Розробники з різних країн об'єднали свої зусилля для створення нового бензинодизельного двигуна, який обіцяє стати справжньою революцією в автомобільній індустрії. Цей інноваційний агрегат поєднує переваги традиційних бензинових і дизельних двигунів, що може суттєво змінити підходи до споживання пального та екологічні норми. Основна мета розробників полягала в тому, щоб забезпечити високу потужність при значно нижчих витратах пального. Завдяки новим технолог
Бензинодизельний двигун знову з’явився на горизонті: 16 років потому він досі не знайшовся в жодному автомобілі.
Новина про двигун внутрішнього згоряння, який працює одночасно на бензині та дизелі для досягнення 60% теплового ККД, знову поширюється в ЗМІ. Презентація завжди однакова: дослідники працюють над революційним проривом. Є лише одна деталь, яку варто пам’ятати, перш ніж читати далі: ідея датується 2010 роком. І з того часу жоден серійний автомобіль досі не отримав цю розробку.
Цього тижня в мережі з’явились передруківки старих матеріалів. Інші ЗМІ наслідуватимуть цей приклад найближчими днями, всі з тією ж назвою: «Дослідники з Університету Вісконсин-Медісон розробляють революційний двигун». Концепція називається Reactivity Controlled Compression Ignition (RCCI), її очолює професор Рольф Райтц, і вона обіцяє 60% теплового ККД шляхом поєднання бензину та дизельного палива в одній камері згоряння.
Спосіб подання новини говорить про те, що ми маємо справу з нещодавнім проривом. Проте це не так. Першу академічну статтю про RCCI було опубліковано Райтцем та його командою у 2010 році. Перша демонстрація в автомобілі на гібридному Saturn 2009 року відбулася у 2014 році. Відтоді було опубліковано десятки наукових статей, видано патенти через Фонд досліджень випускників Вісконсина та отримано гранти від Міністерства енергетики США. Результат на сьогодні: нуль серійних автомобілів з технологією RCCI у продажу. 16 років потому.
Треба сказати, що ця технологія геніальна. Двигун RCCI змішує два види палива з різною реакційною здатністю в камері згоряння: одне низькочастотне (бензин) та одне високочастотне (дизельне). Бензин впорскується у впускний колектор, де він змішується з повітрям, утворюючи однорідну суміш. Потім, під час такту стиснення, дизельне паливо впорскується безпосередньо в циліндр. Це друге впорскування, яке має вищу реакційну здатність, контролює згоряння та внутрішню температуру процесу.
Теоретичний результат, отриманий на випробувальному стенді та за оптимальних умов, полягає в тому, що двигун використовує до 60% енергії палива (порівняно з 35-40% для сучасного бензинового двигуна та 45-46% для гарного дизельного палива) та зменшує викиди NOx та твердих частинок без необхідності використання дорогих систем нейтралізації вихлопних газів. На папері ця обіцянка реальна.
Проблема починається, коли ви залишаєте випробувальний стенд.
Хронологія RCCI виглядає наступним чином:
Існує чітка закономірність: дослідження продовжують повільно просуватися, але новини з’являються набагато швидше, ніж технології.
Тим часом, реальні перешкоди для RCCI залишаються точно такими ж, як і десять років тому: він досить добре працює при середніх та високих навантаженнях, але виходить з ладу при часткових навантаженнях (що становить 80% фактичного використання автомобіля), вимагає дублювання всієї паливної системи (два баки, два насоси, два контури форсунок), робить двигун дорожчим, ніж у масового автомобіля, і, найголовніше, не відповідає стандартам викидів Euro 7 без додаткової нейтралізації вихлопних газів, що зводить нанівець значну частину його теоретичної переваги.
Жоден виробник не впровадив RCCI в серійному легковому автомобілі. Ні Ford, який співпрацював з командою Райтца через Національну лабораторію Оук-Рідж. Ні Caterpillar, який тестував його в промислових стаціонарних двигунах. Ні General Motors, чий 1,9-літровий двигун служив експериментальною основою. Ніхто.
Сьогодення та майбутнє промисловості вже вказують в іншому напрямку.
Саме про це багато статей, які повертаються до цієї історії, здається, забувають. Світова автомобільна промисловість вже прийняла значну частину своїх стратегічних рішень на наступне десятиліття, і основна частина інвестицій не спрямована на такі технології, як RCCI.
Нещодавно Volkswagen визнав, що його нинішні електромобілі генерують від 70% до 80% експлуатаційного запасу еквівалентної моделі з двигуном внутрішнього згоряння на платформі MEB, і група сподівається скоротити цей розрив за допомогою майбутньоїархітектури SSP.
Stellantis готується виробляти моделі Leapmotor у Фігеруеласі та Вільяверде. Mercedes прискорює виробництво електричного GLC у відповідь на вищий, ніж очікувалося, попит. Renault перевищила позначку в 100 000 одиниць, випущених електричним R5 з моменту його запуску. Cupra готується розпочати виробництво Raval у Марторелі.
Тим часом у Вісконсині дослідницька група продовжує публікувати статті про те, як поєднувати бензин і дизельне паливо для досягнення теоретичної ефективності, яку жоден виробник не виявив реального інтересу до індустріалізації для легкових автомобілів.
В той час як Європі готуєтьсявідмовитись від ДВЗ до 2035 року, гібриди ще можуть існувати ще багато років, особливо за межами Європи. Проте основна частина світових інвестицій у легкові автомобілі вже спрямована на акумулятори, електричні платформи, програмне забезпечення та ланцюги поставок для електрифікації.
Закономірне питання полягає в тому, чому такі новини продовжують поширюватися. Відповідь має кілька рівнів.
Перший – академічний: дослідникам потрібне фінансування та публікації для підтримки їхньої роботи, і RCCI продовжує забезпечувати як через гранти від Міністерства енергетики, так і публікації у спеціалізованих журналах.
Другий – пов’язаний зі ЗМІ: історія з помітним заголовком (“двигун, який працює як на бензині, так і на дизелі”) генерує трафік, і багато ЗМІ тиражують її, не перевіряючи фактичні терміни чи стан переходу на електромобілі.
Третій, мабуть, найнеприємніший, – емоційний: є частина громадської думки, яка хоче вірити, що двигун внутрішнього згоряння все ще має світле майбутнє, і такі новини служать втіхою перед обличчям змін, які галузь вже почала сприймати.
Важливо відокремити легітимні дослідження від відповідних галузевих новин. Те, що технологія не потрапляє в легковий автомобіль, не означає, що дослідження марне. RCCI, як академічна концепція, залишається корисним для розуміння горіння, покращення моделювання та потенційної оптимізації стаціонарних або промислових двигунів (вантажівок, генераторів або суден), де проблема часткового навантаження менш значна і де немає життєздатної електричної альтернативи в короткостроковій перспективі.
Щодо новин для читача, який розглядає свій наступний автомобіль, ситуація інша. Наразі немає серйозних промислових ознак того, що RCCI досягне легкових автомобілів, а представлення його як «найближчого майбутнього» повністю відволікає увагу від того, куди насправді інвестує галузь.
Двигун внутрішнього згоряння був одним з найважливіших технологічних досягнень 20-го століття. Це незаперечно. Але він більше не є стратегічним центральним елементом легкового автомобіля 21-го століття, і показники інвестицій, виробництва та продажів підтверджують це тиждень за тижнем.
Коли в новинах розповідається про «революційний» прогрес у двигунах внутрішнього згоряння, перше питання, яке спадає на думку, — чому, якщо він такий хороший, жоден виробник його не використовує. Відповідь майже завжди криється в деталях, які приховує заголовок: десятиліття розробок без виробництва, невирішені технічні проблеми, непомірні виробничі витрати, нормативи, яких неможливо дотримуватися без дорогої нейтралізації вихлопних газів, або просто те, що дешевше та легше масштабоване рішення вже існує.
RCCI потрапляє до кількох із цих категорій одночасно. А тим часом електрифікація продовжує розвиватися набагато швидше, ніж обіцянки щодо двигуна внутрішнього згоряння.
Слідкуйте за останніми новинами на наших каналах уTelegram,Facebook,TwitterтаGoogle News.
Щоб відправити коментар вам необхідноавторизуватись.