Управление главного конструктора АВТОВАЗ (коллектив авторов) - Высокой мысли пламень (Часть третья)
На его борту предусмотрена система хранения и подачи водорода, оснащённая тремя сверхлёгкими и прочными баллонами по 30 л. Водород в них находится под давлением 400 атм.
В Антэл-1 очень много времени уходило на запуск установки. Чтобы автомобиль тронулся с места, нужно было ждать около полутора часов, пока генератор разогреется до 60 градусов (на полную мощность он выходит при 95 градусах).
Время запуска второй модели удалось сократить до 10-15 минут благодаря специальным нагревателям, установленным непосредственно в генераторе.
Ещё для Антэл-2 был разработан новый тяговый электродвигатель переменного тока максимальной мощностью 60 кВт, напряжением до 300 V, с КПД более 90% и массой 30 кг (электродвигатель Антэл-1 имел показатели соответственно: 25 кВт, 120 V, 75% и 68 кг).
Остаётся отметить, что Антэл-2 представляет собой 5-местный универсал с полноразмерным багажником (базовой моделью послужила Лада 111), а все узлы и системы энергоустановки разместились под полом и в подкапотном пространстве.
Единственно, что не изменилось, – на Антэл-2 продолжает работать батарея топливных элементов с космического Бурана.
Мы, правда, уже переделали её до предела возможностей: повысили напряжение с 200 до 240 V, перевели её с кислорода на воздух, увеличив при этом мощность до 25 кВт и т.д. – то есть она по конфигурации осталась та же, но начинка там абсолютно новая.
Уральский электрохимкомбинат теперь в числе наших активных друзей-помощников, мы для них тоже новые перспективы открываем.
Были у нас задумки по Антэл-3 и Антэл-4, где водород для топливных элементов получается либо из природного газа, либо из бензина прямо на борту автомобиля. Главное достоинство: автономность от систем дозаправки водородом.
К сожалению, осуществить эту заманчивую идею пока не удаётся.
Создание экологически чистых автомобилей является во всём мире государственной политикой и субсидируется в той или иной степени. Глядишь, и Россия до этого дойдёт.
Мы вплотную подходим к чистому автомобилю: никаких вредных выбросов – ни углекислого газа, ни тепловых загрязнений, не говоря уже о букете ядовитых углеводородов.
Конечно, вся работа в этом направлении ещё впереди. Автомобилей с двигателями внутреннего сгорания в мире ежегодно выпускается порядка 50 миллионов штук.
И в один день изменить это нельзя: необходимо создать мощности, перейти на выпуск автомобилей на топливных элементах, образовать всю инфраструктуру обслуживания.
Процесс будет длительным и постепенным. Но в любом случае никуда не уйдёшь от требований экологии, от всё более ужесточающегося дефицита углеводородного сырья.
Проект бензин-газ
С. Ивлев.
Среди многих альтернатив бензину и дизельному топливу на сегодняшний день наиболее перспективным и приемлемым видом топлива является сжатый природный газ (метан).
Он позволяет с наименьшими затратами на разработку и подготовку производства выполнить экологические задачи, резко сократить расходы потребителя на топливо и ощутимо увеличить ресурс двигателя.
Организация производства автомобилей, работающих на газе, позволит удовлетворить запросы потребителей, нуждающихся в более дешёвом топливе.
Работающий на газе автомобиль в заводском исполнении явно будет более привлекательным для покупателя по сравнению с самостоятельно переоборудованным под газ.
Здесь на первый план выходят качество изготовления, применение сертифицированных компонентов, сохранение заводской гарантии, техобслуживание в гарантийный и послегарантийный периоды и снижение стоимости в эксплуатации.
Автомобиль 21703-71 (Lada Priora CNG) – газотопливная модификация автомобиля Приора 21703 с двигателем 21126, работающем на бензине и сжатом природном газе.
Основным топливом в этой модификации является сжатый природный газ, заправляемый в четыре газовых композитных баллона, расположенных под полом багажника и задним сиденьем. Полноразмерный бензобак заменяется на резервный с объёмом 15 л.
В соответствии с международной классификацией такой автомобиль приравнивается к чисто газовым, поэтому на него не распространяются требования по токсичности при холодном пуске и испарениям топлива, т.е. система улавливания паров топлива не требуется.
Принятая в проекте концепция силового агрегата не требует его изменения, использует все элементы электронной системы управления рабочим процессом бензинового двигателя, включая контроллер, программное обеспечение и калибровки.
Это резко сокращает затраты и время на доводочные работы, поскольку калибровки на бензине могут быть использованы для расчёта базовых калибровок для газа.
Контроллер унифицирован с бензиновым и обеспечивает полностью автоматизированную работу двигателя, включая режимы холодного и горячего пуска, прогрева, движения на всех режимах, перехода с одного вида топлива на другое, отключение подачи газа при аварии, индикацию количества бензина или газа на стандартной комбинации приборов.
Предусмотрена также кнопка для принудительного выбора рода топлива водителем.
Управление газотопливным автомобилем не требует никаких специальных действий или приёмов.
Контроллер обеспечивает запуск двигателя на бензине или газе (в зависимости от температуры окружающего воздуха и собственно двигателя).
А также перевод работы на газ после прогрева, индикацию количества топлива, на котором в данный момент работает двигатель.
Когда газ в баллонах подходит к концу, начинает мигать красная контрольная лампа на кнопке выбора топлива, а при достижении минимально допустимой величины количества газа контроллер автоматически переведёт работу двигателя на бензин.
Лампочка при этом начинает светиться непрерывно, а указатель уровня топлива на комбинации приборов – показывать количество бензина в бензобаке, что оповещает водителя о необходимости произвести заправку автомобиля.
Проведённые в период 2002 – 05 гг. лабораторные и ресурсные испытания газобаллонных автомобилей 21102 показали достаточную работоспособность цилиндропоршневой группы двигателя, клапанов, их сёдел.
Потеря мощности двигателя при работе на метане составляет не более 5 – 7%. Обеспечивается холодный запуск на газе при отрицательных температурах. Пробег на одной заправке газа составляет до 350 км, а с учётом резервного бензина – до 500 км.
В настоящее время в 160 населённых пунктах 60 регионов РФ работают 215 автомобильных газонаполнительных станций. И строительство их, а также создание голубых коридоров неуклонно продолжается.
Многие субъекты РФ имеют собственные программы перевода транспорта на газ, которые успешно осуществляются. Так что достигнутой величины пробега вполне достаточно, чтобы уверенно передвигаться по дорогам России, используя сжатый природный газ.
Газомоторная модификация 21703-71 при работе на бензине полностью сохраняет показатели базового автомобиля. Это выгодно отличает её от аналогов – к примеру, Опель Астра 1,6 л, у которого показатели при работе на бензине резко ухудшаются.
При работе на газе показатели Приоры также остаются на достаточно высоком уровне.
Изменения по двигателю практически отсутствуют, а по кузову они незначительны.
Благодаря использованию модульной конструкции агрегатов, номенклатура газобаллонного оборудования минимальна. Это рампа газовая с форсунками и регулятором давления и температуры; редуктор высокого давления с датчиком давления и электромагнитным магистральным клапаном; баллон металлопластиковый с электромагнитным и предохранительными клапанами; заправочное устройство с обратным клапаном и крышкой.
Проектом предусмотрена сборка двигателя и автомобиля на главном конвейере, обкатка и контроль при работе на бензине по действующей технологии с последующей установкой баллонов, опрессовкой (проверкой герметичности) и заправкой на спецплощадке.
Гарантийное и послегарантийное техническое обслуживание предусматривается на предприятиях сети АВТОВАЗ с возможным привлечением на первом этапе специализированных предприятий, уже работающих в этом секторе рынка.
Схема устройства газотопливной Приоры.
Главный отличительный признак этого автомобиля – наличие газозаправочной горловины рядом с крышкой горловины бензобака.
