DRIVE

Чудо техники: пять автомобильных моторов, работающих не так, как все

Попытки научить машины массово ездить на воздухе или древесном топливе пока не увенчались успехом

В марте 2016 года Международная корпорация Honda Motor Company объявила о начале продаж седана Clarity Fuel Cell на водородных топливных элементах. Это чудо техники обещает стать самой массовой из созданных на сегодняшний день водородных машин. Между тем, создание альтернативных силовых установок для автомобилей ведется с момента их появления на дорогах. Вот топ-5 самых необычных из них.

 

1. Двигатель Ванкеля: опробован АвтоВАЗом

Роторно-поршневой двигатель (двигатель Ванкеля) относится к классу двигателей внутреннего сгорания, и из всех нетрадиционных моторов наиболее популярен.

Особенности: в отличие от обычного ДВС, роль поршня в этом двигателе выполняет трехгранный ротор, который вращается внутри цилиндра специального профиля.

Достоинствами таких моторов считали небольшие габариты (в 1,5-2 раза меньшие чем у ДВС), высокий коэффициент полезного действия, более высокие динамические характеристики.

Mazda RX-7 с роторно-поршневым двигателем

Mazda RX-7 с роторно-поршневым двигателем

 

Распространение: первым серийный автомобиль с роторным двигателем стал немецкий спорткар NSU Spider (запущен в производство в 1967 году). Первый массовый (37204 экземпляра) — немецкий седан бизнес-класса NSU Ro 80. Последние 30 лет роторные машины выпускали лишь два крупных производителя — японский концерн Mazda (наиболее массовая машина - Mazda RX-7) и российский АвтоВАЗ, который устанавливал двигатели Ванкеля на автомобили ВАЗ-21-09-90. Обе машины уже сняты с производства.

Недостатки: низкий моторесурс — «ротор» на «девятке» жил всего 40 тысяч километров пробега.
 

2. Газотурбинный двигатель: глухо, как в танке

Газотурбинные (турбовальные) двигатели пришли в автомобилестроение из авиации, такие агрегаты используются на вертолетах.

Особенности: газотурбинные двигатели получили распространение в танкостроении — в 1976 году на вооружение Советской армии был принят танк Т-80 оснащенный ГТД. Правда, концепция применения газотурбинных двигателей в танках сегодня признана ошибочной, в частности, из-за непомерного расхода топлива и сложности обслуживания силовых агрегатов.

Газотурбинный Chrysler

Газотурбинный Chrysler

 

Распространение: эксперименты с применением турбовальных двигателей в автомобилях проводились во многих странах мира, в том числе, в СССР, где в 70-х годах XX века был создан экспериментальный автомобиль КрАЗ-Э260Е. Наибольших успехов в создании «турбинкаров» добилась американская компания Chrysler, которая во второй половине прошлого столетия построила 77 автомобилей с ГДТ. Самая крупная серия (50 машин) — автомобили с двигателем A-831, которые устанавливали на оригинальные кузова фирмы Ghia. Однако в крупную серию машина так и не пошла, в 1967 году все «турбинкары» были уничтожены.
Недостатки: непомерный расход топлива при не особо выдающихся динамических характеристиках машины, несоответствие экологическим стандартам.
 

3. Двигатель Стирлинга: с точностью до наоборот 

Принцип действия этого двигателя прямо противоположен двигателю внутреннего сгорания, так как работает за счет внешнего сгорания топлива.

Особенности: при нагревании рабочее тело, которым служит газ, расширяется и толкает поршень цилиндра.

Экспериментальный AMX Spirit с двигателем Стирлинга, 1979 год

Экспериментальный AMX Spirit с двигателем Стирлинга, 1979 год

 

Распространение: в 70-х годах автогигант General Motors в содружестве с Philips построил автомобильный V-образный «Стирлинг». Двигатель был «всеядным» и работал за счет сжигания различных видов жидких топлив, число цилиндров агрегата могло достигать восьми (опытный образец имел два цилиндра). Однако на автомобили этот двигатель так и не устанавливался.
В 1971 году экспериментальный двигатель Стирлинга P-40 был установлен на автомобиль АМС Spirit. Однако результаты исследований, которые финансировались правительством США, были признаны бесперспективными.
В 2010 году шведская компания Precer построила экспериментальный образец 16-сильного мини-внедорожника Bioracer. Машина приводилась в движения электромотором, который питался от аккумулятора, а тот, в свою очередь, заряжался от установленного на автомобиле двигателя Стирлинга. Топливом для двигателя служили древесные пеллеты (гранулы), как утверждали разработчики, на трех килограммах древесного топлива автомобиль мог проехать до 15 километров.

Недостатки: невысокая производительность.  

 

4. Воздухомобили: ни дыма, ни гари

Самыми экологически чистыми из всех существующих сегодня позиционируются так называемые «воздухомобили».

Особенности: принцип действия двигателей, которые был опробованы еще в середине XIX века на железнодорожном транспорте, предельно прост: поршни приводятся в движение сжатым воздухом из баллонов. Дополнительную силу двигателю придает эффект нагревания газа при расширении.

Воздухоавтомобиль Tata OneCAT

Воздухоавтомобиль Tata OneCAT

 

Распространение: в начале «нулевых» идею строительства автомобилей с такими двигателями активно продвигал бывший инженер Формулы-1 француз Ги Негр. Вместе с командой единомышленников он спроектировал и создал несколько прототипов воздухомобилей. В частности, он заявил, что автомобиль e. Volution на одной воздушной заправке способен проехать от 200 до 300 километров со скоростью 110 километров в час. Разработкой заинтересовалась мэрия Мехико, которая решила перевести весь городской таксопарк на воздух. Однако многие эксперты усомнились в том, что такие характеристики реализуемы, и работа была свернута. 

Идея получила вторую жизнь в Индии, где местный автогигант Tata Motors создал прототип воздухомобиля OneCAT. Пятиместная машина с полным баком воздуха способна ехать со скоростью 100 км/ч на расстояние 90 км в городском режиме. Однако это не «чистый» воздухомобиль — он оснащен аккумуляторной батареей, которая во время движения подзаряжает баллон воздухом. 

Недостатки: недостаточная разработка проекта.

 

5. Гиробусы: а теперь - рогатый

Самая оригинальная двигательная установка применялась на так называемых «гиробусах» - особом виде троллейбуса, созданного в 50-х годах в Швейцарии.

Особенности: машина двигалась за счет кинетической энергии, накопленной вращающимся маховиком, приводящим в движение тяговый генератор. Вес маховика достигал трех тонн, одной зарядки хватало в среднем на 800 метров пути. На каждой остановке гиробус подключался к электрической контактной штанге и электродвигатель вновь раскручивал маховик.

Гиробус G3

Гиробус G3

 

Распространение: гиробусы эксплуатировались в Швейцарии, Бельгии и Бельгийском Конго. Но в 1960 году все гиробусы списали. Попытки возрождения концепции гиробуса несколько лет назад предпринимались в США, но проект так и не нашел спонсоров.

Недостатки: короткий автономный пробег и проблемы с управлением.