспорта и гарантийного талона многие производители вкладывают в коробку компрессора запасной предохранитель и несколько видов пластмассовых переходников. С их помощью удобно накачать на природе мяч, резиновый матрас и любые другие надувные атрибуты отдыха.

Само устройство может быть оснащено встроенным в корпус фонарем подсветки, аварийным фонариком красного цвета или проблесковым маячком. Некоторые компрессоры комплектуются манометром с функцией «Автостоп». Встречаются на рынке дорогие модели, способные тестировать состояние аккумулятора и генератора автомобиля.

Советы начинающему пользователю

Основываясь на изложенную информацию, даже начинающий пользователь сможет выбрать и приобрести автомобильный компрессор, который будет максимально соответствовать ожиданиям по техническим характеристикам. Как показывает практика, большинству автомобилистов не нужны дорогие полупрофессиональные модели. Кроме того, всегда стоит перед покупкой протестировать (включить) выбранное устройство, чтобы оценить уровень шума и температуру корпуса после одной-двух минут работы.

Предварительная проверка длины кабеля питания и шланга высокого давления позволит автовладельцу избежать малоприятных сюрпризов в будущем. Также как подстрахует от непредвиденных ситуаций осведомленность по поводу градуировки шкалы манометра, комплектности и о наличии дополнительных аксессуаров.

Перед первым включением компрессора важно завести автомобиль и оставить его с работающим двигателем на все время, пока шина не будет накачана. Иначе есть риск разрядить аккумулятор, тем более, если машина долго эксплуатировалось в городском цикле, и батарея не успевала полностью зарядиться.

компрессор что это такое и как его едят? ))))

Как работает компрессор?

С момента изобретения двигателя внутреннего сгорания автомобильные инженеры, любители скорости и проектировщики гоночных автомобилей все время находились в поисках путей увеличения мощности моторов. Один из способов увеличения мощности – построение двигателя большого внутреннего объема. Но большие двигатели, которые больше весят и обходятся существенно дороже в производстве и обслуживании, не всегда однозначно лучше.

Другой путь добавления мощности – это создание двигателя нормального размера, но более эффективного. Вы можете достичь этого, нагнетая больше воздуха в камеру сгорания. Большее количество воздуха дает возможность подать в цилиндр дополнительное количество топлива, что обозначает, что будет произведен более сильный взрыв и будет достигнута большая мощность. Добавление компрессора к впускной системе является отличным способом достижения усиленной подачи воздуха. В этой статье мы объясним, что такое компрессоры (их также еще называют нагнетателями), как они работают и чем отличаются от турбокомпрессоров (турбонаддува).

Компрессором является любое устройство, которое создает давление на выходе выше атмосферного. И компрессоры, и турбокомпрессоры способны это делать. На самом деле, турбокомпрессор является сокращенным названием от «турбонагнетателя» — его официального названия.

Различие между данными агрегатами заключается в способе получения энергии. Турбокомпрессоры приводятся в действие за счет плотного потока выхлопных газов, вращающих турбину. Компрессоры работают за счет энергии, передаваемой механическим путем через ременный или цепной привод от коленчатого вала двигателя.
В следующем разделе мы подробно рассмотрим, как компрессор выполняет свою работу.

Обычный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания использует один из тактов для впуска воздуха. Этот такт можно разделить на три шага:
Поршень перемещается вниз
Это создает разрежение
Воздух под атмосферным давлением засасывается в камеру сгорания
Как только воздух поступит в двигатель, он должен быть объединен с топливом для формирования заряда – пакета потенциальной энергии, которую можно превратить в полезную кинетическую энергию в результате химической реакции, известной как горение. Свеча зажигания инициирует эту реакцию путем воспламенения заряда. Как только топливо подвергается реакции окисления, сразу же высвобождается большое количество энергии. Сила этого взрыва, сконцентрированная над днищем поршня, толкает поршень вниз и создает возвратно-поступательное движение, которое в конечном итоге передается на колеса.
Подача большего количества топливно-воздушной смеси в заряд будет порождать более сильные взрывы. Но вы не можете просто так подать больше топлива в двигатель, так как требуется строго определенное количество кислорода для сжигания определенного количества топлива. Химически-верная смесь – 14 частей воздуха к одной части топлива – имеет очень большое значение для эффективной работы двигателя. Итог – чтобы сжечь больше топлива, придется подать больше воздуха.
Это работа компрессора. Компрессоры увеличивают давление на входе в двигатель путем сжатия воздуха выше атмосферного давления без образования вакуума. Это заставляет большему количеству воздуха попадать в двигатель, обеспечивая повышение давления. С дополнительным количеством воздуха больше топлива может быть добавлено, что вызывает увеличение мощности двигателя. Компрессор добавляет в среднем 46 процентов мощности и 31 процент крутящего момента. В условиях высокогорья, где мощность двигателя снижается за счет того, что воздух имеет меньшую плотность и давление, компрессор обеспечивает более высокое давление воздуха в двигателе, что позволяет ему работать в оптимальном режиме.

Рис.1 ProCharger D1SC – центробежный компрессор

В отличие от турбокомпрессоров, которые используют отработанные газы для вращения турбины, механические компрессоры приводятся в действие непосредственно от коленчатого вала двигателя. Большинство из них приводятся в движение с помощью приводного ремня, который обернут вокруг шкива, который подключен к ведущей шестерне. Ведущая шестерня, в свою очередь, вращает шестерню компрессора. Ротор компрессора может быть по-разному спроектирован, но, не смотря на это, в любом случае его работа сводится к захвату воздуха, сжатию воздуха в меньшем пространстве и сбросу его во впускной коллектор. Для того чтобы создавать давление воздуха, компрессор должен вращаться быстрее, чем сам двигатель. Создание ведущей шестерни большей, чем шестерни компрессора, заставляет компрессор вращаться быстрее. Компрессоры способны вращаться со скоростью, превышающей 50,000-60,000 оборотов в минуту. Компрессор, вращающийся со скоростью 50,000 оборотов в минуту, способен повысить давление с шести до девяти дюймов на квадратный дюйм (PSI). Это дополнительная прибавка с шести до девяти фунтов на квадратный дюйм. Атмосферное давление на уровне моря составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм, так что типичный эффект от применения компрессора – это увеличение подачи воздуха в двигатель примерно на 50 процентов.
Постольку поскольку воздух сжимается, он становится более горячим, а это значит, что он теряет свою плотность и не может столь сильно расширяться во время взрыва. Это обозначает, что он не может высвободить столько же энергии, сколько высвобождается при воспламенении свечой зажигания более холодной топливно-воздушной смеси. Для того чтобы компрессор работал на пике своей эффективности, сжатый воздух на выходе из компрессора должен быть охлажден перед подачей во впускной коллектор. Интеркулер несет ответственность за данный процесс охлаждения. Интеркуллеры бывают двух констуркций: «воздух-воздух» и «воздух-жидкость». Оба работают по принципу радиатора, с более холодным воздухом или жидкостью, циркулирующей по системе трубок или каналов. Горячий воздух, выходя из компрессора, попадает в трубки интеркулера и охлаждается там. Снижение температуры воздуха увеличивает его плотность, что делает плотнее заряд, поступающий в камеру сгорания.
Далее мы рассмотрим различные типы компрессоров.

Рис.2 Роторный компрессор

Существует три вида компрессоров: роторный, двухвинтовой и центробежный. Главное отличие между ними заключается в способе подачи воздуха во впускной коллектор двигателя. Роторный и двухвинтовой компрессоры используют различные типы кулачковых валов, а центробежный компрессор – крыльчатку, которая увлекает воздух внутрь. Хотя все эти конструкции обеспечивают прибавку мощности, они значительно отличаются по своей эффективности. Каждый из этих типов компрессоров может быть доступен в различных размерах, в зависимости от того, какого результата хотите вы достичь – просто повысить мощность автомобиля или подготовить его к участию в гонках.
Конструкция роторного компрессора является самой древней. Братья Филандер и Фрэнсис Рутс в 1860 году запатентовали конструкцию своего компрессора в качестве машины, способной обеспечивать вентиляцию в шахтах. В 1900 году Готтлиб Вильгельм Даймлер включил роторный компрессор в конструкцию автомобильного двигателя.

Так как кулачковые валы вращаются, воздух, находящийся в пространстве между кулачками, оказывается между стороной наполнения и напорной стороной. Большое количество воздуха перемещается во впускной коллектор и создает условия для образования положительного давления. По этой причине рассматриваемая конструкция является не чем иным, как объемным нагнетателем, а не компрессором, при этом термин «нагнетатель» по-прежнему часто используется для описания всех компрессоров.
Роторные компрессоры, как правило, имеют довольно большие размеры и располагаются в верхней части двигателя. Они популярны в автомобилях дрэгстеров и роддеров, поскольку зачастую выступают за габариты капотов. Тем не менее, они являются наименее эффективными компрессорами по двум причинам:
Они существенно увеличивают вес транспортного средства.
Они создают дискретный прерывистый воздушный поток, а не сглаженный и непрерывный.

Рис.3 Двухвинтовой компрессор

Двухвинтовой компрессор работает, проталкивая воздух через два ротора, напоминающих набор червячных передач. Как и в роторном компрессоре, воздух внутри двухвинтового компрессора оказывается в полостях между лопастями роторов. Но двухвинтовой компрессор сжимает воздух внутри корпуса роторов. Это происходит за счет того, что роторы имеют коническую форму, при этом воздушные карманы уменьшаются в размерах по мере продвижения воздуха из стороны наполнения в напорную сторону. Воздушные полости сжимаются, и воздух выдавливается в меньшее пространство.

Это делает двухвинтовой компрессор более эффективным, но они стоят дороже, потому что винтовые роторы требуют дополнительной точности в ходе процесса производства. Некоторые типы двухвинтовых компрессоров располагаются над двигателем, подобно роторному компрессору типа Roots. Они также порождают много шума. Сжатый воздух на выходе из компрессора издает сильный свист, который следует приглушить с помощью специальных методов поглощения шума.

Рис.4 Центробежный компрессор

Центробежный компрессор – это крыльчатка, напоминающая собой ротор, которая вращается с очень высокой скоростью и нагнетает воздух в небольшой корпус компрессора. Скорость вращения крыльчатки может достигать 50,000-60,000 оборотов в минуту. Воздух, попадающий в центральную часть крыльчатки, под действием центробежной силы увлекается к ее краю. Воздух покидает крыльчатку с высокой скоростью, но под низким давлением. Диффузор – множество стационарно расположенных вокруг крыльчатки лопаток, которое преобразует высокоскоростной поток воздуха с низким давлением в поток воздуха с малой скоростью, но высоким давлением. Скорость молекул воздуха, встретивших на своем пути лопатки диффузора, уменьшается, что влечет за собой увеличение давления воздуха.

Центробежные компрессоры являются наиболее эффективными и самым распространенными устройствами из всех систем принудительного повышения давления. Они компактные, легкие и устанавливаются на передней части двигателя, а не сверху. Они также издают характерный свист по мере роста количества оборотов двигателя, способный заставить случайных прохожих на улице поворачивать головы в сторону вашего автомобиля.
Monte Carlo и Mini-Cooper S – два автомобиля, которые доступны в версиях с компрессором. Любой из рассмотренных выше типов компрессоров может быть добавлен к транспортному средству как дополнительная опция. Несколько компаний предлагают комплекты,
состоящие из всех необходимых частей для собственноручного дооснащения автомобилей компрессорами. Такие доработки также являются неотъемлемой частью культуры «машин для фана» (смешных машинок) и автомобилей из мира спорта «Fuel Racing». Некоторые производители даже включают компрессоры в оснащение своих серийных моделей автомобилей.
Далее мы узнаем обо всех преимуществах компрессора, установленного в ваш автомобиль.

Преимущества компрессора
Самое главное преимущество компрессора – это увеличение мощности двигателя, измеряемой в лошадиных силах. Добавьте компрессор к любому обычному автомобилю или грузовику, и он станет вести себя как автомобиль с двигателем большего внутреннего объема или просто как с более мощным двигателем. Но как узнать, какой из нагнетателей выбрать – механический компрессор или турбокомпрессор? Этот вопрос горячо обсуждался авто инженерами и энтузиастами, но, в целом, механические компрессоры имеют несколько преимуществ над турбокомпрессорами. Механические компрессоры лишены такого недостатка как лага (отставания) двигателя – термина, используемого для описания времени, прошедшего с момента нажатия водителем педали газа до момента ответа двигателя на это внешнее воздействие. Турбокомпрессоры, к сожалению, подвержены явлению отставания, постольку поскольку требуется некоторое время, прежде чем выхлопные газы достигнут скорости, достаточной для полноценного раскручивания крыльчатки турбины. Механические компрессоры не имеют такого лага, так как они приводятся в действие непосредственно от коленчатого вала двигателя. Одни компрессоры наиболее эффективны при работе в диапазоне низких скоростей вращения коленчатого вала, в то время как другие раскрывают весь свой потенциал лишь на высоких оборотах. Например, роторный и двухвинтовой компрессоры обеспечивают большую мощность на низких оборотах. Центробежные компрессоры, которые становятся все более эффективными по мере роста скорости вращения крыльчатки, обеспечивают большую мощность в диапазоне высоких оборотов.
Установка турбокомпрессора требует обширной переделки выпускной системы двигателя, в том время как механические компрессоры могут быть легко привинчены к передней части двигателя или сверху. Это делает их дешевле в установке и проще в эксплуатации и обслуживании.
Наконец, при использовании компрессора не требуется никакой специальной процедуры остановки двигателя. Это обусловлено тем, что они не смазываются моторным маслом и могут быть остановлены привычным образом. Турбокомпрессоры должны отработать на холостом ходу 30 секунд и более для того, чтобы дать возможность моторному маслу остыть. С учетом сказанного, для компрессоров имеет важное значение предварительный прогрев, так как они работают наиболее эффективно при нормальной рабочей температуре двигателя.
Компрессоры являются характерной составляющей частью двигателей внутреннего сгорания самолетов. Это имеет смысл, если учесть, что самолеты проводят большую часть своего времени на больших высотах, где значительно меньше кислорода доступно для сгорания. Внедрение компрессоров позволило самолетам летать на большей высоте без снижения производительности двигателя.
Компрессоры, установленные на авиационные двигатели, работают на основе тех же самых принципов, которые заложены в конструкцию автомобильных компрессоров. Компрессоры получают энергию непосредственно от вала двигателя и способствуют подаче в камеру сгорания смеси, находящейся под давлением.
Далее рассмотрим некоторые недостатки компрессоров.

Самый большой недостаток компрессоров является также и их определяющей характеристикой: постольку поскольку компрессор приводится в движение коленчатым валом двигателя, он отнимает несколько лошадиных сил у двигателя. Компрессор может потреблять до 20 процентов общей выходной мощностью двигателя. Но так как компрессор способен прибавить до 46 процентов мощности, большинство автолюбителей склоняется к тому, что игра стоит свеч. Компрессор дает дополнительную нагрузку на двигатель, который должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать дополнительный импульс и более сильные взрывы в камере сгорания. Большинство производителей учитывают это и создают усиленные узлы для двигателей, предназначенных для работы в паре с компрессором. Это в свою очередь удорожает автомобиль. Компрессоры также дороже в обслуживании, а большинство производителей предлагают использовать высокооктановое горючее премиум класса.
Несмотря на свои недостатки, нагнетатели по-прежнему являются наиболее экономически эффективным способом увеличения количества лошадиных сил. Компрессор может дать от 50 до 100 процентов увеличения мощности, что делает его находкой для гоночных автомобилей, автомобилей, перевозящих тяжелые грузы, а также для водителей, желающих получить от вождения своего автомобиля новую порцию острых ощущений.