Двигатели будущего для автомобилей: [.m] masterhost — профессиональный хостинг сайтаmagazine.autotechnic.su

ДВС или электричество. Какие двигатели будут работать в машинах будущего? | Об автомобилях | Авто

Многие страны Европы и мира декларируют постепенный отказ от двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Так, премьер-министр Дании Ларс Лекке Расмуссен в октябре 2018 года заявил, что к 2030 году в стране планируется ввести ограничения на продажу новых автомобилей с бензиновыми или дизельными двигателями. А уже к 2050 году Дания собирается полностью вывести транспорт с ДВС из эксплуатации. Франция, Швеция, Норвегия придерживаются тех же позиций и рассматривают вопрос о поэтапном отказе от привычных сейчас моторов к 2040 году. В Великобритании вообще запланирован отказ от ДВС к 2032 году. На фоне этих громких заявлений прагматики ставят вопрос: а на чем будет ездить человечество? Несмотря на многие преимущества электромотора, пока нет ни одной компании, которая бы получала прибыль от производства электрокаров. Слишком короткие пробеги на одной зарядке, чувствительность к низким температурам и высокая зависимость от сложной инфраструктуры ставят под вопрос их массовую эксплуатацию. Гибридные установки с функцией подзарядки, конечно, могут эксплуатироваться более широко и заменить машины с ДВС, но у владельцев таких транспортных средств рано или поздно встает вопрос: а зачем переплачивать за дополнительный электромотор, если он используется лишь в 5% от времени поездки? На этом фоне очень обнадеживающе звучит признание

технического директора Volkswagen AG Маттиаса Рабе: что хоронить ДВС пока рано. Потенциал их усовершенствования еще не исчерпан.

Недостаточное сгорание топлива

Главной причиной, по которой крупные автоконцерны переходят к гибридным установкам, являются экологические требования по выбросам диоксида углерода (CO₂). Еще в 2018 году должен был вступить в силу стандарт, по которому все выпускаемые автомобили не должны в среднем превышать значения выбросов в 95 гр/км. Пока технологический уровень не позволил достигнуть приемлемых результатов, и новый стандарт отложен до 2021 года с перспективой продления моратория до 2025 года. А к 2030 году средние показатели выбросов СО

2 должны снизиться до 66 гр. Достигнуть заявленного значения можно только при периодическом выключении мотора и использовании электродвигателя.

Однако дополнительный мотор — это всегда увеличение веса и снижение динамических характеристик. Кроме того, согласно анализу эксплуатации гибридных машин, их владельцы редко ездят на электричестве. Почти всегда бензиновый мотор находится в работе, а электрический двигатель необходим лишь для сертификации, чтобы на стендах помогать машинам показывать заявленные в экологических стандартах показатели.

По словам Маттиаса Рабе, сейчас есть возможность обеспечить требования по выбросам CO₂ и без довеска в виде дополнительного электродвигателя. Правда, для этого потребуется существенно переработать конструкцию двигателя внутреннего сгорания и разработать новые сорта синтетического топлива. Что это за технологии?

Авиационные технологии

Вредные выбросы появляются в выхлопе в результате неполного сгорания топлива. Сейчас в современных моторах смесь сгорает только на 75%, а ее остатки выбрасываются в систему выпуска и догорают в катализаторе, в результате чего пары газа проходят через сложные преобразования. Чтобы сократить количество вредных веществ, необходимо обеспечить качественное сгорание смеси с увеличением КПД мотора.

Такая технология у немцев уже есть. Называется она Opposed Piston Opposed Cylinder (OPOC), то есть «встречные поршни, встречные цилиндры». Взята она из недавнего прошлого авиации. К примеру, в немецких «Юнкерсах» применялись двигатели со встречными поршнями, которые обеспечивали лучшее заполнение камер сгорания и газоотвод, чем у обычных четырехтактных моторов.

В итоге сгорание топлива улучшается. В четырехтактных двигателях циркуляцию воздуха в цилиндре обеспечивает сам поршень, а в моторе с технологией OPOC — турбонаддув. Для лучшей работы на низких оборотах разогнать турбину помогает внешний электромотор, который в определенных режимах становится генератором и рекуперирует энергию.

При этом мотор OPOC состоит из модулей, из которых можно собирать многоцилиндровые агрегаты, комбинируя блоки и соединяя их электромагнитными муфтами. Для экономии топлива один или несколько модулей можно отключать.

Синтетическое топливо

Помогать мотору будет и новое синтетическое топливо. Еще в 2015 году Volkswagen Group запустила тестовое производство синтетического бензина e-benzin с октановым числом 100, причем в нем нет ни серы, ни бензола, что делает его сгорание менее токсичным. Это топливо может обеспечить более экологичный выхлоп.

Разрабатывается и новая система впрыска. Для образования топливовоздушного облака с предельно низкой плотностью в состав смеси могут вводиться горячие отработанные газы. Если при прямом впрыске топливо распыляется в виде аэрозоля, то теперь оно превращается в туман мельчайших капелек. Когда поршень сжимает смесь до определенного объема, происходит подрыв. В результате доля сгоревшего топлива вырастает до 95% в сравнении с 75% в циклах Отто и Дизеля.

В общем, такая конструкция силового агрегата еще позволит жить двигателям внутреннего сгорания. Тем более что предложенная схема уже доказала свою эффективность во время военного использования.

Мотор в будущее – Огонек № 31 (5527) от 20.08.2018

У двигателя внутреннего сгорания, без которого невозможно представить современный транспорт, юбилей — 195 лет. Однако полноценной замены имениннику так и не изобрели

Современный автомобиль, каким мы его знаем, рождался, наверное, целый век, и каждый из его дней рождения — исторический. Судите сами: 125 лет назад двумя венгерскими учеными, Донатом Банки и Яношем Чонка, запатентован карбюратор — устройство, где готовится горючая смесь для автомобильного двигателя. Долгое время его изобретателем вообще-то считался немец Вильгельм Майбах, запатентовавший карбюратор раньше венгерских коллег, и лишь после специальной экспертизы выяснилось — Банки и Чонка опередили его с публикацией. Счет шел на месяцы!

Но, пожалуй, еще важнее другая дата: в 1823 году, то есть 195 лет назад, другой инженер, британец Сэмуэль Браун, запатентовал первый получивший успех и коммерческое приложение двигатель внутреннего сгорания (ДВС)! Оговоримся: и на этот почетный титул — изобретателя ДВС — также претендует множество инженеров, выбирай любого. Вот, к примеру, один из претендентов — француз Жозеф Нисефор Ньепс больше известный как один из изобретателей фотографии. Он еще в 1807 году вместе с братом создал прототип ДВС, названный пирэолофором. Пирэолофор был установлен на корабль и успешно испытан, после чего братьям выдали патент, подписанный самим Наполеоном. Был в истории ДВС и русский след: бензиновый двигатель внутреннего сгорания с электрическим зажиганием — разработка российского конструктора сербского происхождения Огнеслава Костовича, известного проектами дирижабля, вертолета и даже рыбы-лодки.

Парадокс в другом: ни один из изобретателей этого чуда техники не был уверен, что его усилия пригодятся. Сегодня об этом уже не помнят, но с ДВС тогда конкурировали паровой и… электрический двигатель, изобретенный еще в 1828 году!

— Период, когда люди выбирали тип двигателя для безлошадных повозок (так называемое осевое время автомобилизма), пришелся как раз на конец XIX века,— говорит шеф-редактор журнала «Авторевю» Леонид Голованов.— Так вот, вплоть до середины 1900-х параллельно выпускались машины со всеми тремя типами силовых установок: ДВС, электроприводом и паровым двигателем. В результате победил двигатель внутреннего сгорания, причем заслуженно — он оказался эффективнее, проще в эксплуатации и более пригоден для массового производства. Но главное — сочетание энергоемкости, цены и скорости заправки, которое обеспечивало моторное топливо. Альтернативы этому не было!

О «нефтяном факторе» в успехе двигателя внутреннего сгорания говорит и декан транспортного факультета Московского политехнического университета Пабло Итурралде. По его словам, выпуск машин на ДВС в начале ХХ века получил поддержку у нефтяной отрасли — ей нужен был мощный потребитель производимой продукции, и автомобили, работающие на бензине, идеально подошли для этого.

Парадокс нынешнего момента, впрочем, в другом: топливо, которое когда-то помогло двигателю внутреннего сгорания победить конкурентов, сегодня может… его похоронить.

Разберемся.

«Топливо-изгой», «Европа отказывается от двигателей внутреннего сгорания», «Объявлена война дизелю»… Европейские СМИ предупреждают: в Старом Свете решили всерьез взяться за ДВС. Повод нашелся в 2015-м, когда в результате так называемого Дизельгейта выяснилось: крупнейший европейский производитель дизельных моторов занижал количество вредных выбросов во время тестов. И вот время перемен: к примеру, в Великобритании запретить продажи новых автомобилей на бензиновых или дизельных ДВС собираются уже к 2040 году. А Норвегия ставит дедлайн еще раньше — на 2025 год… Чем собираются заменить ДВС? Конечно же, старым добрым электромотором, но и тут все не однозначно.

— Конец ДВС приближают сразу несколько факторов: ужесточившиеся требования к токсичности отработавших газов, истерика по поводу антропогенной природы глобального потепления и, безусловно, электромобили,— уверен Леонид Голованов.— Впрочем, до массового распространения электромобилей еще далеко, и сдерживает его отсутствие аккумуляторных батарей с достаточной энергоемкостью.

Иными словами, современные литий-ионные батареи не способны обеспечить переход на массовую электромобилизацию — нужен качественный скачок, батареи нового типа, например на основе графена. Вот только когда их изобретут… Как открыт и вопрос о перспективах так называемых гибридов — автомобилей, где электродвигатель совмещен с ДВС.

Приговор специалистов: человечество на перепутье. Жить с ДВС больше не хочется, а переходить на электромобили не получается, да и последствия такого перехода никто толком не просчитал.

— Вся инфраструктура наших городов рассчитана под двигатели внутреннего сгорания, и перемены идут с большим трудом: посмотрите на Европу — станции для подзарядки встречаются там гораздо реже, чем автозаправки,— говорит Пабло Итурралде из Московского политеха.— Прибавьте к этому скорость самого процесса — чтобы заправить обычный автомобиль, у вас уйдет пять минут. А для зарядки электромобиля понадобится минимум часа два. Так что переход на новую инфраструктуру в перспективе довольно трудозатратен: всегда есть соблазн потратить эти деньги на что-то другое, например на развитие общественного транспорта.

Леонид Голованов, в свою очередь, уверен, что переход на электромобили неизбежен. Но и он соглашается: последствия такого перехода будут столь масштабны, что сравнить их можно разве что с появлением беспилотных электрических робомобилей. Попробуем представить этот транспорт будущего: никаких дилерских сетей, автозаправочных станций, водителей и даже автослесарей — «умные» машины будут сами «сообщать» в специализированные сервисы о поломках тех или иных систем. Есть и более радикальный взгляд: мол, двигатели будущих робомобилей почти не будут ломаться, а на старомодные ДВС, которые мог разобрать любой мальчишка, мы станем любоваться разве что в музеях. Впрочем, до этого еще надо дожить — или доехать.

Кирилл Журенков

Экспертиза

Преждевременный энтузиазм

Игорь Моржаретто, партнер аналитического агентства «Автостат», автоэксперт

Появление двигателя внутреннего сгорания (ДВС) — это новый этап промышленной революции, перевернувший всю мировую экономику. До этого она пребывала в полусредневековом состоянии, а с появлением двигателя внутреннего сгорания и дешевого автомобиля, который мог доставить товары и грузы по всему миру на дальние расстояния, изменилась коренным образом. Изменилась и жизнь людей. Специалисты называют это транспортной доступностью «по Форду»: появилась возможность купить автомобиль и поехать на нем куда-то.

Так вот, с моей точки зрения, КПД двигателя внутреннего сгорания далеко не исчерпан. За последние 10–20 лет его параметры очень сильно изменились: он стал более экономичным, мощным, экологичным. К сожалению, сейчас сворачиваются дальнейшие разработки по ДВС, особенно по дизелю. Все кричат, что наше светлое будущее — это электродвигатели. Но перспективы есть и в других отраслях, например в нескольких странах работают над водородными топливными элементами. Возможно, какие-то прорывы будут и с двигателем на ядерном топливе…

А вот что касается электромобилей, то с ними еще очень много нерешенных вопросов.

Ключевой из этих вопросов: на сегодняшний день так и не создан аккумулятор, который позволил бы электромобилю на одном заряде проехать большое расстояние в любую погоду.

Сегодня максимум, который он может преодолеть,— это 300 км при теплой погоде и ровной дороге без пробок. Это много, но, к примеру, в условиях России явно недостаточно.

К тому же современные аккумуляторы чудовищно дороги. Если не будет государственной поддержки, электромобиль просто никто не купит: сегодня он стоит в 2,5—3 раза дороже, чем автомобиль с ДВС того же класса. И соответственно, все те продажи, которые идут в мире, происходят при поддержке разных государственных программ. Когда будет создан дешевый и мощный аккумулятор? Никто не знает. Его обещали создать и год, и пять лет назад…

Еще одна принципиальная проблема, связанная с электромобилями, заключается в том, что при выработке электроэнергии все равно расходуется топливо, просто другое. 60 процентов электростанций (а это они вырабатывают электроэнергию, которая используется для зарядки электромобилей.— «О») в мире сегодня, напомню, работает на угле и, соответственно, загрязняют окружающую среду.

Нельзя не упомянуть и об отсутствии программы утилизации аккумуляторов. Одна компания — мировой лидер по производству электромобилей — после 7 лет эксплуатации забирает эти аккумуляторы и предлагает их владельцам частных домов в качестве аварийного источника энергии. То есть утилизировать их не умеют… В общем, как мне кажется, энтузиазм стран и правительств по поводу электромобилей несколько преждевременен: без госпрограмм поддержки все это долго не продержится. А вот прощаться с ДВС я бы не торопился…

Брифинг

Торстен Мюллер-Отвос, гендиректор английской компании, выпускающей автомобили класса люкс

Мы представим электрическую модель в следующем десятилетии, однако не будем спешить убирать ДВС из портфолио. Переход к электрокарам будет постепенным, и какое-то время они пойдут параллельно… Беспилотники станут для нас интересны тогда, когда они будут функциональными, удобными в использовании, не требующими усилий и полностью автономными, то есть тогда, когда они смогут полностью заменить водителя. Вот тогда мы скажем: «Давайте сделаем это».

Источник: «Автопилот Онлайн»

Александр Фертман, директор по науке, технологиям и образованию фонда «Сколково»

Те горизонты, которые сегодня нарисованы в Европе по поводу отказа от двигателя внутреннего сгорания, наводят на мысль, что это серьезный технологический рывок. А главное, что создается огромный рынок.  Новые виды аккумуляторов постоянно разрабатываются, эта тема одна из самых инвестируемых, если не говорить об IT-секторе. И это не только сама батарея, это и система управления. Здесь, кстати, у России действительно есть интересные проекты. Важно не только то, как вам отдает энергию батарея, но и то, как вы управляете ячейками, чтобы ячейки разряжались одновременно, равномерно.

Источник: «Эхо Москвы»

Коджи Нагано, автодизайнер

— Каким будет автомобиль лет через 30?

— Думаю, внешний вид автомобилей будет сильно зависеть от типа двигателя. Но, как и раньше, автомобилю нужен будет кузов, внутреннее пространство, колеса. Если говорить об автомобиле будущего, то есть такая жутко интересная вещь, как 3D-принтер. И я могу себе представить, что скоро каждый человек сможет создать автомобиль у себя дома, просто напечатать именно тот, который нужен ему. Возможно, он нарисует этот автомобиль сам или использует готовый дизайн.

Источник: Autonews

Будущее без бензина: как заработать на отказе от двигателей внутреннего сгорания

Автомобили с двигателем внутреннего сгорания постепенно уйдут в прошлое. Их продажу Норвегия запретит с 2025 года, Япония — с 2035, Сингапур — с 2040 года. Резко ограничить или запретить продажу таких машин собираются в Великобритании, Германии и Канаде. А с 2040 года наступит полный запрет на продажу любых грузовиков с традиционными моторами по всей Европе.

В 2019 году доля электромобилей в мировых продажах машин составляла 2,5%, по итогам 2020-го она выросла почти в два раза — до 4,2%. Эти факторы указывают на сильный рост производства электрокаров в ближайшие годы, главным «узким горлом» которого станут аккумуляторы.

Один из главных компонентов аккумуляторов — литий, который также используется в производстве аккумуляторов для смартфонов, ноутбуков и другой техники. Рост спроса на электромобили может привести к нехватке лития (а также кобальта и палладия), так как на производство аккумулятора для электрокара необходимо в десятки раз больше металла, чем при изготовлении мелкой техники. Согласно недавнему исследованию Международного энергетического агентства (МЭА) «Роль критических минералов в переходе к чистой энергии», в 2040 году спрос на литий может вырасти в 50 раз.

Реклама на Forbes

Производители электрокаров и современных аккумуляторов, способных удерживать заряд на больших расстояниях, нуждаются также в кобальте, графите, марганце и редкоземельных элементах для их двигателей и батарей. Кобальт, например, входит в состав электродов литиевых аккумуляторов, которых в свете зеленых инициатив властей во всем мире требуется все больше и больше. Это означает, что спрос на кобальт начинает превышать предложение, и шансов изменить это очень мало. МЭА прогнозирует рост спроса на кобальт и графит в 30 раз в случае замены автомобилей с масляным приводом на электромобили.

Прибрать за Маском: как бывший техдиректор Tesla зарабатывает на старых литий-ионных аккумуляторах

Растущий спрос, конечно, будет стимулировать промышленность осваивать новые запасы полезных ископаемых, но их потенциальные источники ограничены, а процесс доставки — дорогостоящий и сложный. Другими словами, мир может столкнуться с серьезной нехваткой критически важных материалов и существенными колебаниями цен на них.

Вызывает опасения то, что добыча и производство этих металлов сконцентрированы на небольшой территории нескольких стран. По данным МЭА, 80% мирового кобальта поставляет Демократическая Республика Конго, 70% редкоземельных металлов — Китай (в этом сегменте работают China Rare Earth (0769 HK), MMG (1208 HK), Ganfeng Lithium (1772 HK), производство лития в основном осуществляется в Аргентине и Чили (вместе они дают почти 80% мировых поставок), в то время как четыре страны — Аргентина, Чили, ДРК и Перу — обеспечивают большую часть меди на рынке.

Инвестиционные возможности

В последние несколько лет поддерживать тренд перехода на электрокары стало проще благодаря IPO таких компаний, как Tesla, Nio, Nikola Motor и других разработчиков электрокаров. В то же время эти компании сейчас очень высоко оценены рынком и зависят от внешних вливаний. Кроме того, есть риск со стороны разработок традиционных автопроизводителей — можно ожидать сильную волатильность акций (вплоть до массового банкротства) в случае провала или неудачных запусков их пилотных проектов. Например, Tesla только в последней отчетности показала выход на безубыточность основного направления бизнеса без учета продажи налоговых кредитов традиционным автопроизводителям.

Еще одним вариантом поучаствовать в тренде на электрификацию автомобильного транспорта в будущем является покупка акций производителей традиционных автомобилей (General Motors, Ford, Toyota, BMW, Hyundai, Volkswagen и др.), которые также делают успехи в этом направлении, активно разрабатывают и даже уже производят собственные EV пока в небольших объемах. Это также ставка на будущее, но уже без взрывного роста. Эти компании более понятны инвестору, они давно на рынке и финансируют капитальные затраты из собственного денежного потока.

Неизбежный крах: почему современный автопром не переживет массового распространения электромобилей

Производители аккумуляторов

Еще одна большая группа бенефициаров тренда — производители аккумуляторов, которых можно разделить на три группы: LFP-батареи, NMC-аккумуляторы и аккумуляторы с твердотельным электролитом.

LFP-батареи (аккумуляторы на основе фосфата железа) используются, в частности, в младших версиях электромобилей Tesla китайской сборки. Аккумуляторные ячейки на основе фосфата железа хуже переносят низкие температуры, но более устойчивы к перегреву и обладают более длительным сроком службы. Лидером на рынке является китайская компания Contemporary Amperex Techn (CATL) с долей в 31,5 %, акции доступны на Шэньчжэньской бирже. За ней следуют корейские игроки LG Energy Solution, Samsung SDI и SK Innovation. Две последние компании также публично торгуются.

Более дорогие NMC-аккумуляторы (литий-никель-марганец-кобальт-оксидные) имеют меньший ресурс и более подвержены воспламенению в результате механических повреждений, но компенсируют это лучшей отдачей в морозную погоду и большей плотностью хранения заряда. Ведущими производителями выступают LG Energy Solution и Panasonic (публичная компания).

На аккумуляторы с твердотельным электролитом делают ставку в том числе и крупнейшие автопроизводители мира: Toyota, Volkswagen, Ford, BMW, Hyundai и др. Volkswagen инвестирует в QuantumScape, Toyota разрабатывает такие аккумуляторы своими силами, а Ford и BMW недавно вложили $130 млн в американскую компанию Solid Power (работает с 2017 года). Уже в следующем году Solid Power начнет пилотное производство тяговых батарей с твердотельным электролитом. К серийному производству планируется приступить еще через несколько лет.

Корейская Hyundai начнет массовое производство таких батарей лишь к 2030 году, причем само производство будет поручено сторонним компаниям — сами корейцы лишь участвуют в разработке технологии. Еще одним серьезным игроком на рынке батарей с твердотельным аккумулятором может стать крупная тайваньская компания Foxconn, известный контрактный производитель мобильной и компьютерной техники, в частности, по заказу Apple. Коммерческое производство аккумуляторов Foxconn планирует запустить в 2024 году, а первые прототипы будут изготовлены уже в этом году. QuantumScape — единственная публичная компания, непосредственно занимающаяся разработкой. Сейчас нет готового продукта, и ожидается, что компания будет убыточна до 2023 года. Компания вышла на IPO в конце 2020 года. Ее аккумуляторы должны быть готовы к выходу на рынок в ближайшие пять лет.

Отходы с зарядом: бывший топ-менеджер Tesla придумал способ сделать электромобили дешевле

Перспективы рынка

Перспективы рынка аккумуляторов для электромобилей очевидны: автомобильная индустрия активно отказывается от машин с двигателем внутреннего сгорания в пользу экологически чистого (условно) транспорта. Например, только на территории Китая и только в этом году было анонсировано строительство 22 новых предприятий по производству тяговых аккумуляторов для транспорта. Инвестиции в эти проекты насчитывают $24,9 млрд.

У Индонезии также есть амбициозные планы в отношении батарей для электрокаров. Страна хочет стать мировым центром производства литиевых аккумуляторов, и у нее есть к этому все предпосылки. Индонезия обладает 22% мировых запасов никеля, в год она производит до 30 % этого металла в мире. Руководство страны еще в 2019 году ввело ограничения на экспорт минеральной руды, что существенно повысило стоимость никеля на бирже. С тех пор ведутся переговоры с зарубежными компаниями о строительстве предприятий по производству аккумуляторов на территории Индонезии. Уже достигнуто соглашение с LG Energy Solution о создании предприятий, подразумевающих полный цикл производства батарей — от добычи никеля до получения готовых аккумуляторов. Корейцы собираются вложить в этот проект около $10 млрд. Также ведутся переговоры с компаниями Tesla, CATL, BASF, Eramet, так что, возможно, уже через пять лет индонезийские предприятия будут поставлять значительное число аккумуляторов на мировой рынок.

Реклама на Forbes

Американские автопроизводители также понимают перспективы рынка тяговых батарей: на территории США в ближайшее десятилетие появится не одно новое предприятие по производству таких товаров. К примеру, Ford и южнокорейская компания SK Innovation основали совместное предприятие под названием BlueOvalSK. Новая компания планирует уже к 2025 году выйти на мощность в 60 ГВт*ч суммарной емкости выпускаемых на производстве батарей, этого будет достаточно для комплектования 600 000 электромобилей. Компании вложат в новый проект не менее $5,3 млрд в ближайшие пять лет.

Еще одна южнокорейская компания LG Energy Solution инвестирует $4,5 млрд в производство аккумуляторов на территории США в ближайшие четыре года. Строительство первого завода в Огайо в партнерстве с General Motors уже близится к завершению. Планируемая мощность предприятия — 35 ГВт*ч. В планах LG Energy Solution также строительство второго завода — на территории Теннесси.

Курс на зеленую энергетику, поддерживаемый многими странами мира, меняет современную реальность. Появление новых индустриальных игроков с сопутствующей трансформацией существующих цепочек поставок открывает множество инвестиционных возможностей. Правильный выбор целей и момента для входа в них способны приумножить капитал инвесторов.

​​При участии Ольги Веретенниковой и Михаила Никитина (Borsell Research)

Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора

Реклама на Forbes

Tesla Semi. Миллиардер Илон Маск показал электромобили будущего

9 фото

Будущее без двигателей внутреннего сгорания близится все быстрее

В Великобритании решили запретить продажу новых бензиновых и дизельных машин на восемь лет раньше запланированного, в 2032 году. А раньше всех откажется от двигателей внутреннего сгорания Австрия — как ожидается, уже через два года

Фото: Simon Dawson/Reuters

В Лондоне передумали запрещать продажу бензиновых автомобилей с 2040 года — там решили сделать это на восемь лет раньше. В России к перспективе электрификации личного транспорта принято относиться снисходительно: мол, просторы, никакой инфраструктуры и все такое.

Ну, планировала Великобритания запретить продажу бензиновых и дизельных авто к 2040 году — дотуда еще три дня лесом, как от большинства населенных пунктов в России до ближайшей заправки. Но британцы настроены серьезно, комментирует в интервью Daily Mail министр окружающей среды Британии Майкл Гоув:

Какой резон Лондону торопиться с реформой, это пиар на «зеленой» волне? На самом деле нет. Комитет Вестминстера по бизнесу, энергетике и индустрии беспокоится, что Великобритания безнадежно отстанет от других западных стран на ниве электрификации транспорта и останется, как там выразились, на пассажирском сиденье прогресса. Поэтому нужно срочно перенести запрет на продажу новых бензиновых и дизельных авто на 2032 год.

Постойте, как это отстанет? Разве много кто планирует запретить двигатели внутреннего сгорания раньше? На самом деле сдвиг неизбежен и уже начался, рассказывает Deutsche Welle автоэксперт банка Bankhaus Metzel Юрген Пайпер:

Если говорить о конкретных датах запрета двигателей внутреннего сгорания, их уже назвали уже более десятка государств. Среди них как западные страны — Франция, Германия, так и азиатские гиганты — Индия и Китай, в большинстве случаев речь идет о 2030-х годах. Впереди планеты всей Австрия: там продажу новых машин с двигателями внутреннего сгорания планируют прекратить уже в 2020-м. Аргументация всегда одна: альтернативы уже имеются, таргеты по снижению уровня загрязнения воздуха еще очень далеки, а здоровье на дороге не валяется. С Reuters говорит транспортный эксперт Greenpeace Никлас Шинерл:

Тем, кто не верит в электрификацию личного транспорта и наклеивает на бампер своего гигантского джипа стикеры Fuck Fuel Economy, что довольно цинично, учитывая научную доказанность увеличения числа смертоносных стихийных бедствий из-за вызванного человеком изменения климата, таким людям лучше поскорее съездить в Гамбург. Передвижение на автомобилях с двигателями внутреннего сгорания там запретили уже в этом году, но пока только для старых дизельных моделей и лишь на двух улицах в центре города.

Впрочем, экологи повсеместный переход на электрокары не поддерживают. Дело в том, что этот транспорт не такой уж и экологичный. Для производства электроэнергии во многих странах продолжают жечь уголь и мазут.

Добавить BFM.ru в ваши источники новостей?

Какое топливо будущего будет для автомобилей через 30-40 лет

По всему миру катаются около пятидесяти миллионов авто, которые ездят на бензине или дизельном топливе. Нефть не безгранична и значит возникает вопрос — на чем будут ездить машины через 30-40 лет.

Какое топливо доступно

Начнем с гибридных автомобилей. Они сочетают небольшой двигатель внутреннего сгорания (ДВС) и электропривод с аккумуляторными батареями. Энергия от двигателя и от тормозной системы автомобиля используется для зарядки аккумуляторов, питающих электропривод. Типичные гибридные двигатели позволяют на 20−30% эффективнее использовать топливо по сравнению с традиционными ДВС и выбрасывают в атмосферу значительно меньше вредных веществ.

Без бензина гибриды далеко не уедут, так что этот вариант убираем. Электромобили пока кажется оптимальным вариантом, но нормальных машин на электрической тяге мало. И запас хода у них маловат, особенно если путешествуете на дальние расстояния. Стоимость также велика. Этот вариант на будущее, а искать альтернативное топливо нужно сейчас.

Дальше по списку идут автомобили на альтернативном топливе, по типу спиртового топлива, биодизеля или этанола. Этот вариант кажется отличным — создаются автомобили на альтернативном топливе. Но если все машины «пересадить» на биотопливо, то подорожают продукты питания, т.к. для производства этого вида топлива нужны большие посевочные площади.

Другое дело — водород для заправки автомобилей. Он перспективнее по нескольким причинам: масса водородной батареи меньше, перезаправка быстрее, производство аккумуляторов дороже и требует больше разных экзотических элементов, сеть заправочных станций организовать гораздо проще чем зарядные, есть и другие плюсы…

Электричество — топливо будущего

Авто компании вкладывают огромные деньги на разработку альтернативного топлива, создаются электромобили с большим запасом хода. Если в начале они имели запас хода не более 100 километров, то сейчас некоторые могут похвастаться запасом без подзарядки до 300-400 километров пробега.

Если будут развиваться технологии и появятся новые типы аккумуляторных батарей для электромобилей, то запас можно увеличить до 700-800 км.

Применяемость электромобилей с большим запасом хода на этом не ограничивается. Нужно строить заправки по всему миру, их должно быть большое количество. Причем заправки должны быть быстрые, когда машина может «запитаться» электричеством по времени не более 1 часа (в идеале 10-20 минут). Сейчас на полную подзарядку уходит до 16-24 часов в зависимости от емкости батарей.

Как понимаете, нужно полностью менять дорожную сеть. На это могут пойти крупные нефтяные компании. Они обладают большим количеством заправок для машин. Нужно лишь рядом поставить колонки для заправки электромобилей (быстрой и длительной зарядки). Тогда количество машин на электрической тяге возрастет, ведь проблема дозаправки будет решена.

Исходя из сказанного: для электромобилей пока нет нормальных батарей которые были бы всепогодны и принимали заряд хотя бы за минуты. Но со временем и развитием технологий, их стоимость снизится, они станут доступны для каждого.

Каким будет автомобиль будущего и как его видят производители?

Многие представляют, каким станет автомобиль будущего — как измениться внешний вид и кто будет им управлять: человек или электроника. Давайте взглянем на машину нашего времени и предположим, что с ней случиться через 20-30-50 лет.

Основные тенденции

Погоня за экономичностью – современные двигатели значительно меньше потребляют топлива, чем моторы былых лет. Значит в будущем затраты на топливо для автомобиля сократятся или будет разработан новый источник топлива. Он станет естественного происхождения, как например биодизельное топливо водород или электрический ток.

«Ноль вредных выбросов, ноль смертельных аварий» — под таким девизом должен стать автомобиль будущего. На пути стоит человек за рулем, и задача инженеров — передать управление электроники. Только так можно добиться поставленных задач.

Двигатели становятся более экономичными и мощными. На смену прожорливым моторам приходят компактные агрегаты малого рабочего объема, но с достаточной мощностью. Не останется такого понятия как двигатель внутреннего сгорания, работающем на нефтяном топливе. Первым «падёт» дизель. Первые шаги по его исключению уже видны в странах Европы. Спрос на него падает, производители исключают «дизель» из производственной программы.

Немецкие производители подписали соглашение к 2050 году полностью исключить производство традиционных моторов. Японские компании не так оптимистичны, и говорят что не ранее 2060 года избавят машины от нефтяной зависимости.

Экологичность

Автомобиль не должен загрязнять окружающую среду. Это одно из главных правил машины будущего и тенденция эта прослеживается из года в год.

«Вождение станет безопаснее, экологичней, эффективнее и веселее» — так считают ведущие производители. По их словам, во время движения можно убрать руль, проверить почту и посидеть в социальных сетях. Концепция беспилотного движения является приоритетной в ближайшие годы.

Возможны два варианта:

• Электрический мотор – будет питаться от обычной электрической розетки или через специальные зарядные станции.
• Водородный двигатель – через несколько десятков лет производство водорода станет дешевым, а значит выгодным большинству автомобилистов.

Безопасность

Современный авто должен быть безопасен, чтобы защитить водителя и пассажира в случае аварии. В будущем на дорогах не должно остаться аварий. Это достижимо, если говорить что управление будет реализовано с помощью автоматических систем без участия водителя.

Интерьера у авто будущего нет в привычном понимании. В автономном режиме органы управления могут прятаться в недрах передней панели, и тогда салон превращается в каюту с одним большим диваном и голографическим проектором по центру.

У водителя появится большое количество электронных помощников. В автомобиле не останется механических частей – всё заменит электроника и связь по проводам. Компьютер будет следить за техническим состоянием машины и дорожной ситуацией. У электроники станет больше прав в управлении, чем у водителя. Человеку нужно только задать маршрут, а машина довезет до места назначения.

Уменьшение размера и хорошая обтекаемость

Машин становится всё больше, а дорожное пространство не увеличивается. Кстати, существует противоположная тенденция, а именно увеличение габаритных размеров. Связано с увеличением безопасности и улучшением комфорта. Когда человечество перейдет к беспилотникам, то такая безопасность будет излишней. Машина через 100 лет будет напоминать капсулу, внутри которой можно огородиться от внешнего мира и делать свои дела. Городской автомобиль будет предназначен для поездок по городу, иметь компактные формы. Главное достоинство — малые габариты, чтобы занимал меньше места на дороге и возможность управления без помощи водителя. В будущем увидим автоматическую систему управления. Автолюбителю остаётся указать конечную точку поездки и машина отвезет в нужное место и сама припаркуется. Дизайн претерпит ряд изменений. Будет актуален «подвижный дизайн», когда внешний вид видоизменяется в зависимости от конкретной ситуации. В будущем автомобиль разделятся на два вида: городской для ежедневных поездок и спортивная машина на выходные.

Спортивный автомобиль останется оригинальным, больших размеров и станет машиной выходного дня. Помимо системы автоматического управления они получат забытое ручное управление с помощью педалей и руля. Это сделают, чтобы автолюбитель смог поностальгировать по прошлым временам и взять управление на себя. Такой авто доставит удовольствие от вождения.

Выводы

Если машиной начнёт управлять автоматика, то не останется удовольствия от вождения. С таким успехом может сесть в общественный транспорт, где вас кто-то везёт.

Например, японцы разрабатывают беспилотники и постепенно внедряют функции самоуправления. Контроль остается за водителем, но в некоторых ситуациях можно передавать управление машине. Удобно в пробках или при езде по трассе. Режим круиз-контроля напоминает идею беспилотника, но она будет расширена, машина станет не только сама тормозить и разгоняться, но и перестраиваться.

Если будут беспилотники, то в Европе, где хорошая инфраструктура и всё автоматизировано. Когда разметка нанесена криво, это повлечёт сбой в работе. Не говоря про ямы на дорогах, бессмысленные знаки. Так что в России беспилотных машин не увидим долго.

Видео — концепты будущего

Если автомобиль изменится в будущем, но можно утверждать одно – руль и четыре колеса останутся.

Каким будет облик автомобилей в будущем: мнение экспертов

По прогнозам экспертов, к 2040 году 90% автомобилей могут стать беспилотными, а к 2050 году бензиновые двигатели будут составлять не более половины рынка. Рассказываем, как эти и другие тренды повлияют на дизайн машин

Электромобилей становится больше: как это повлияет на дизайн

Евросоюз вводит все более жесткие нормы выброса углекислого газа для автомобилей. В 2021 году уровень CO2 в выхлопных газах машин не должен превышать 97 г/км, а к 2030 году — 66 г/км. Добиться таких результатов на бензиновых двигателях сложно — автопроизводителям придется разрабатывать и внедрять дорогие технологии. Дешевле и выгоднее выпускать электромобили.

Консалтинговая компания McKinsey в 2017 году исследовала то, как электрификация повлияет на дизайн автомобилей. Специалисты пришли к выводу, что внешний вид машин в ближайшем будущем изменится, так как дизайнеры не будут ограничены конструктивными требованиями двигателей внутреннего сгорания. Например, можно отказаться от трансмиссионного тоннеля в салоне автомобиля и освободить дополнительное место для пассажиров сзади. Или сделать еще один багажник впереди — электромотор занимает меньше места, поэтому технически это возможно реализовать.

Василий Маркин, автомобильный дизайнер:

«У электромобиля единственная габаритная деталь — это батарея. Но и ее, как это сделано на «Теслах» или многих других современных электромобилях, можно спрятать под пол. Тем самым сама по себе электромобильность не создает характерных объемов, за исключением увеличивающейся колесной базы, в пространство которой тонким слоем устанавливается батарея.

Вся архитектура электромобиля начинает строиться исключительно вокруг пространства салона, отчего он только выигрывает. Если нет двигателя, то можно сделать просторнее интерьер или получить дополнительное место для багажа. Это первое и самое важное влияние тренда электромобилизации».

Генеральный директор компании Polestar Томас Ингенлат отмечает, что современные электромобили стали более аэродинамичными и футуристическими в кузове. А в интерьере уменьшилось количество кнопок и рычагов, которые необходимы в машинах с ДВС.

Например, кузов Mercedes-Benz EQS разработан так, чтобы при езде было как можно меньше сопротивления воздуху. Главный дизайнер электромобиля Роберт Лесник заявил: «EQS будет лучшим серийным автомобилем в мире с точки зрения аэродинамики, его коэффициент лобового сопротивления воздуху всего 0,20 — это значительно лучше, чем даже у самых современных суперкаров».

Василий Маркин:

«При всем развитии техники батареи сильно проигрывают в скорости зарядки и расстоянии, которое можно пройти между заправочными станциями. Для увеличения пробега очень важен вес и снижение уровня аэродинамического сопротивления. Из-за этого производители вынуждены тщательнее прорабатывать аэродинамику».

Так выглядит электромобиль EQS: колесная база стала уже, а лобовое стекло и крыша соединены плавно, без резких переходов (Фото: Mercedes-Benz )

В автомобиле Tesla Model 3 Long Range практически нет кнопок и рычагов на панели, вместо них установлен большой экран. Через него водитель переключает передачи, включает музыку и фары.

Салон автомобиля Tesla Model 3 Long Range (Фото: Майкл Симари для Caranddriver)

Беспилотные автомобили совершенствуются: салон будет напоминать уютную гостиную

Международное сообщество автомобильных инженеров делит автопилот в машинах на шесть уровней:

• Уровень 0 — отсутствие автоматизации.
• С 1-го по 4-й уровень — автомобили с «помощниками» для автономного вождения. Например, адаптивный круиз-контроль, система торможения перед препятствием, контроль движения по полосе.
• Уровень 5 — полная автоматизация. Автомобиль может ездить в любых условиях без присутствия водителя.

На пятом уровне автомобилям не нужны будут руль, педали, рычаг переключения передач и другие органы управления. По мнению автомобильного дизайнера Василия Маркина, это позволит сделать салон машин не просто просторнее, но и уютнее:

«Уже сейчас по концептам многих компаний видно, что внутреннее пространство будет больше напоминать гостиную, нежели привычные нам интерьеры автомобилей. Зачем всю дорогу сидеть на «табуретке», если можно лежа отдыхать и смотреть новый сезон любимого сериала или работать за столом — особенно в дальних поездках. Каждый будет свободен в выборе того, как занять свое время, точно так же как он сейчас делает это в поезде».

Компания Audi на выставке автомобилей во Франкфурте представила модель Aicon, которую планирует начать выпускать к 2030 году. В салоне есть место для двух пассажиров — и никаких переключателей, рычагов и трансмиссионного туннеля.

Салон Audi Aicon. Кресла можно расправить и лечь, а еще они поворачиваются на 360 градусов (Фото: Audi-Media Center )

Это салон автомобиля Bentley, который компания планирует запустить в массовое производство к 2030 году (Фото: TopGear)

Решетки радиаторов стали больше

BMW увеличивает решетки радиаторов с 2011 года:

Тенденцию подхватили производители Audi:

По мнению автомобильного дизайнера Ильи Мелехова, увеличение решеток радиаторов — это вынужденная маркетинговая мера, а не требование технологий:

«С инженерной точки зрения двигателю сейчас не нужно больше воздуха, даже наоборот. Для аэродинамики тоже хуже и внешне хуже. Но нужно обновлять продукты. У автомобилей, как у многих продуктов, существует понятие постоянно устаревающей «новизны» и «жизненного цикла». В среднем каждые три-четыре года надо обновлять внешность. Новый автомобиль должен заметно отличаться от старого. Поэтому сейчас решетки растут, а фары в противовес становятся уже и злее. Потом пойдет обратная тенденция».

Дизайнер автомобилей Василий Маркин так же считает, что автопроизводители просто стараются освежить внешний вид машин, чтобы они отличались от предыдущих моделей и появился покупательский спрос. Еще одной возможной причиной эксперт называет требование безопасности:

«За последние 20–30 лет произошел качественный скачок в уровне пассивной безопасности автомобилей. Кузовы стали прочнее, из-за чего стойки стали шире. Капоты поднялись выше, чтобы в случае наезда на пешехода гасилась сила удара. В результате чего автомобили в целом стали более массивными. Для более сбалансированного внешнего вида дизайнеры пропорционально увеличили не только решетки, но и другие элементы кузова».

Чего ждать в будущем

По данным Ассоциации европейских автопроизводителей, во втором квартале 2021 года продажи электромобилей в ЕС увеличились на 231,6% по сравнению со вторым кварталом 2020 года. Особенно высокий спрос наблюдается в Испании (372%) и в Германии (357%).

Аргоннская национальная лаборатория сообщает, что в США в мае 2021 года продажи электромобилей выросли на 329% по сравнению с аналогичным периодом 2020 года.

По мнению промышленного иллюстратора и автомобильного дизайнера Андрея Сулемина, дизайн электромобилей пока привязан к классическому образу, и нужно время, чтобы создать новый облик:

«В последние пять лет начался резкий поворот в сторону электромобилей, что открывает большие возможности, но пока что все очень сильно привязываются к образу классического автомобиля. Тут видится и боязнь чего-то слишком нового, и компоновочные вопросы. Каким бы современным ни был автомобиль, у него будет двигатель спереди или сзади, место, куда хочется положить чемоданы, место, куда надо сесть самому. И проблема изменения стайлинга без изменения концепции вряд ли куда-то уйдет».

Министерство транспорта Англии к концу 2021 года планирует легализовать автопилоты на дорогах и разрешить водителям отрывать руки от руля. Пока за это предусмотрены штрафы и даже лишение прав.

Исследователи консалтингового агентства McKinsey считают, что к 2030 году 15% авто будут беспилотными, а к 2040-му — более 90%.

Андрей Сулемин:

«Из-за скорости прогресса самоуправляемые автомобили через десять лет испытаний до сих пор не стали полноправными участниками движения, а в ближайшей перспективе это основное, что может кардинально повлиять на внешний вид».

Как бензиновые двигатели могут выжить в будущем электромобилей

Двигатели внутреннего сгорания не исчезнут полностью в ближайшее время, если вообще когда-нибудь. Определенные транспортные задачи или условия эксплуатации просто не подходят для электрических силовых установок на батареях или водороде. Полтора века исследований и разработок значительно повысили эффективность двигателей внутреннего сгорания, и у инженеров есть множество дополнительных уловок, которые обещают извлекать еще больше работы из молекулы топлива, производя при этом еще меньше вредных выбросов.Вот лишь некоторые из них, за которыми мы постоянно следим, они перечислены в порядке сложности и стоимости реализации.

Стандарт топлива с октановым числом 98

Простая возможность сконструировать двигатель для работы со сжатием 15: 1 или выше значительно улучшает его термодинамический КПД и удельную мощность, что позволяет дополнительно уменьшить габариты двигателя. Для этого требуется топливо с более высоким октановым числом, а исследовательское октановое число (RON) 98 представляет собой золотую середину, выше которой производство / очистка топлива потребляет больше энергии, что снижает эффективность использования энергии на колесах / выбросов CO2.

Посмотреть все 5 фото

Деактивация интеллектуального цилиндра

Двигатели рассчитаны на наихудшие сценарии, такие как ускорение на четверть мили или буксировка тяжелых трейлеров до плотины Дэвис. Деактивация цилиндров повышает эффективность в менее экстремальных дорожных ситуациях, заставляя несколько цилиндров работать с плотностью Дэвиса, в то время как другие ничего не делают. Система динамического управления подачей топлива может отключать любой или все цилиндры в 5,3- и 6,2-литровых двигателях V-8 GM, чтобы повысить экономию топлива EPA почти на 12 процентов. В настоящее время Tula Technologies и Eaton предлагают аналогичные системы для дальнемагистральных дизельных двигателей, в которых выгода за меньшую топливную эффективность (1.5-4,0 процента) приносит огромные дивиденды по NOx за счет поддержания температуры выхлопных газов, необходимой для поддержания работы катализаторов.

Инновационные нагнетатели

Мощность двигателя ограничена количеством воздуха, который он может проглотить, поэтому более века назад были разработаны нагнетатели с приводом от коленчатого вала и турбонагнетатели с приводом от выхлопных газов. Электрические нагнетатели, использующие рекуперативную энергию, в частности, двигатели Volvo Drive E и Mercedes M256; Добавление двигателя / генератора к турбонагнетателю устраняет отставание по мощности и позволяет собирать энергию во время движения.Два интересных варианта компрессоров с кривошипным двигателем — это центробежный нагнетатель Torotrak V-Charge, в котором используется бесступенчатый трансмиссионный привод для быстрого соответствия скорости требованиям, и нагнетатель типа Lysholm от Hansen Engine Corp, который имеет окно, которое открывается или закрывается в соответствии с потребностью в воздухе. давление при минимизации потерь для обеспечения турбоэффективности с повышенной отзывчивостью.

Просмотреть все 5 фотографий

Fancy Ignition Systems

Поскольку для сгорания топлива требуется время, обычные свечи зажигания загораются, поскольку поршень уже движется вверх, что делает начальное сгорание контрпродуктивным.Схемы одновременного воспламенения большего количества смеси обещают более быстрое сгорание, что позволяет ему в основном происходить при ходе вниз. Форд разработал лазеры ближнего инфракрасного диапазона для зажигания нескольких точек в камере сгорания, но стоимость и надежность остаются проблематичными. Встраиваемая свеча зажигания Transient Plasma впрыскивает пласты низкотемпературной плазмы, которая обещает быстро и холодно воспламенить ультра-обедненные смеси для повышения экономии топлива на 10-15 процентов и значительного снижения выбросов NOx. Даже новая форкамерная система Twin-Combustion от Maserati квалифицируется как ускоритель зажигания.

Переменная степень сжатия

Эта концепция «съесть и съесть» обещает высокую степень сжатия для экономного движения с легким дросселем и низкую компрессию, когда турбонаддув находится в режиме наддува. Шатунная штуковина Руба-Голдберга от Nissan изменяет ход двигателя, плавно изменяя степень сжатия от 8: 1 до 14: 1. Нас не впечатлили производительность Nissan / Infiniti VC-Turbo и экономия топлива, и мы задаемся вопросом, может ли эксцентричный шатун FEV быть проще и работать лучше.Давление масла, подаваемое через коленчатый вал, вращает эксцентриковый подшипник на конце поршня, изменяя ход в более узком диапазоне, скажем, с 8: 1 до 12: 1, обещая 5-процентное снижение расхода топлива.

Просмотреть все 5 фото

Компрессионное зажигание с однородным наддувом

Эффективность дизеля по выбросам бензина! Это дихотомическое обещание HCCI, стремящегося спонтанно воспламенять смеси обедненного бензина путем сжатия. У GM, Mercedes и Hyundai были многообещающие программы HCCI, но только Mazda запустила HCCI в производство.Вроде, как бы, что-то вроде. SkyactivX иногда использует свечи зажигания, и все еще считается слишком дорогим для продажи в Северной Америке. Компания Nautilus Engineering предложила концепцию HCCI, которая включает небольшой поршень наверху главного поршня, который входит в свой собственный небольшой цилиндр с более высокой степенью сжатия в верхней части хода, чтобы инициировать воспламенение от сжатия. Однако нам неизвестны какие-либо OEM-контракты, заключенные компанией.

Системы утилизации отработанной энергии

Двигатели внутреннего сгорания выделяют много тепла и вибрации; почему бы не использовать его для выработки энергии пара, термоэлектрической или пьезоэлектрической энергии? От предложенной BMW и многих других систем Turbosteamer отказались по причинам стоимости и веса.Твердотельные термоэлектрические генераторы обещают превращать тепло, как правило, от компонентов выхлопных газов, непосредственно в электричество. (Осуществимость производства требует повышения эффективности необходимых материалов по сравнению с сегодняшним уровнем примерно в 5 процентов.) И исследователи из Университета Дьюка предлагают использовать пьезоэлектрические кристаллы, подобные кристаллам, расширяющимся под действием напряжения, для приведения в действие прямых топливных форсунок для выработки энергии при вибрации.

Посмотреть все 5 фотографий

Принципиально новые двигатели

Любая радикально новая конструкция двигателя сталкивается с огромной промышленной инерцией.Тем не менее, несколько «лучших мышеловок», похоже, держатся за свои права. Achates Power недавно получила еще один грант в размере 5 миллионов долларов от армии для продолжения разработки своего трехцилиндрового двухтактного двигателя с шестью оппозитными поршнями и двумя коленчатыми валами (показан выше). В 4,9-литровом прототипе с супер- и турбонаддувом мощностью 275 л.с. и 811 фунт-фут, его эффективность, как сообщается, превосходит 6,7-литровый турбодизель Power Stroke в Ford F-Series на 20 процентов. Скудери и Примавис предложили двигатели с разделенным циклом, которые выполняют циклы впуска / сжатия и сгорания / выпуска в отдельных цилиндрах, каждый из которых предназначен для выполнения своих разрозненных задач.Это снижает температуру. Scuderi столкнулся с юридическими проблемами со своими инвесторами, Primavis задумывал свой крошечный двухтактный двигатель в первую очередь как расширитель диапазона, и в последнее время ни один из них не получил много новостей, хотя их научные данные кажутся обоснованными. Концепция LiquidPiston X-1 представляет собой роторный двигатель «наизнанку Ванкеля» с ротором в форме корпуса Ванкеля, качающимся через неопределенно треугольный корпус с тремя камерами сгорания. Установка сальников на стационарный корпус облегчает их смазку.Он все еще находится в активной разработке как расширитель диапазона. Кроме того, есть еще большие скачки в дизайне, такие как концепция вращающейся турбины внутреннего сгорания Astron Aerospace, которая сочетает в себе работу с разделенным циклом, HCCI, сверхдлинный цикл расширения и другие замечательные идеи. Он также все еще находится в активной разработке, обеспечивая впечатляющую мощность, крутящий момент и эффективность.

Зеленое топливо обещает углеродно-нейтральное сжигание сейчас

Биотопливо: использование зеленой энергии для производства топлива из растений, которые вытягивают CO2 из атмосферы, теоретически не добавляет нового CO2 в нашу «теплицу».«Но использование чистого этанола, полученного из кукурузы, обычно не считается, потому что земля, на которой выращивалась эта кукуруза, обычно преобразовывала одинаковое количество CO2, независимо от того, стала ли она топливом или кукурузным сиропом с высоким содержанием фруктозы, поэтому чистое сокращение углерода не может быть заявлено. Биотопливо, изготовленное из целлюлозного исходного сырья, такого как стебли кукурузы, трава мискантуса или новые культуры, посаженные там, где ничего не было или не могло быть выращено / собиралось до того, как засчитывается, и существует множество процессов для преобразования целлюлозных материалов или даже мусора в этанол, метанол. или бутанол.Также идентифицировано несколько процессов превращения водорослей в биодизельное топливо. К сожалению, все они слишком дороги, чтобы конкурировать с дешевым бензином.

Прямое улавливание углерода: Было предложено несколько схем для извлечения CO2 из воздуха и его гидрогенизации с образованием углеводородного топлива. Prometheus Fuels планирует производить бензин из CO2, а сотрудничество Audi / Sunfire намеревается производить дизельное топливо из «голубой нефти», полученной путем использования экологически чистой электроэнергии для соединения углерода CO2 с водородом из воды. Компания Carbon Engineering из Британской Колумбии, Канада, планирует начать промышленное производство к 2022 году.ReactWell LLC надеется объединить процесс преобразования CO2 непосредственно в этанол в Национальной лаборатории Окриджа с собственным процессом преобразования его в био-сырую нефть, которую можно перерабатывать в различные углеводородные топлива.

Какое будущее у двигателя внутреннего сгорания?

С более строгими стандартами выбросов и появлением электрических силовых агрегатов может показаться, что дни двигателей внутреннего сгорания сочтены. Но объяснение инженерной мысли Ведущий Джейсон Фенске считает, что внутреннее сгорание будет продолжаться благодаря новым технологиям.

Fenske довольно оптимистично оценивает долговечность двигателя внутреннего сгорания, как из-за присущего бензину преимущества по плотности энергии над батареями, так и из-за технологий повышения эффективности. В этом видео он более подробно рассматривает некоторые из этих технологий.

Один из вариантов — воспламенение от сжатия однородного заряда (HCCI). Двигатель HCCI сжигает бензин, но использует воспламенение от сжатия, как и дизельный двигатель, а не свечу зажигания. Теоретически это обеспечивает эффективность дизеля без образования сажи и высоких уровней выбросов оксидов азота (NOx).Однако для этого требуется гораздо более точный контроль температуры на впуске, а также момента зажигания.

Феррари 488 GT Modificata

Следующая опция — воспламенение от сжатия с предварительным смешиванием заряда (PCCI). Фенске описал это как «золотую середину» между воспламенением от сжатия дизельного двигателя и HCCI, потому что он впрыскивает немного топлива раньше, чтобы позволить ему смешаться с воздухом в камере сгорания, а затем впрыскивает больше топлива позже. Это обеспечивает больший контроль времени зажигания, чем HCCI, но также может создавать очаги несгоревших побочных продуктов углеводородов, что плохо сказывается на выбросах.По словам Фенске, двигатели PCCI также имеют довольно узкий рабочий диапазон с высоким потенциалом детонации при полностью открытой дроссельной заслонке.

Наконец, у нас есть воспламенение от сжатия с контролируемой реактивностью (RCCI). При этом используются два вида топлива: топливо с низкой реактивностью (например, бензин), которое впрыскивается через порт, и топливо с высокой реактивностью (например, дизельное топливо), которое впрыскивается напрямую. «Реакционная способность» относится к тенденции топлива воспламеняться при сжатии. По словам Фенске, этот метод приводит к значительному повышению эффективности, но по-прежнему с довольно высокими выбросами.Сложность использования двух видов топлива также может сделать его коммерчески не пусковым.

Эти альтернативные конструкции двигателей внутреннего сгорания могут быть еще не готовы к использованию, но автопроизводители стремятся выжать максимум эффективности из сегодняшних бензиновых двигателей, используя более совершенные технологии, такие как прямой впрыск. Фенске также рассказал о другой возможной будущей технологии внутреннего сгорания — начальном зажигании — в другом видео, которое также стоит посмотреть.

Вывод из эксплуатации двигателей внутреннего сгорания? Это уже происходит

• Некоторые автопроизводители уже признались, что прекратили разработку новых двигателей внутреннего сгорания.
• Некоторые использовали многоэтапный подход, однако постепенно свертывали разработку на одних рынках раньше других.
• Видимый проблеск конца: Cadillac заявила, что CT4 и CT5 — последние V-образные автомобили, которые он будет производить.

---

Автопроизводители делают это официально — они постепенно отказываются от внутреннего сгорания и с разной степенью счастья движутся к полностью электрическому будущему. Итак, в какой момент действительно заканчивается более чем 120-летняя история производства и совершенствования бензиновых и дизельных двигателей? Некоторые автопроизводители заявляют, что процесс уже идет полным ходом, и больше не будут утверждены многомиллионные планы разработки двигателей.


Stellantis опоздал к электрификации, но он наверстывает упущенное в 2021 году, особенно после слияния Fiat Chrysler и PSA, в результате которого была создана компания. Jeep Wrangler 4xe — это подключаемый гибрид с четырехцилиндровым турбомотором и двумя электродвигателями общей мощностью 350 л.с. На вопрос, дошел ли бензиновый двигатель до конца линейки, пресс-секретарь Stellantis Лиза Бэрроу ответила: «Мы сказали, что для обновленного Jeep Grand Cherokee будет установлена ​​трансмиссия 4xe. Других анонсов двигателей мы пока не делали.”

Jeep заявляет, что каждая новая модель будет иметь определенную степень электрификации.

Stellantis

Будет ли 4xe Grand Cherokee обладать большей мощностью, и превратится ли концепт Magneto на базе аккумуляторной батареи на базе Wrangler в серийный автомобиль, как это кажется вероятным? Бэрроу отказался вдаваться в подробности, но Jeep заявил, что каждая новая модель будет иметь определенную степень электрификации. Компания уже продает подключаемые гибридные 4xe версии Compass и Renegade, но только в Европе.Картина неоднозначна, но нынешняя эпоха, когда преобладают огромные бензиновые двигатели в автомобилях Dodge, Chrysler, Ram и Jeep, может иметь ограниченный срок службы.

Генеральный директор Stellantis Карлос Таварес сыграл важную роль в развертывании электрического Leaf во время работы в Nissan и является горячим сторонником электрификации. В марте WardsAuto написала: «Stellantis стремится к будущему электричества и не будет делать в будущем никаких крупных инвестиций в двигатели внутреннего сгорания», — сказал Таварес. Он будет работать с существующими двигателями меньшего размера от PSA и более крупными двигателями от FCA.”

Так же, как электрификация Stellantis ускоряется в Европе, Ford также лидирует на этом рынке. К 2026 году, по заявлению компании, 100 процентов ее европейских легковых автомобилей будут иметь «нулевые выбросы», как полностью электрические, так и гибридные, с полной электрификацией к 2030 году. BBC Top Gear высказал мнение: «Если вы в В США вашим пикапам и Mustang будет немного легче, потому что Ford электрифицировал только свой европейский модельный ряд ». Но это промежуточный шаг, и даже у Mustang теперь есть электромобиль Mach-E.

И все же расписание на внутреннем рынке Форда более мутное. «Как вы знаете, до 2025 года мы инвестируем не менее 22 миллиардов долларов в поставку совершенно новых электрифицированных автомобилей», — сказал Т. Рид, директор по связям с общественностью и корпоративной политикой Ford. «Мы также видим роль эффективных и гибридных двигателей внутреннего сгорания в определенных областях применения в Северной Америке, поскольку мы работаем над выполнением нашего обязательства по снижению выбросов углерода к 2050 году. Помимо этого, мы не комментируем предположения о будущих транспортных средствах или трансмиссиях.”

CT6-V Cadillac 2019 года: конец эпохи?

ДЖЕССИКА ЛИНН УОКЕР

General Motors удивила мир объявлением в январе прошлого года о том, что к 2035 году компания планирует прекратить продажу бензиновых и дизельных автомобилей. И, по крайней мере, в одном подразделении конвейер для новых двигателей V8, кажется, иссякает. «На стороне Cadillac нет никаких будущих двигателей внутреннего сгорания, которые я мог бы прокомментировать на данный момент», — сказал представитель Cadillac Стефан Кросс.«В то время как Cadillac стремится к полностью электрическому будущему, продукты электромобилей и интегральных схем будут по-прежнему предлагаться вместе по мере появления новых альтернатив электромобилей. 4,2-литровый двигатель V8 с двумя турбинами, известный как Blackwing, доступен только в Cadillac CT6 Platinum и CT6-V с 2019 по 2020 год. У нас нет никаких дополнительных планов относительно этого движка, о которых мы можем объявить в настоящее время ».

Давайте на мгновение остановимся на Cadillac и его двигателе. Хотя совершенно новый Blackwing был собран вручную в Боулинг-Грин, штат Кентукки, и никогда не предназначался для массового производства, он определенно должен был иметь более длительный срок хранения, чем сейчас.Он предлагался в том, что тогда было CT6 V-Sport (с изменением названия в какой-то момент на CT6-V). В 2019 году было произведено всего 875 автомобилей, а в 2020 году — 600. Это был медвежий двигатель с мощностью 550 л.с. и крутящим моментом 640 фунт-фут.

550-сильный двигатель Cadillac с твин-турбонаддувом и 4,2-литровым двигателем V8 попал в очень немногие автомобили.

Кадиллак

Когда впервые показали на шоу-каре Escala, Cadillac сказал, что новый V8 был «прототипом новой системы, разрабатываемой для будущих моделей Cadillac.Но этого не произошло, и двигатель и затраты на его разработку списаны. Road & Track цитирует источник, который сказал, что в Blackwing было вложено 16 миллионов долларов, при этом стоимость сборки каждого двигателя составила 20 000 долларов.

Между тем, компания Cadillac высокого класса отошла от CT6 и включила в себя два аккумуляторных автомобиля, внедорожник Lyriq (будет доступен в начале 2022 года как модель 2023 года) и седан в стиле фастбэк Celestiq (который будет представлен позже этим летом).

Материнская компания Cadillac, как и Ford, немного подстраховывается.«GM стремится к 2035 году исключить выбросы выхлопных газов из выхлопных труб новых легковых автомобилей и к 2040 году достичь нулевого уровня выбросов углерода в мировых продуктах и ​​операциях», — сказал Крис Бонелли, официальный представитель GM в области двигателей. «При этом у нас есть план продукта для поддержки наших основных программ внутреннего сгорания до 2035 года, который включает важные обновления наших текущих двигателей и совершенно новые конструкции двигателей, о которых еще не объявлено. Мы считаем, что можем стремиться к 2035 году и, в конечном итоге, к полностью электрическому будущему, продолжая при этом вводить новшества и развивать наши предложения IC.”

Платформа Ultium является основой стратегии GM в области электромобилей.

GM

Но большие деньги на разработку в GM идут на электромобили, включая инвестиции в размере 2,3 миллиарда долларов с LG Energy Solution в завод по производству аккумуляторов Ultium в Теннесси.

В Европе автопроизводители с меньшей охотой рассказывают о своих планах по поэтапному отказу от бензина и дизельного топлива. Генеральный директор Audi Маркус Дюсманн заявил немецкому изданию Automobilwoche : «Мы больше не будем разрабатывать новый двигатель внутреннего сгорания, а адаптируем наши существующие двигатели к новым директивам по выбросам.Он сказал, что новые и строгие правила выбросов Евро-7 очень ограничивают двигатели внутреннего сгорания. Генеральный директор VW Ральф Брандштеттер сказал примерно то же самое.

Главный операционный директор Mercedes-Benz Cars Маркус Шефер, отвечающий за групповые исследования, также общался с немецкими СМИ. Он сказал Auto Motor und Sport , что у него нет планов по созданию двигателей IC следующего поколения. К 2022 году все автомобили Benz будут предлагаться в электрифицированных версиях.

Только BMW сохраняет курс.Генеральный директор BMW Оливер Зипсе заявил, что компания не планирует прекращать разработку газовых и дизельных двигателей, и добавил, что спрос на автомобили внутреннего сгорания «останется устойчивым в течение многих лет». Но BMW также ускоряет планы электромобилей и недавно выпустила электрический i4 2022 с запасом хода до 300 миль.

Toyota заявила еще в 2017 году, что не планирует производить двигатели внутреннего сгорания после 2040 года, но неясно, что она думает сейчас. В 2019 году Honda объявила, что после 2022 года будет продавать в Европе только электромобили и гибриды.Возможно, мышление компании неуместно, по крайней мере, на внутреннем рынке, потому что Япония рассматривает вопрос о запрете традиционного внутреннего сгорания к середине 2030-х годов, оставив только аккумуляторные электромобили и подключаемые гибриды.

Совершенно очевидно, что у традиционных автомобилей с бензиновым и дизельным топливом — на сегодняшний день большая часть рынка — в ближайшем будущем будет ограничен нулевой срок хранения. Корвет с батарейным питанием? Почему нет? У нас уже есть плагин Mustang.

Неужели так быстро наступит конец пути для двигателей внутреннего сгорания ? Поделитесь своими мыслями в комментариях ниже.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

По мере появления новых электромобилей, что ждет газовые двигатели в будущем? : NPR

Большинство американских автомобилей работают на бензине. Но аналитики говорят, что ситуация скоро изменится, поскольку рынок захватят электромобили, хотя они не согласны с тем, как скоро. Йоханнес Эйзеле / ​​AFP / Getty Images скрыть подпись

переключить подпись Йоханнес Эйзеле / ​​AFP / Getty Images

Большинство американских автомобилей работают на бензине. Но аналитики говорят, что ситуация скоро изменится, поскольку рынок захватят электромобили, хотя они не согласны с тем, как скоро.

Йоханнес Эйзеле / ​​AFP / Getty Images

Большинство американских автомобилей приводится в движение двигателями внутреннего сгорания: в них входит бензин или дизельное топливо, крошечные взрывы приводят в действие поршни и вращают коленчатый вал, автомобиль движется вперед, а углекислый газ выходит.

Но растущий хор активистов-экологов, бизнес-аналитиков и руководителей автомобильной отрасли предсказывает кардинальные перемены по мере роста популярности электромобилей с батарейным питанием.

Переход на электричество — это не просто экологическая цель, амбиция, которая поможет бороться с изменением климата. По мнению отраслевых аналитиков, это реальность бизнеса. Но если общий путь впереди широко согласован, скорость изменения — и роль, которую автомобили внутреннего сгорания будут играть во время перехода, — далеко не ясны.

«Вы больше не можете это остановить — это приближается»

«Электрификация, вы больше не можете ее остановить — она ​​идет», — говорит Элмер Кадес, управляющий директор консалтинговой фирмы AlixPartners.«У нас фантастические темпы роста, от 50 до 60 процентов на глобальном уровне».

Электромобили в настоящее время составляют небольшую долю автомобильного рынка, на котором преобладают двигатели внутреннего сгорания. Но в ближайшие несколько лет в выставочных залах появится гораздо больше моделей электромобилей, и аналитики убедились в том, что это является частью серьезного перехода в отрасли.

Не видите рисунок выше? Кликните сюда.

Государственная политика — особенно в Европе и Китае — стимулирует развитие электромобилей, поскольку регулирующие органы учитывают не только разрушительные последствия изменения климата, но и ценность улучшения качества воздуха в городах.

Автомобильные компании по всему миру готовятся к огромным финансовым обязательствам. Согласно анализу Reuters, автопроизводители планируют инвестировать более 90 миллиардов долларов в переход на электромобили в течение следующего десятилетия или около того.

Электродвигатели проще, что упрощает их обслуживание и означает, что они должны служить дольше. Держать их заряженными дешевле, чем покупать газ, и это преимущество станет еще более значительным, если цены на газ вырастут.

Электродвигатель на заводе YASA в Оксфорде, Англия, в феврале 2018 года.Электродвигатели намного проще, чем двигатели внутреннего сгорания, с меньшим количеством движущихся частей. Крис Дж. Рэтклифф / Getty Images скрыть подпись

переключить подпись Крис Дж. Рэтклифф / Getty Images

Электродвигатель на заводе YASA в Оксфорде, Англия, в феврале 2018 года.Электродвигатели намного проще, чем двигатели внутреннего сгорания, с меньшим количеством движущихся частей.

Крис Дж. Рэтклифф / Getty Images

Plus, «ими весело водить», — говорит Том Мерфи, главный редактор Wards Auto, которая составляет рейтинг лучших двигателей в мире. «Они приятные, тихие … и большой крутящий момент», что означает мгновенное ускорение, — говорит он.

С другой стороны, автомобили, работающие на газе, дешевле покупать, чем электромобили.Кроме того, заправка на заправке происходит быстрее, чем подзарядка, и в стране полно заправочных станций, а инфраструктура зарядных станций все еще находится в зачаточном состоянии.

Но эксперты прогнозируют, что батареи станут дешевле, зарядка станет быстрее, а зарядные устройства станут более доступными.

В какой-то момент, по мнению отраслевых экспертов, баланс изменится.

«Вероятно, в середине 2020-х годов станет сравнимо или дешевле фактически покупать и эксплуатировать электромобиль, чем автомобиль внутреннего сгорания», — говорит Сэм Абуэлсамид, автомобильный аналитик Navigant.

Фелипе Муньос, глобальный аналитик JATO, прогнозирует, что к 2030 году электромобили будут продавать больше, чем обычные.

Даже любители двигателей внутреннего сгорания видят надпись на стене. Джон Вудс владеет Porsche 914 1972 года выпуска. В недавнее воскресенье он присоединился к другим автолюбителям на стоянке в Александрии, штат Вирджиния, чтобы завести двигатель и усмехнуться, услышав его звук.

Двигатель внутреннего сгорания — это «начало автомобильной инженерии», — говорит Вудс.«Но будущее за электромобилем».

«Двигатели внутреннего сгорания действительно никуда не денутся в течение некоторого времени»

Однако рост электромобилей не означает автоматически конец правления газовых автомобилей.

Ввести в оборот больше автомобилей с батарейным питанием — это только половина дела. Следующий вопрос: что происходит со всеми автомобилями внутреннего сгорания, уже находящимися на дороге?

Одна из возможностей заключается в том, что они могут быть довольно быстро заменены электромобилями.

Это то, чего хотят экологические активисты ради сдерживания изменения климата. Например, «Новый зеленый курс», предложенный демократами, призывает к поэтапному отказу от транспортных средств с выбросами углерода в течение десятилетия –, что потребует не только очень быстрого производства электромобилей, но и внезапного отказа от транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания с дорог.

Это амбициозная цель.Но какая-то версия этого быстрого графика может быть вызвана очень высокими ценами на газ или запретами или ограничениями на автомобили внутреннего сгорания (как это обсуждали некоторые города, по крайней мере, гипотетически).

Это также могло быть мотивировано выбором потребителей, утверждает Дэн Нил, автомобильный обозреватель в The Wall Street Journal .

Электромобили «настолько лучше, чем машины, которые они заменяют», — говорит он, — что потребители могут решить списать своих пожирателей бензина задолго до истечения срока их полезного использования.

«Прямо как плазменные телевизоры», — говорит он. «Многие плазменные телевизоры так и не закончили свою жизнь до тех пор, пока их не заменили гораздо более дешевые, но также гораздо более качественные ЖК-экраны , ».

Другие гораздо более скептически относятся к ускоренному графику и ожидают, что два типа транспортных средств будут сосуществовать на дороге в течение длительного времени.

Сотрудники работают на главном конвейере по сборке двигателей V-6 на заводе Nissan Motor в Иваки, Япония, в 2016 году. Тору Яманака / Getty Images скрыть подпись

переключить подпись Тору Яманака / Getty Images

сотрудников работают на главном конвейере по сборке двигателей V-6 на заводе Nissan Motor в Иваки, Япония, в 2016 году.

Тору Яманака / Getty Images

«Средний возраст автомобиля на дороге сегодня составляет почти 12 лет в Соединенных Штатах», — говорит Абуэлсамид, аналитик Navigant. «Даже если бы … 100 процентов проданных автомобилей были электрическими, начиная с сегодняшнего дня, все равно потребовалось бы от 20 до 25 лет, чтобы заменить весь автопарк электромобилями».

Билл Висник, редакторский директор Общества инженеров автомобильной промышленности, более резок.«Двигатели внутреннего сгорания действительно никуда не денутся в течение некоторого времени», — говорит он.

Все более экологичные автомобили внутреннего сгорания

Мэри Николс, возглавляющая Калифорнийский совет по воздушным ресурсам, согласна с тем, что двигатели внутреннего сгорания никуда не исчезнут.

«Мы не можем превратить их всех в кашпо или скульптуры», — говорит она. «Поэтому я думаю, что нам придется обеспечить их существование, чтобы они продолжали существовать».

Но Николс подчеркивает, что современные автомобили чище, чем раньше.

«Я начала работать в этой области контроля загрязнения воздуха еще в 1971 году», — говорит она. «И за это время выбросы в атмосферу от двигателей внутреннего сгорания сократились более чем на 90 процентов — вдвое — на ».

Это важно для качества воздуха, которое вызывает серьезную озабоченность в городах мира. Между тем, повышение топливной экономичности позволило снизить влияние каждого автомобиля на изменение климата.

«Это подчеркивает важность обеспечения … того, чтобы у нас по-прежнему были стандарты для обычных транспортных средств, которые подталкивают нас к более эффективным и чистым двигателям внутреннего сгорания», — говорит Дэвид Райхмут, старший инженер Союза обеспокоенных ученых. «В следующие пять лет мы собираемся продать огромное количество автомобилей с бензиновым и дизельным двигателем, и отсутствие этих стандартов приведет к большому количеству выбросов».

И есть еще один недостаток при рассмотрении будущего двигателя внутреннего сгорания: появление подключаемых гибридов, которые могут работать исключительно от батареи или использовать двигатель внутреннего сгорания.

«Не похоже, что двигатель внутреннего сгорания просто исчезнет в ближайшем будущем», — говорит Мерфи из Wards. «Это немного более тонкое, чем это».

Трансформация автомобильной промышленности реальна, говорят эксперты, и происходит намного быстрее, чем скептики предсказывали всего несколько лет назад.

Но оборот автопарка потребует времени, и постепенный отказ от двигателей внутреннего сгорания, вероятно, не будет достаточно быстрым, чтобы удовлетворить защитников окружающей среды, обеспокоенных глобальным потеплением.

«Мы движемся в правильном направлении с электромобилями», — говорит Райхмут. «Но вопрос в том, как быстро мы туда доберемся? И, знаете ли, если вы посмотрите на то, что мы уже наблюдаем с изменением климата, нам придется двигаться быстрее».

Будущее автомобилей — какими будут автомобили через 25 лет?

Будет ли использоваться водородная энергия?

В течение почти двух десятилетий мир мучила идея электромобилей на водородных топливных элементах (FCEV) с большим запасом хода и без выбросов из выхлопных труб, за исключением воды и тепла.Теперь шансы на то, что к 2040 году автомобиль на водородных топливных элементах получит прочную основу, увеличиваются.

«Если бизнес-модель водородной инфраструктуры сработает и производители автомобилей станут серьезными, то после 2020 года может произойти значительный рост. К 2040 году вы можете увидеть от миллионов до десятков миллионов автомобилей», — говорит Дэвид Харт, консультант по устойчивой энергетике. E4Tech и бывший руководитель топливных элементов в Имперском колледже.

Hart оценивает лидеров в этой области как Toyota, Honda и Hyundai.Mirai от Toyota имеет тот же «скелет», что и гибридные модели Toyota, но отличается только источником энергии, говорит специалист по топливным элементам Toyota Жюльен Руссель. Водородный топливный элемент подает электричество к буферной батарее, которая обеспечивает переходную реакцию на педаль акселератора для ускорения и накапливает электроэнергию, полученную при рекуперативном торможении. «Это окончательная эволюция нашей основной гибридной технологии», — объясняет Руссель.

«Пакет» топливных элементов состоит из сотен небольших отдельных ячеек, преобразующих сжатый водород и кислород, переносимый воздухом, в электричество, причем в качестве побочных продуктов используются только тепло и вода.Водород хранится в баках из углеродного волокна под давлением 700 бар. Производство обоих когда-то было трудоемким, но Toyota сократила производственные затраты, внедрив автоматизацию и производя все, в том числе резервуары для водорода из углеродного волокна, собственными силами.

По весу плотность энергии накопленного водородом на борту примерно в пять раз выше, чем у современных аккумуляторных технологий, а Honda FCV Clarity, представленная в прошлом году, имеет запас хода 435 миль на одной заправке. Время заправки эквивалентно времени заправки бензином или дизельным топливом, а водородное топливо, по крайней мере, так же безопасно в использовании, как и два других.

Создание инфраструктуры водородных заправочных станций остается проблемой для широкомасштабного внедрения FCEV. К концу 2016 года в мире должно быть около 200 водородных заправочных станций. «Водородную инфраструктуру сложно масштабировать, но как только она появится, это станет самостоятельным прибыльным бизнесом», — говорит эксперт GM по топливным элементам Ритмар фон Гельмольт. «Зарядных станций для электромобилей нет, потому что стоимость их эксплуатации значительно превышает стоимость продаваемой энергии.”

Двигатели будущего — ASME

За последние несколько лет в автомобильном транспорте произошел значительный прогресс в том, что считается альтернативными технологиями. Накопители энергии, системы электропривода и технологии топливных элементов, похоже, готовы занять значительное место на автомобильном рынке.

Но было бы ошибкой полагать, что такие технологии полностью отметят то, что было раньше. Вместо этого в обозримом будущем двигатель внутреннего сгорания останется неотъемлемой частью перевозки людей и грузов.

Это не означает, что все останется так, как есть сейчас. Двигатель претерпевает значительную эволюцию, поскольку новые стандарты экономии топлива и выбросов в секторах малой и большой грузоподъемности подталкивают разработку новых технологий в беспрецедентном масштабе к теоретическим пределам работы двигателя. В сочетании с продолжающимся исследованием фундаментальных процессов в двигателях, внедрением доступных высокопроизводительных вычислений и внедрением передовых производственных технологий во всей отрасли эти новые технологии открывают потенциально прорывные возможности для внедрения двигателей с чрезвычайно высокой эффективностью.То, как эти новые двигатели работают и как они будут интегрированы в новую архитектуру транспортных средств, станет историей личной мобильности в этой половине 21-го века.

Работая в Национальной лаборатории Ок-Ридж, я смог увидеть пересечение открытия знаний, разработки передовых технологий двигателей и транспортных средств, а также использования уникальных вычислительных ресурсов. Хотя общественность склонна считать исследования автомобилей и двигателей сугубо частным делом, мои коллеги и я из ORNL помогаем реализовать весь потенциал эффективности двигателей внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания претерпел значительную эволюцию за последнее столетие. До 1970 года эволюция конструкции двигателя была обусловлена ​​стремлением к повышению производительности и увеличению октанового числа в подаваемом топливе. Однако с тех пор настоятельно необходимо соблюдать новые правила по выбросам и экономии топлива.

Виталий Приходько из отдела исследований топлива, двигателей и выбросов ORNL изучает усовершенствованные катализаторы, которые используются для уменьшения загрязнения автомобилей. Изображение: ORNL

Исторически сложилось так, что эффективность двигателя внутреннего сгорания ограничивалась в большей степени состоянием технологий, чем нововведениями.Например, потенциал таких технологий, как прямой впрыск бензина, был известен и опробован в производстве более 50 лет назад, но прямой впрыск стал широко доступным в производстве только в течение последнего десятилетия и сейчас составляет примерно 38 процентов от новых легковых автомобилей. дежурная продажа автомобилей. Другим примером являются режимы низкотемпературного сгорания, такие как сгорание с воспламенением от сжатия однородного заряда, при котором топливо и воздух впрыскиваются во время такта впуска, а затем сжимаются до тех пор, пока вся смесь не прореагирует самопроизвольно, — которые были продемонстрированы в лаборатории более 30 лет назад, но являются до выхода на рынок еще много лет.

Революционные достижения последних лет заключаются в усовершенствовании технологий двигателей, датчиков и вычислительной мощности бортовых компьютеров. Эта комбинация технологий позволит беспрецедентно контролировать процесс сгорания, что, в свою очередь, позволит реализовать в реальных условиях низкотемпературное сгорание и другие передовые стратегии, а также повысить надежность и топливную гибкость. Фактически, технический прогресс стирает наше историческое различие между двигателями с искровым зажиганием и двигателями с воспламенением от сжатия; мы увидим новые концепции двигателей, которые сочетают в себе лучшие характеристики обоих типов двигателей, чтобы раздвинуть границы эффективности при соблюдении строгих норм по выбросам во всем мире.

Стремление к двигателям с более высоким КПД приведет к изменению температуры и химического состава выхлопных газов и может создать проблемы для технологий контроля выбросов.

Например, новые двигатели с более высоким КПД будут иметь более низкие температуры выхлопных газов из-за более эффективного отвода рабочего материала на поршне. Более низкие температуры выхлопных газов, в свою очередь, потребуют разработки новых технологий контроля выбросов, которые должны быть не только эффективными при низких температурах, но и выдерживать высокие температуры выхлопных газов, возникающие в условиях высоких нагрузок.

; custompagebreak;

Даже самые эффективные и надежные двигатели никогда не выйдут на рынок, если система транспортного средства не будет соответствовать нормам по выбросам. Но это не первый случай, когда для вывода технологии сжигания на рынок потребовались значительные достижения в области контроля выбросов. Достижения в области каталитических технологий более 40 лет назад сыграли решающую роль в соблюдении возникающих норм по выбросам; эффективность катализаторов для обычных двигателей с искровым зажиганием с тех пор улучшилась в 100 раз при одновременном значительном сокращении количества дорогих металлов платиновой группы.Решение новых задач — очень активная область исследований в ORNL и других национальных лабораториях Министерства энергетики США, а также в промышленности.

Процессы низкотемпературного горения представляют значительный интерес из-за очень высокой термической эффективности при значительном сокращении многих критериев загрязняющих веществ. Как упоминалось выше, LTC представляет собой проблему из-за состояния технологий: в отличие от обычных режимов горения с искровым зажиганием и воспламенением от сжатия, большинство режимов LTC управляются кинетически и, следовательно, гораздо более чувствительны к условиям окружающей среды и постоянно меняющимся требованиям скорости / нагрузки. .Последние достижения в таких технологиях, как системы впрыска топлива, турбомашины, срабатывание клапанов, датчики и бортовые компьютеры, привели к новым возможностям управления в реальном времени, которые раскрывают потенциал двигателей LTC с жизнеспособным в производстве оборудованием.

Стеклянные капилляры диаметром порядка человеческого волоса позволяют производить отбор проб выхлопных загрязнителей внутри проточных каналов каталитических нейтрализаторов (слева), обеспечивая критическое понимание химического процесса для всего устройства (ниже).Фото: ORNL

Сгорание с воспламенением от сжатия на бензине — это усовершенствованный режим сгорания, которому в последние годы уделяется значительное внимание. Хотя сжигание GCI не является новой концепцией, за последние несколько десятилетий оно эволюционировало по мере совершенствования технологий. Ранее исследования GCI были сосредоточены в основном на сгорании с воспламенением от сжатия однородного заряда, но в последние годы мы наблюдали растущий интерес к непрерывному диапазону режимов сгорания GCI, охватывающих полностью гомогенный HCCI, режимы частичной стратификации топлива и режимы полной стратификации, которые подобны дизельному топливу. исполнение.Эти технологии также вызвали большой интерес к сжиганию с воспламенением от сжатия с контролируемой реактивностью (RCCI), в котором используются различия в реакционной способности двух видов топлива для управления процессом сгорания для достижения максимальной эффективности с минимально возможными выбросами.

Понимание потенциала этих режимов сгорания, а также понимание проблем, связанных с выбросами и контролем за выбросами, а также возможностей топливных технологий, составляет основу большинства исследований топлива, двигателей и выбросов в ORNL и опирается на более чем двадцатилетний опыт в этих области.Это исследование также включает подробное сравнение режимов горения GCI и RCCI, чтобы лучше понять проблемы и возможности с точки зрения эффективности, выбросов, шума и управляемости. Одновременно другие национальные лаборатории проводят дополнительные и синергетические исследования, дающие новое понимание таких областей, как основы сгорания, передовые технологии двигателей, распыление распылением и моделирование.

Стабильность и управляемость были основными препятствиями на пути к внедрению многих усовершенствованных режимов горения.Многие низкотемпературные режимы сгорания, такие как GCI и RCCI, работают на грани стабильности — другими словами, в условиях, при которых очень небольшие изменения граничных условий двигателя (например, температуры на впуске) могут привести к непреднамеренным отклонениям, которые приводят к нежелательным выбросам, снижение эффективности и возможность разрушения двигателя или системы контроля выбросов. Можно представить себе проблему этих типов режимов горения в постоянно меняющихся условиях реального ездового цикла, когда одно непреднамеренное отклонение от нормы может иметь катастрофические последствия.Для решения этой задачи требуется система управления, которая прогнозирует предотвращение, а не реагирует на возникновение потенциально опасного события.

ORNL имеет долгую историю в улучшении понимания и контроля этих нестабильностей горения, чтобы расширить рабочее окно и преимущества усовершенствованных режимов горения. Это исследование и подход основаны на теории детерминированного хаоса и за прошедшие годы эволюционировали от горения искровым зажиганием с высоким разбавлением до горения GCI и RCCI в последние годы.

Исследование

ORNL показало, что для этих режимов сгорания циклическая дисперсия состоит из стохастических или случайных процессов, управляемых смешиванием топлива и воздуха в цилиндрах, и детерминированных или неслучайных процессов, вызванных предыдущим событием сгорания через остаточные газы. Возникающий в результате высокий уровень нестабильности еще больше усиливается за счет изменения количества цилиндров от цилиндра к цилиндру. В то время как высокий уровень нестабильности является проблемой, существование детерминированной структуры — неслучайного поведения — дает возможность краткосрочного прогнозирования и управления и, в конечном итоге, принудительной стабилизации изначально нестабильных режимов горения.

Такого рода прогнозирование и контроль были бы немыслимы с жизнеспособными технологиями даже 10 лет назад. Однако с недавними значительными достижениями в области недорогих датчиков, быстрых исполнительных механизмов и бортовых компьютеров такой уровень управления станет возможным на серийных автомобилях в самом ближайшем будущем.

Хотя значительные достижения в технологиях управления двигателями, датчиках и бортовых компьютерах открывают беспрецедентные возможности, эта работа также ведет к постоянно расширяющемуся и неуправляемому пространству параметров в современных двигателях.Текущие тенденции показывают экспоненциальное увеличение пространства параметров, которое, как ожидается, продолжит расти в обозримом будущем. Неспособность эффективно оптимизировать это пространство параметров приводит к неоптимальным двигателям на рынке и вызывает потребность в новых подходах к проектированию и оптимизации двигателей.

; custompagebreak;

Основанные на модели и самообучающиеся элементы управления будут важны для более надежной и оптимальной калибровки, а также для ускорения процесса калибровки.Современные подходы к калибровке двигателей зависят в первую очередь от справочных таблиц, экспериментально выведенных алгоритмов взаимодействия параметров и ручной оптимизации калибровочных транспортных средств. Элементы управления на основе моделей уменьшат количество экспериментов, в то же время лучше представляя сложные взаимодействия аппаратного обеспечения двигателя. Самообучающиеся элементы управления сделают еще один шаг вперед, чтобы включить автономные интеллектуальные системы, которые будут иметь возможность изучать, адаптировать и манипулировать элементами управления двигателем, чтобы максимизировать эффективность и минимизировать выбросы в условиях постоянно меняющихся требований транспортных средств.

Самообучающиеся средства управления также будут критически важным компонентом при разработке подключенных и автономных транспортных средств, которые будут использовать информацию между транспортными средствами и транспортными средствами с инфраструктурой для дальнейшей оптимизации топливной экономичности двигателя и транспортного средства.

Более быстрое и предсказуемое моделирование будет иметь важное значение для проектирования и оптимизации двигателей внутреннего сгорания следующего поколения. Это будет важно для открытия критически важных знаний, управления постоянно расширяющимся пространством параметров и разработки моделей пониженного порядка, которые можно использовать для управления в реальном времени.Постоянное увеличение скорости вычислений и доступность высокопроизводительных вычислений ведет к новому рубежу в разработке двигателей и транспортных средств, включая способность решать проблемы, которые когда-то считались неразрешимыми.

Используя нейтроны для проникновения во внутреннюю структуру детали двигателя, исследователи изучают кавитацию — физическое явление, которое приводит к образованию пузырьков внутри корпуса бензинового топливного инжектора. Изображение: ORNL

Тенденции в стоимости высокопроизводительных вычислений указывают на то, что компьютеры с «петауровнем» (и не только) будут доступны для промышленности в течение десятилетия.Для справки, петафлоп — это один квадриллион операций с плавающей запятой в секунду. Суперкомпьютер ORNL Titan имеет теоретическую пиковую производительность, превышающую 27 петафлопс. (Для сравнения: 28 петафлопс эквивалентны тем, что все 7 миллиардов людей в мире одновременно выполняют 4 миллиона вычислений в секунду.) Доступность и доступность этих типов ресурсов для промышленности будет революционной для проектирования и калибровки двигателей, поскольку а также автомобили.

Суперкомпьютеры в национальных лабораториях в настоящее время используются для поддержки Министерства энергетики и в сотрудничестве с промышленностью для улучшения моделирования распыления, усовершенствованного сгорания и проектирования двигателей.ORNL имеет текущие проекты, в которых эти ресурсы используются для более глубокого понимания нестабильности горения, ускорения оптимизации конструкции форсунок и даже наведения мостов с высокой точностью сгорания и структурных кодов для прогнозирования свойств материала.

ORNL недавно провел встречу с заинтересованными сторонами отрасли с несколькими другими национальными лабораториями, чтобы изучить следующие шаги в использовании огромной мощности высокопроизводительных вычислений для проектирования транспортных средств. В частности, встреча была сосредоточена на потенциале высокопроизводительных вычислений и заинтересованности отрасли в разработке интегрированной программной среды для объединения нескольких технологий для мультифизического полного трехмерного высокоточного моделирования транспортных средств, чтобы использовать возможности следующее поколение передовых вычислительных архитектур.

Новая среда моделирования будет разработана специально для транспортных средств на основе недавнего опыта разработки аналогичных сред для ядерных реакторов и батарей. В качестве примера рассмотрим интеграцию трехмерных высокоточных моделей для интегрированного проектирования теплового управления, аэродинамики и конструкции: этот подход может не только значительно ускорить процесс проектирования, но и раскрыть синергетические возможности, выходящие за рамки того, что можно отождествить с более традиционными подходами.

Большая часть обсуждения до сих пор была сосредоточена на открытии знаний и разработке более совершенных технологий двигателей — всех областях, находящихся под контролем производителей автомобилей и двигателей. В настоящее время в Министерстве энергетики и национальных лабораториях существует амбициозная программа, направленная на совместную оптимизацию технологий топлива и двигателей для достижения максимальной производительности с минимальными выбросами парниковых газов, другими словами, устранение ограничений, которые нынешние виды топлива накладывают на конструкцию двигателей.

; custompagebreak;

Программа «Оптима» объединяет обширный опыт и ресурсы Управления автомобильных технологий и Управления биоэнергетических технологий Министерства энергетики. Общий план включает краткосрочную фазу, основанную на текущих технологиях двигателей, с целью вывода новых топливных и транспортных технологий на рынок к 2025 году, а также более долгосрочную — и, возможно, более амбициозную — фазу, ориентированную на кинетически контролируемые процессы сгорания и топливные технологии с ожидаемым эффектом в 2030 году.Команда Optima тесно сотрудничает с широким кругом заинтересованных сторон, представляющих производителей автомобилей и двигателей, энергетические компании, производителей биотоплива, дистрибьюторов топлива и розничных продавцов, а также выявляет и решает потенциальные проблемы развертывания для обеспечения максимального успеха.

Один из способов сократить выбросы двигателя — снизить нагрузку на автомобиль. Суперкомпьютерное моделирование, проведенное в Ок-Ридже, смоделировало систему, которая могла бы уменьшить лобовое сопротивление и повысить эффективность перевозки грузовиков дальнего следования.Изображение: Майкл Мэтисон, ORNL

Сочетание новых правил, ожиданий потребителей и меняющейся роли двигателей внутреннего сгорания с передовой архитектурой транспортных средств повышает требования к двигателям следующего поколения и ускоряет развитие технологий. Представитель автомобильной компании недавно сказал, что двигатель изменился больше за последние 10 лет, чем за предыдущие 100 лет. Я полностью согласен и верю, что следующие 10 лет принесут еще более быстрые изменения с достижениями, которые были далеко за пределами воображения всего несколько лет назад.

Я призываю членов ASME изучить обширные исследования, проводимые при поддержке Министерства энергетики и во многих национальных лабораториях. Национальные лаборатории находятся в уникальном положении, чтобы соединить большие уникальные научные ресурсы с приложениями и найти решения для энергетических проблем будущего. ME

Роберт М. Вагнер — директор Исследовательского центра по топливу, двигателям и выбросам и видный член технического персонала Окриджской национальной лаборатории в Теннесси.Он также является членом Общества инженеров автомобильной промышленности и профессором Центра междисциплинарных исследований и последипломного образования Бредесена Университета Теннесси в Ноксвилле. Он является техническим председателем конференции ASME-ICEF 2015 в Хьюстоне.

Достижения позволяют создавать новые концепции, сочетающие лучшие характеристики двигателей с искровым и компрессионным воспламенением.

Будущее конструкции двигателей внутреннего сгорания: 5 тенденций на 2020 год

Изобретение двигателя внутреннего сгорания (IC) стало благом для транспорта, повышения эффективности и всего остального Америки.Но по мере того, как технологии ИС стареют, а забота об окружающей среде возрастает, на их место стремятся альтернативы.

Как автопроизводители, так и потребители думают о будущем производства двигателей внутреннего сгорания и рассматривают , что заменит двигатель внутреннего сгорания, или какие детали были задействованы в порошковой металлургии (ПМ).

Подумайте, где в двигателе использовались PM. Достижения включают в себя самосмазывающиеся направляющие клапана, шатуны, регулировку фаз газораспределения и так далее.

Если посмотреть на предысторию того, что привело нас сюда, а также на новые проблемы эффективности и защиты окружающей среды, которые может помочь решить порошковый металл, это урок, который нельзя пропустить ни одному OEM-инженеру.

Будущее конструкции двигателей внутреннего сгорания

Откройте изображение в новой вкладке, чтобы увидеть полную версию этой инфографики:


1. Ограничения на выбросы CO2

Глобальный углеродный проект сообщил, что выбросы углерода во всем мире достигли рекордно высокого уровня в 2018 году, и ожидается, что в 2019 году их количество снова увеличится.

Агентство по охране окружающей среды опубликовало рекомендации по выбросам парниковых газов для легковых и грузовых автомобилей, причем Фаза 2 затрагивает модельные годы до 2025 года. Хотя Агентство по охране окружающей среды, похоже, переосмысливает некоторые руководящие принципы, политическая и экологическая атмосфера по-прежнему способствует повышению эффективности двигателей внутреннего сгорания. , больше, чем потребительский спрос.

Независимо от того, согласны ли инженеры и руководители лично с изменениями в воздухе, отрасль неуклонно движется в этом направлении.

2. Как повысить эффективность выбросов двигателя внутреннего сгорания?

Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии сообщает, что производители снизили выбросы загрязняющих веществ более чем на 99% за последние 30 лет. Творческие умы достигли этого, сохранив или увеличив экономию топлива.

Помимо бензина и дизельного топлива, производители изучают другие способы увеличения экономии топлива:

• Использование биодизеля
• Использование других альтернативных или возобновляемых видов топлива
• Комбинация двигателей внутреннего сгорания с гибридными электрическими силовыми агрегатами

3.Дизельные двигатели против. Традиционные бензиновые двигатели

Когда европейцы перешли с дизельных автомобилей на бензиновые, произошло соответствующее увеличение выбросов углекислого газа. Неожиданным поворотом стало то, что некоторые из сегодняшних автомобильных стратегий основаны на дизельных двигателях.

Многие большие дизельные грузовики на самом деле производят меньше выбросов CO2, чем небольшие газовые автомобили, свидетельствуют отчеты. Благодаря усовершенствованным технологиям были произведены дизельные двигатели, которые могут использоваться в автомобилях меньшего размера и обеспечивать:

• Лучше расход бензина
• Снижение выбросов углерода
• Больший крутящий момент
• Двигатель с более длительным сроком службы

4.Конкуренция с электрическими двигателями

Вы знали, что это произойдет. Хотя бензиновые двигатели, похоже, не исчезнут полностью, они сталкиваются с жесткой конкуренцией со стороны своих электрических конкурентов.

В то время как некоторые видят будущее за электромобилями, даже BMW пока не отказывается от двигателей внутреннего сгорания.

Единственное, что опоры двигателей IC могли повесить над головами сторонников электричества, — это их аккумулятор. В частности, это:

• Размер
• Стоимость
• Долговечность
• Возможности зарядки или их отсутствие

Однако, согласно прогнозам, цены на электромобили будут конкурентоспособными уже в 2022 году, поскольку стоимость аккумуляторов резко упадет.Когда-то батарея составляла около 50% стоимости автомобиля, но к 2025 году она может упасть с до 20% и до . Эти сокращения, безусловно, происходят быстрее, чем ожидал рынок.

Опасения по поводу дальности полета в будущем для электромобилей не так важны. Технология развивается, и появляется все больше зарядных станций. «Беспокойство о запасе хода» (опасения потребителей, что им негде подзарядить аккумулятор) по-прежнему остается реальной проблемой, которую OEM-производителям все еще необходимо решить.

5.Порошковая металлургия поддерживает переход к экологичности

Порошковая металлургия становится все более важным фактором при проектировании компонентов двигателей, нравится это разработчикам двигателей внутреннего сгорания или нет.

«Зеленая» технология — порошковая металлургия — идет рука об руку с экологичным автомобилем будущего. Спеченные магнитомягкие материалы с более высокой плотностью обеспечивают невиданный ранее рост производительности. Возможно, вы слышали историю о металлическом порошке раньше, но эти новые материалы отличаются от материалов Standard 35, на которые производители полагались на протяжении десятилетий.

Стандарт 35

MPIF является отличной базой для производителей порошковой металлургии, но для ваших будущих проектов могут потребоваться материалы и процессы, которые превосходят «стандартные» уровни производительности. В некоторых случаях можно даже исключить компонент из сборки , спроектировав с использованием металлического порошка.

Современная передовая технология уплотнения может быть немного дороже вначале, но в долгосрочной перспективе она может значительно сэкономить производителям (и водителям).

Многие компоненты можно преобразовать в металлический порошок.Порошковая металлургия добилась больших успехов в создании мелких деталей для электродвигателей и других автозапчастей по многим причинам:

• Уменьшает вес
• Повышает КПД электродвигателя, включая улучшенные магнитные свойства
• Создает детали в форме сетки
• Позволяет использовать современные материалы и процессы
• Повышенная прочность и твердость

В частности, магнитомягкие композитные материалы являются лидером в создании сверхэффективного электродвигателя.

Порошковая металлургия — это больше не просто стержни и заглушки!

Куда вы пойдете дальше?

Современные услуги порошковой металлургии позволяют плавно перейти от традиционной конструкции двигателей внутреннего сгорания к более эффективным и экологически безопасным двигателям будущего. Это стало возможным благодаря развитию PM-материалов (как вы найдете ниже) и процессов (например, спекания).

Конечно, внутренние двигатели будут еще долгое время.

No related posts.