Автомобили с ДВС и гибриды: история, настоящее, будущее

[Touring]

Дополнение, с 2016-го выпускается "экологизированная" версия 3.6 V6 Pentastar, удовлетворяющая Euro-6, и новым стандартам Калифорнии (которая всегда опережала в Европу подобных требованиях, в то время как большинство остальных штатов от неё отставали).

Изменения направлены на снижение расхода топлива, нужные Крайслеру, чтобы уложиться в новые требования корпоративной топливной экономии в США (CAFE).

Их список ниже.

1. Оптимизации смесеобразования на низких оборотах и частичных нагрузках (до 2.7% снижения расхода):

- система двухступенчатого подъёма клапанов VVL на впуске, до 2,800 оборотов подъём равен 5.74 мм, чтобы за счёт снижения сечения обеспечить большую скорость потока и лучшее закручивание смеси в цилиндре, выше по оборотам, идёт переключение на прежние мощностные 10.3 мм подъёма,
- электромагнитные форсунки с 8-ю а не с 4-мя отверстиями в каждой, для лучшей атомизации топлива,
- более длинный впускной коллектор, для лучшего наполнения воздухом на низких оборотах.

2. Снижение внутреннего трения и паразитных нагрузок (до 1.0% снижения расхода):

- коленчатый вал с меньшим диаметром шеек, с 68-мм корневыми шейками вместо прежних 72-мм, и 54-мм шатунными вместо 59-мм,
- поршневые кольца с меньшим усилием натяжения чем ранее, и поршневые пальцы c алмазоподобным покрытием DLC,
- пружины клапанов с меньшим рабочим усилием,
- материал с низким коэффициентом трения HG-R1 для поверхностей пластиковых направляющих цепей ГРМ,
- уменьшение объёма заправки масляной системы с 5.7 до 4.8 литров.

3. Повышение степени сжатия при том же топливе без последствий в виде детонации (до 0.8% снижения расхода):

- степень сжатия 11.3:1 вместо 10.2:1,
- соответствующее повышение детонационной стойкости из-за подмешивания выхлопных газов, за счёт внедрения жидкостно охлаждаемого EGR,
- бесступенчатые вариаторы фаз с 70- а не 50-градусным углом поворота,
- высокоэнергетические катушки над свечами.

4. Снижение массы (-1.8 кг):

- более тонкие стенки блока, скомпенсировавшие увеличение массы на 6 кг за счёт добавления системы VVL.
- крышки корневых подшипников коленвала из чугуна с шаровидным графитом вместо порошкового чугуна,
- облегчённый шкив насоса охлаждающей жидкости.

Новый мотор в деталях отличается от предыдущего, слева виден тот самый новый охлаждаемый EGR.

Выпускной коллектор остался интегрированным в головки.

Пластиковый впускной коллектор теперь двухкомпонентный вместо трёхкомпонентного, он чуть более лёгкий. Новые, высокоэнергетические катушки зажигания больше прежних по размеру.

Внедрение непосредственного впрыска вместо коллекторного рассматривалось, но было признано нецелесообразным, из-за неприемлемого соотношения снижения расхода топлива с его применением, и добавочной стоимости его более дорогих компонент.

 

[Бармалей]

Вот, п. 2 и п. 4 как раз и привели к печальным последствиям для 6.2V8 от GM

 

[Touring]

По стандартам CAFE.

Их требования для каждого автопроизводителя отличаются в зависимости от размера машин, которые он выпускает. Целевой показатель CAFE для гаммы конкретного производителя рассчитывается на основе множества «следов», или произведений величин колесной базы и колеи машин, которые он продает. Идея, стоящая за этим, применять стандарты адаптированные к размеру конкретной машины.

Правила позволяют усреднять отчётную топливную экономичность по всей гамме моделей. Модель, которая не соответствует требованиям, может быть скомпенсирована одной или несколькими другими, которые оказались выше требований стандарта.

В 2010-м году, когда вышел оригинальный 3.6 Pentastar, средний норматив расхода топлива CAFE для легковых автомобилей составлял 8.6 литра на 100 км (уровень на котором он был начиная с 1984-го года), в то время как для лёгких грузовиков, 10.0 (против 11.8 в 1984-м). Поэтому не особенно менялись и технологии.

В 2016-м году, когда вышел модифицированный 3.6 Pentastar, норматив для легковых повысился до 6.2, для лёгких грузовиков до 8.2. Повышение нормативов было мотивировано ростом цен на нефть 2008-2014-го, хотя к 2016-му цены на неё снова упали.

Для соответствия были проведены модификации двигателей (о них выше), трансмиссий (внедрены 8/9/10-ступенчатые), было реализовано небольшое снижение показателя Cx (за счёт установки управляемых жалюзи радиаторов охлаждения и устранение в части режимов движения потерь на прохождение через них воздушного потока), и, внедрены шины с пониженным сопротивлением качению.

2025-й год, норматив CAFE 4.4 и 6.2 литра на 100 км соответственно, что заставило производителей включить в ассортимент гибриды и чистые электрички, существенно снижающие средние отчётные цифры по гамме, и покупать "эко-кредиты" у Теслы, хотя нефть стоит не сильно дороже 2016-го, и это похоже на инерцию американского регулирования, ведь бензин в большинстве штатов США налогооблагается на фоне Европы ну совсем минимально.

Само собой средние отчётные цифры CAFE далеки от реальности, например актуальный Гранд Чероки образца 2022-го года с 8-ступенчатым автоматом и модифицированной версией этого 3.6, на шинах с пониженным сопротивлением качению, показывает средний расход 11-13 (вилка трасса-город 9-16). И хорошо что никто не мешает выпускать там такие машины, в отличие от Европы.

 

[Touring]

Экономика.

Литр regular бензина с налогами в Техасе стоит сейчас $0.72, дизеля $0.80, в Калифорнии $1.23 и $1.33. В Британии литр 95-го с налогами стоит $1.80, дизеля $1.90, в Германии $2.00 и $1.80.

Если взять 20-30 тысяч пробега в год, бензиновый Гранд Чероки 3.6 потребует в Техасе на топливо $150-220 в месяц, в Калифорнии $250-370, в Британии $360-540, в Германии $400-600.

Турбодизельный Гранд Чероки 3.0, который продавался в США до дизельгейта, но был убран после 2018-го, с его коэффициентом по расходу 0.7, потребует в Техасе на топливо в месяц на $35-50 меньше чем бензиновый, в Калифорнии на $60-90, в Британии на $90-140, в Германии на $140-210.

За четыре года лизинга выбор турбодизеля при такой стоимости топлива и пробегах сэкономит в Техасе первому владельцу на топливе $1,200-1,900, в Калифорнии $2,900-4,300, в Британии $4,500-6,700, в Германии $6,700-10,000, при стоимости машины с ним $50-90 тысяч.

Турбодизель с большим давлением в цилиндре, под которое нужно модифицировать используемые металлы и обработку, к тому же наддувный. Современный, с топливной аппаратурой гораздо более высокого давления и класса точности обработки, и с гораздо более сложной очисткой, чем бензиновый атмосферник. Поэтому, заметно дороже его в производстве, отсюда, машина с ним должна в отсутствие ценовых искажений продаваться заметно дороже. Вдобавок, он требует более дорогого синтетического масла, дополнительной периодической замены топливного фильтра, заправки только низкосернистым топливом которое не везде есть в наличии, и дозаправки мочевиной, которая тоже есть далеко не везде.

Очевидно что в США с их ценами топлива и остальными условиями смысла предлагать его нет. В Британии и особенно Германии с их ценами на моторные топлива какой-то смысл в нём появляется, но только из-за завышенного уровня налогов которые сидят в стоимости и бензина и дизеля, и перекоса в налогах в Германии, в пользу дизтоплива.

 

[Ту-155]

Литр regular бензина с налогами в Техасе стоит сейчас $0.77,

Сегодня заправлялся regular за 2.87 за галон. Нью Джерси.

0.7582562748 за литр

 

[jurijt]

Сегодня заправлялся regular за 2.87 за галон. Нью Джерси.

0.7582562748 за литр

Завидуем!

 

[Touring]

Сегодня заправлялся regular за 2.87 за галон. Нью Джерси. 0.7582562748 за литр

О, прикольно. Это с включенным sales tax? Мне aaa показывает 3.03 за галлон у вас, это видимо с ним.

 

[Touring]

Знакомый сейчас в Бостоне живёт, конечно необычно после нашего/Европы.

 

[Ту-155]

О, прикольно. Это с включенным sales tax? Мне aaa показывает 3.03 за галлон у вас, это видимо с ним.

Тут цена может меняться довольно сильно от колонки к колонке. Я вчера видел и по 2.79 и по 3.14.. Это цена если платить наличными. Таксы включены.

 

[Touring]

Понял, спасибо, значит на ааа сразу с налогами. И в Техасе бензин по $0.72, а дизель по $0.80 за литр.

 

[Touring]

Ваговский регламент это ТО раз в 20 тыщ, что в городском режиме эксплуатации верная смерть мотору за два, максимум три ТО.

Непосредственный впрыск который там внедрён тот ещё зверёк. Похоже сами разработчики и поставщики таких систем впрыска на могут поручится где та грань за которой он начинает укладывать моторы, в частности потому что не могут контролировать соответствие топлива.

Мазда в середине-конце 2000-х приводила для турбомотора 2.3 L4 с таким типом впрыска от Denso штатный интервал в США 6 месяцев / 12 тысяч километров, на масле 5W30 стандарта качества API SL, что наступит ранее. Если есть одно из следующих условий, поездки на короткие дистанции (разжижение масла топливом на старте при обогащении и повышенное количество циклов нагрев-охлаждение), в запыленных регионах (накопление в нём микро-частиц), там где на дорогах соль (с попаданием её микрочастиц в масло), пробки (повышенная термонагруженность масла), холодный или влажный климат, то сразу интервал снижается до 4 месяцев / 8 тысяч километров, если очень влажный, то до 3 месяцев / 5 тысяч километров.

Что там Фольксваген-Ауди изменили вместе с поставщиками впрыска Hitachi и Bosch, и поставщиками масел, чтобы растянуть интервалы до 30 тысяч / 2-х лет по динамическому индикатору в Европе, и до 15 тысяч / 1 года по фиксированному в любых погодных условиях, включая пробочные с солью на дорогах, и по холоду одновременно, как в Москве или СПб, у меня вопрос. Наверное в том числе от этого аудюшный бензиновый мотор 2.0 L4 пресловутой серии EA888, Gen. II, первые 40 тысяч эксплуатировавшийся в Москве, на 60 тысячах пробега уже кидает масло в выхлоп.