Какое топливо лучше: дизель или бензин

Право выбора – преимущество любой демократии, и, чем оно шире – тем лучше. Однако, уж так у нас повелось – любое сравнение приводит к конфронтации. Коснулось это, и вопроса – что лучше дизель или бензин. Как только в соцсетях доходят до этого – начинается буйство эмоций, взаимные унижения и троллинг.

Мы сторонники конструктива и взвешенных мнений, поэтому, не ограничимся одним лишь якобы противостоянием «соляры» против «бензуса», а добавим к ним альтернативное автомобильное топливо – газ, электричество и водород. Главное, чтобы Вы приняли аргументированное решение – только тогда ваш авто будет доставлять радость и удовольствие. Мы же будем основываться на двух постулатах:

«Должно быть, истина, как всегда, где-нибудь лежит посередине» (Ф.М. Достоевский, «Подросток»);

«Всё – яд, всё – лекарство. То и другое определяет доза» (Доктор и философ Парацельс).

Виды топлива для автомобилей

Виды горючего для автомобилей, как и его высокое качество, на протяжении всей истории нашей страны представляло собой парадоксальную проблему: залежи и добыча нефти — крупнейшие в мире, но она «молодая» и грязная, с большим выходом тяжёлых фракций. В советское время над ней (и очень успешно!) работали мощные научно-исследовательские институты, а о низком качестве бензина не могло быть и речи – он считался стратегическим продуктом, поэтому обязан был отвечать строгим ГОСТам.

Ныне число НИИ сильно уменьшилось, а оставшиеся – обслуживают нефтяные олигархии с совсем с иными целями, более напоминающими «как из гуано сделать конфетку» с минимальными затратами. Это касается и бензина, и дизеля, и всего остального, разве что кроме мазута – для низкооборотных крейцкопфных судовых двигателей нашего флота, как и для тепловых электростанций, его всегда было в избытке.

Парадоксальная ситуация и сейчас – Россия вступила в ЕЭС/Евросоюз, что потребовало принятия строгих норм, чтобы у нас выпускалось качественное автомобильное топливо. Эти нормы формально и частично были приняты в ГОСТах, в наименованиях которых появилось «(ЕН 590:2004-2010)».

Отечественная промышленность быстро откликнулась выпуском оснастки, деталей и узлов нефтезаводов для выпуска топлив Евро-4, Евро-5 и вплоть до Евро-7, начав поставки. Однако после событий 2014 года ЕС свернул сотрудничество с Россией.

После возникновения в 2015 г. Евразийского экономического союза (ЕАЭС) и его Таможенного союза (ТС), а также в связи с крутыми облегчениями в стандартизации и метрологии, переходу на лояльный ТР ТС, касающихся нефтепереработки — забота о высоком качестве топлива всецело осталась на совести нефтеперерабатывающих брендов.

Иначе говоря – в случае топливного брака нам остаётся надеяться, что «унтер-офицерская вдова сама себя высечет» (Н. В. Гоголь, «Ревизор»). Но мы – оптимисты. Поэтому поговорим и о других топливах.

Жидкое топливо

Бензин

В нашей стране это самое популярное топливо для заправки автомобиля. Так получилось исторически. Ведь в 1959 году, когда Peugeot 403 стал массовым европейским дизельным авто, ещё и запустив в серийное производство свои ныне легендарные легковые дизельмоторы Indenor, которые быстро начали использовать Citroen, Ford, Hotchkiss, Panhard, Talbot, и др., в Советском Союзе второй год, как начала выпускаться «21-я Волга» и только что встал на конвейер «Москвич-407», а до более-менее массовой автомобилизации был ещё десяток лет. В то время у нас бензин даже продавался по талонам, а дизельные моторы считались сугубой прерогативой тяжёлых грузовиков. Поэтому для легковых авто он властвовал в СССР и России вплоть до 90-х годов. Бесспорно – «бензинки» и сейчас впереди. Но с каждым годом всё больший процент автопарка, медленно, но переходит на дизели.

Тенденция могла быть активней, превысив половину численности авто, если б не уход с нашего рынка ряда весьма авторитетных «в дизельном мире» марок (Ford, General Motors, Ssang Yong, и др.). Но причиной этому – влияние внешних, часто – политических факторов, а отнюдь не «топливных». Тем не менее – тренд имеет место быть. Одна из главных составляющих этого процесса – отвратительное качество отечественного бензина. Это обусловлено не только «тяжёлой» российской нефтью, коей у нас – океан (но при этом в СССР качество бензина относительно нынешнего было образцовым, а сегодняшний ТР ТС будто создан в угоду «топливным мошенникам»), и на которую пытаются «списать все беды», но и огромным оборотом контрафактного, поддельного горючего, в котором «замазаны» все, вплоть до солидных брендов.

Всё усугубляется массовым переходом всех автопроизводителей на высокоэффективные даунсайзинговые моторы с турбонаддувом, раскрывающие большое число своих плюсов и главные преимущества при (хотя бы) стабильном качестве национального бензина. Но предпосылки для повсеместного улучшения его кондиции в нашей стране – пока напрочь отсутствуют.

Однако всё НЕ настолько страшно! Если вооружиться признаками АЗС с хорошим, качественным горючим, как и эффективными водительскими лайфхаками по превращению «палева» с пониженным октановым числом в «нормальный», на котором можно со спокойствием за здоровье движка, доехать до хорошей заправочной станции, где влить в бак качественную «горючку» – обо всём этом мы расскажем вам в специальной, посвящённой этому вопросу статье здесь, можно избежать множества тяжёлых для двигателя и дорогих для владельца проблем.

Лентяями будет высоко оценена «всепогодность» бензина, который можно заливать в бак «ни о чём не задумываясь» и зимой, и летом, в отличие от «летнего» дизельного топлива, которое при температурах ниже -5°С застывает. В то же время, даже если эксплуатировать авто в России на лучшем и чистейшем «АИ-98», всё равно каждые полгода крайне желательно вливать в бак профилактическую присадку, которая чистит топливную систему от отложений. Делать это нужно с самого рождения автомобиля. Здесь между бензином и дизелем – паритет.

Дизель

Преимущества дизелей общеизвестны:

• Экономичность (в реальности даже не на литры, а в разы);
• Увеличенный, особенно на «низах», крутящий момент («лошадиные силы продают автомобиль, а выигрывают гонки – ньютоны-на-метр» (Энцо Феррари));
• Больший ресурс, обусловленный изначально вводимым в конструкцию запасом прочности и надёжности и др

Недостатков у дизелей нет, но есть особенности, являющиеся «человеческим фактором» как, если б человеку, ни разу в своей жизни не державшему в руках электронику сложнее калькулятора, вручили простейший планшетный компьютер – и общение с девайсом станет для него пыткой. Или уместно вспомнить знаменитый анекдот «про суровых сибирских лесорубов и японскую бензопилу» – отношение наших автолюбителей к дизельным легковым авто, как и мнение о них, очень похоже. Весь скепсис – от незнания и нежелания учиться. Мы это – исправим.

Что больше всего страшит противников дизелей, о чём их уровень знаний минимален, а желание цинично заявить в роде «Видел я их Италию на карте – сапог сапогом!» крайне велико – особенности российской эксплуатации дизеля в осенний и зимний периоды. На самом деле – ничего сложного, тем более – страшного, тут нет.

Уж так составлены наши стандарты ДТ, что лояльны к суррогатному топливу и наличию в зимний период на некоторых АЗС «летнего» дизтоплива, которое, в лучшем случае, разбавлено присадками. Всё это – легко «лечится»! Как «лето» превратить в «зиму», не нарваться на «палево» и не иметь проблем – в нашей статье про дизельное топливо здесь

 

Уместно заметить, что практичные французы, голландцы, бельгийцы и скандинавы – давно используют дизели себе во благо. Процент таких транспортных средств в этих странах относительно бензиновых – более половины. А ведь в Норвегии и Финляндии зимние температуры – как на нашем Севере. Но у них с дизелями – никаких проблем. Почему – может сами догадаетесь?)))

Лишь резюмируем – дизельные легковые авто, на самом деле – намного беспроблемнее, чем «нежные» даунсайзинговые «бензинки». Но не будем зацикливаться на этом.

Бензин + спирт

Такого топлива (топливной смеси, весьма эффективной и экологичной) – в России нет. Но, например, в Южной Америке, особенно в Бразилии – оно распространено повсеместно. Есть и в Европе.

Во многих странах мира на АЗС можно встретить колонки с незнакомыми для нас обозначениями, например: E85, E20, E10 и E5. Эти же «магические коды», обычно заключаемые в кружок – на наклейках лючков бензобаков с перечислением разрешённых топлив. У европейских авто обычно указаны E5 и E10. В Бразилии весьма распространены автомобили, оснащённые системой впрыска с расширенным диапазоном автоматических регулировок, называемые «Flex Fuel», «Bio Flex», «Bi-Flex», и т.п. – эти, кроме бензина, E5 и Е10, можно заправлять ещё и E85. Расшифровывается просто: «E» – Ethanol, биоэтанол или этанол; «5 … 85» – процентное содержание спирта в смеси с RON/ROZ 95-98.

Этанол и биоэтанол – один и тот же этиловый спирт, но полученный разными способами: первый – из нефти, второй – из сахарного тростника и культурных растений. Октановое число спирта – 105, и он прекрасно приспособлен для моторов с высокой степенью сжатия. Однако теплотворная способность его ниже бензиновой – всего 30 000 кДж/кг вместо 47 300 кДж/кг, поэтому динамика, скоростные показатели и общие характеристики – упадут примерно на 15%, а расход топлива – на столько же увеличится. Проблема в том, что предназначенный для E100 или E85 двигатель, полноценно работать на бензине уже не сможет, как и наоборот. Транспорт с «Flex Fuel» приспособлен для обоих топлив, но характеристики – всегда компромисс, удовлетворяющий далеко не всех.

Биотоэтанол – почему Бразилия?

После нескольких топливных кризисов 60-80-х годов, чуть не лишивших экономической самостоятельности одну из самых густонаселённых стран мира (численность населения к 2010 году – более 200 млн. человек), бразильские власти приняли курс на отход от углеводородных ресурсов, которые в дефиците, а использовать то, чего «в стране, где в лесах очень много-много диких обезьян»)) имеется в избытке – климат, солнце и плодородные земли. Ставку сделали на биотопливо, которое сейчас использует 75% автопарка Бразилии, Аргентины и близлежащих государств. Основной источник – сахарный тростник и его отходы. И – выиграли. Колебания цен на нефть и связанные с этим экономические коллапсы, этого региона теперь не касаются. Интересно заметить, что при 30 млрд. литров получаемого в год этанола, страны не входят даже в «двадцатку» самых «пьющих» наций. При этом, вопрос топливной независимости здесь был решён полностью.

В нашей российской действительности такое топливо вряд ли когда-нибудь появится, как минимум – по трём причинам:

• Наличие этилового спирта – «будут пить». Даже E5 и E10 страшит «борцов за трезвость» – «огненную воду» якобы будут похищать ещё до смешения. Всё, что имеет в названии слово «спирт» (Метиловый, Изопропиловый, Изобутиловый, и др.) стало чем-то «аллергическим», «токсичным». А-зря!;
• Зимняя эксплуатация из-за высокой гигроскопичности этанола рискованна. Cмеси E5 и E10 могут стабильно сохранять свои низкотемпературные свойства до -10-15°С. E85 после 0°С заправлять в бак будет уже опасно. Всё будет зависеть от времени контакта топлива с окружающим воздухом. Наш холодный климат ставит жирный крест на применении биоэтанола вместе с бензином в России. Бразильцам, да и европейцам в этом отношении легче – для Дании и Северной Германии мороз -10°С уже является «сибирским», а на родине Пеле и Айртона Сенны большинство жителей никогда в жизни не видели снега;
• Это в солнечной Латинской Америке снимают по 3-4 урожая сахарного тростника в год. В нашем «умеренном» климате, ни одно растение даже близко не сможет стать сравнимым «поставщиком зелёной массы» для производства биоэтанола в промышленных масштабах.

Гоночное топливо

Один из «наших» мифов – если добавить в отечественный бензин пакет чудодейственных присадок и «поколдовать над настройками» системы впрыска, то автомобиль «помчится вокруг света, как стрела!» (из песни Аллы Пугачёвой «Что не может сделать атом»). В качестве аргумента приводится использование «супербензина» во времена «турбоэры» Формулы 1 80-х годов, когда турбомоторы развивали до 1200-1400 л.с. при рабочем объёме 1.5 литра. «Энергетическим напитком» являлся толуол, обильно содержавшийся в том гоночном бензине.

Чудес, к сожалению – не бывает! Толуол, действительно – позволил тогда развить эти чудовищные мощности благодаря октановому числу 115-118, доведя его значение у омологированного бензина до «100». Но толуол – не топливо, а присадка, ибо его теплотворная способность в растворе 39 800 кДж/кг против 47 300 кДж/кг у бензина. Добавим сюда высокую химическую нестабильность и прочие неприятные для экологии и механики факторы, чтобы понять: он может быть союзником, но главным действующим лицом, точно – НЕТ. Основная заслуга — в «чистопородном мясе» самого гоночного бензина.

Как готовят топливо для гонок

Для гоночного применения состав топлива досконально (!) описан в техническом регламенте конкретной соревновательной дисциплины, чемпионата, серии, кубка или даже одной гонки. Чтобы не было «подтасовок» и «закулисной» конкуренции – как правило, задолго до гоночного сезона на конкурсной основе выбирается единственный поставщик для всех команд и экипажей. Могут быть и несколько поставщиков, но качество и состав топлива строжайше контролируется.

Это лишь в рекламе поставщик использует слоганы вида «Победитель использовал топливо, такое же, как в наших бензоколонках». Ничего подобного! Гоночное топливо имеет максимальную степень очистки. В большинстве случаев – это действительно бензин, но «по второму кругу» разделённый на фракции, которые, после очистки и нормализации, смешиваются вместе в пропорциях, идеально соответствующих техрегламенту соревнований. Судейской комиссией проверяется каждая бочка или цистерна, которая затем пломбируется. Поэтому горючее для гонок в 10-20 раз дороже «обычного», а его появление на «обычных» АЗС даже теоретически невозможно.

Благодаря сверхвысокой очистке и содержанию самых энергоёмких ингредиентов гоночное топливо позволяет болидам развивать свои поразительные, недоступные обычным автомобилям характеристики.

Пример: несколько лет назад в частном разговоре с ныне бывшим директором Peugeot Sport Бруно Фамэном, автор этой статьи задал вопрос об отличиях гоночного дизельного топлива, на котором Peugeot 908 HDi блестяще победил в «24 часа Ле-Мана ‘2009», от обычного ДТ.

Шеф гоночного отделения «львиной марки» дипломатично сказал, что топливо, в общем, не отличается ничем, но заметил, что если сверхмощный дизельный прототип заправить из обычной колонки АЗС, то он конечно поедет столь же быстро, но победа на таком горючем достанется намного тяжелее, а после гонки мотор потребует тщательной ревизии, а может и ремонта.

Разумеется, каждое из соревнований, имеет свои собственные «топливные» особенности.

Чемпионаты, серии, кубки и применяемое в них горючее

В Формуле 1 до недавнего времени использовался бензин RON/АИ-98, максимально приближенный к «обычному» по составу. Однако с 2021 г техрегламент «королевы автоспорта» предписывает использовать бензин с добавкой биоэтанола в пропорции 80%/20%, что соответствует E20 с октановым числом 100-102. В будущем здесь ожидают полный переход на биоэтанол.

В американском ИндиКаре до недавнего времени использовалась смесь бензина RON/АИ-95 c метанолом (метиловым спиртом, CH₃OH) в пропорции 10%/90%. Причём, с 1964 по 1993 использовался «чистый» стопроцентный метиловый спирт.

Перейти к смеси пришлось по причинам безопасности:

• Днём, в светлое время суток, метанол горит невидимым пламенем. Его бледно-голубое свечение можно заметить только в темноте. Поэтому пожары здесь всегда были проблемой – вспышку трудно заметить, а тревога поднималась, когда люди уже получали ожоги. Однако есть и преимущество – легко тушится обычной водой;
• Испарения метилового спирта ядовиты. При утечках и авариях механики команд иногда получали тяжёлые отравления, если не пользовались индивидуальными средствами защиты;
• Пары этого спирта, несмотря на более высокую, чем у бензина, температуру воспламенения — взрывоопасны. Бывало, что при авариях гоночные болиды получали фатальные разрушения не в результате ДТП, а от взрывов топливных баков и последующих пожаров.

Поэтому перешли к смеси метанола с 10% бензина: пламя стало видимым, есть запах, снизилась взрывоопасность. Но всё это – в прошлом. С 2018 года ИндиКар «гоняется» на биоэтаноле E100 от компаний Sunoco и Pennzoil. В Америке тоже заботятся об экологии.

«24 часа Ле-Мана», чемпионат WEC и др. гонки на выносливость «гоняются» сейчас на «98-м». До недавнего времени здесь было и ДТ, но после «дизельгейта» на участии моторов «с воспламенением от сжатия» здесь «поставили жирный крест».

Дрэгстеры (драгстеры) класса Top Fuel – самые быстрые в ускорении (0-160 км/ч за 0.8 сек., ¼ мили за 4.44 сек.) машины в мире. Их топливо: 90% нитрометан (CH₃NO₂) + 10% метанол. Выход энергии – сумасшедший, как и сам класс автогонок. Рафинированный экстрим не только в характеристиках, но и в ядовитости и взрывоопасности, как и «анти»экологичности. Но подождите критиковать! Заезды дрэгстеров – чуть ли не самый эффектный, спринтерский и лёгкий для наблюдения зрителями вид автоспорта, потрясающе популярный в США.

Только не пробуйте применить эту «взрывчатку» на обычном автомобиле, так как мотор дрэгстера «живёт» в лучшем случае – 3 минуты! После заезда его фактически создают заново.

Закись азота

Мы намеренно включили её в этот обзор, хотя она топливом и даже присадкой к нему – не является. N₂O можно считать дополнительным к кислороду всасываемого воздуха окислителем, впрыскиваемым во впускной коллектор ДВС для кратковременного повышения его характеристик.

Закись азота применяется в газообразном или сжиженном виде, в зависимости от вида системы её впрыска. Химия процесса: при высокой температуре в камере сгорания N₂O мгновенно разлагается на две молекулы азота и одну кислорода. Азот способствует замедлению горения, препятствуя детонации, а кислород, находящийся в активном «свободном» виде повышает содержание окислителя в топливовоздушной смеси, обеспечивая более полное сгорание с большим выходом энергии.

Оксид диазота стал очень модным и популярным после выхода в 2001 году на экраны кинофраншизы «Форсаж» («The Fast and the Furious»), превратившей тюнинг автомобилей в целую индустрию. Ещё раньше применение закиси азота можно было увидеть в боевике «Кобра» с Сильвестром Сталлоне, где он противостоит негодяям, управляя чёрным Mercury Monterey Coupe ’50, и в момент развязки захватывающего драйверского поединка включает красный тумблер системы впрыска N₂O, после чего машина уносится вперёд, будто выпущенная из катапульты.

Однако появление симбиоза закиси азота и ДВС произошло задолго до этого, и не на автомобилях, а в самолётах. С 1943 года нацистская Германия начала подвергаться разрушительным «ковровым» бомбардировкам авиацией Союзников. У Люфтваффе не было высотных истребителей-перехватчиков для уничтожения сотен тяжёлых бомбардировщиков B-17, Liberator и Lancaster, безнаказанно испепелявших немецкие города и заводы из-за большого практического потолка выше 8 км. На такой высоте их не могли «достать», ни зенитная артиллерия, ни авиация. Экспериментальные Me 163 и Me 262 изменить ситуацию не могли по причине своей малочисленности. Поэтому ставка была сделана на фронтовой бомбардировщик Ju 88, который превратили в ночной высотный истребитель-перехватчик. Для этого из «88-го» убрали всё бомбовое вооружение, удалили ставшее ненужным штурманское и прицельное оборудование. Нос фюзеляжа сделали цельнометаллическим. В нём разместили 6 авиапушек калибром 20 мм и на некоторых машинах – бортовую РЛС. Экипаж сократился до двух-трёх человек.

Звездообразные двигатели Jumo 213 снабжались системой впрыска закиси азота. Всё происходило так … По сигналу от наземных наблюдателей о вторжении вражеских бомбардировщиков, Ju 88 G-6 взлетал и барражировал на предельной высоте, выслеживая противника визуально или с помощью радиолокатора. Заметив врага, лётчик развивал максимально возможную горизонтальную скорость, после чего, приготовившись к атаке, включал подачу N₂O.

В условиях разряженного на высоте воздуха, оксид диазота в разы увеличивал количество кислорода, истребитель резко взмывал вверх, и на вертикали атаковал союзнические бомбардировщики залпом своей носовой артиллерии. Атака занимала всего около 3-х минут, в течение которых лётчик мог сбить или повредить максимум две «летающих крепости». После проведённой атаки Ju 88 «камнем» падал вниз и его задачей теперь становилось «дотянуть» до ближайшего аэродрома на «бьющихся в агонии» моторах. После приземления оба движка отправлялись в капитальный ремонт. На истребитель ставили новые или отремонтированные.

Тогда и проявился основной недостаток применения закиси азота на ДВС – ведь активный кислород, выделившийся после разложения N₂O, активно входит в реакцию не только с топливом, но и с металлом цилиндро-поршневой группы и ГРМ. Поршни, клапаны, электроды свечей зажигания, в прямом смысле – сгорали.

Взрыв интереса «тюнеров» к «веселящему газу» после фильма «Форсаж» заставил их столкнуться с той же проблемой – после нескольких быстрых заездов мотор требовал капитального ремонта. Так что главное преимущество закиси азота стало и её «могильщиком» – даже в спринтерских гонках её применение исключено из-за неизбежно фатальных последствий для двигателя.

Альтернативные виды топлива для транспорта

Газ

По идее – это самое идеальное топливо для нашей страны уже хотя бы потому, что его у нас – больше всех на свете!

Есть два типа газовых установок по топливу:

• Пропан-бутановая смесь;
• Метан

Немного упростим: теплотворная способность смеси и метана в массовом эквиваленте выше, чем у бензина и ДТ, но в объёмном исчислении – ниже. Это из-за того, что системы впрыска и дозирования не в состоянии рассчитывать доставку топлива «по массе», а только «по объёму», что и требует строгой международной стандартизации параметров топлива. Но, по традиции – «международность» у нас – раньше бывала при фестивалях молодёжи и студентов, а сейчас – в разности того, что «на бумаге и в реальности».

Недостаток «объёмной» теплотворности с лихвой компенсируют преимущества:

• Близкая к идеальной смешиваемость с воздухом (и то и другое – газы), как и с топливовоздушной смесью. Потери при смешивании часто становятся для «бензинок» проблемой – у газов практически отсутствуют;
• Механическая и химическая чистота, да и «разбодяжить» газ невозможно;
• Отсутствие типичных для бензиновых моторов проблем, особенно работающих на «палеве» – «залегание» колец, повышенное нагарообразование. Камера сгорания всегда остаётся чистой. Большой срок службы свечей зажигания;
• Относительно высокое и стабильное октановое число (пропан-бутан – 108, метан – 105);
• Длительный срок хранения и службы;
• При морозах – не замерзает;
• Возможность работы мотора, как на газе, так и на бензине или дизтопливе. Быстрый переход на питание с одного вида топлива – на другой;
• Отсутствие необходимости существенной переделки двигателя.

Правда, есть у газов и несколько недостатков:

• Малая распространённость газовых заправок;
• Газовая аппаратура новых поколений имеет внушительную цену;
• Баллон занимает много места в багажнике или лишает автомобиль запасного колеса;
• Взрывоопасность в случае ошибок при монтаже или использовании дешёвых поддельных узлов и деталей аппаратуры.

К теоретическим минусам нужно отнести и в 1.5 раза меньшую теплоёмкость газовоздушной относительно бензовоздушной смеси, что ведёт к недостаточному охлаждению тарелок и стержней клапанов, их перегреву и повышенному износу. Однако на практике с такими случаями встречаться не приходилось, да и благодаря минимальному нагарообразованию – «живут» моторы, переведённые на газ никак не меньше «обычных».

Нужно знать, что полностью, стопроцентно газовых ДВС – не существует. Уж такое его устройство, что завестись, начать работать, он может только на бензине или ДТ. Лишь после запуска и достаточного прогрева автоматика переводит мотор на полностью газовое питание. Так что без минимального количества АИ-95 или дизтоплива – никак не обойтись.

Мы намеренно не включили в плюсы основное преимущество, из-за которого в 99% случаев автомобиль переводят на питание газовым топливом – его низкая цена. На сегодняшний день (09.07.2021) цена АИ-95 в Москве – 51 руб., пропан-бутана – 28 руб., метана – 21 руб. Вроде бы – выгода налицо. Однако уж так построена система топливного ценообразования в нашей отчизне – стоит газу стать массовым, и его цена сразу же поползёт вверх, для чего будут найдены самые невообразимые доводы и причины. Ведь цены на энергоносители у нас не зависят от спроса и предложения, а «назначаются сверху».

В отношении к газовому топливу у властьпридержащих «разброд и шатания». Невозможно понять, почему «с самих верхов» призывают массово переводить автопарк на газ, но при этом НАМИ, напрямую связанный с властными структурами, создаёт непреодолимые сертификационные процедуры, искусственно создавая барьеры и порядки, напрочь отбивающие у автовладельцев всякое желание ставить газомоторную аппаратуру, а Дума всё это возводит в ранг закона, делая переход на газ страшным мероприятием. Хочется надеяться, что в ближайшее время ситуация с газовым топливом изменится в позитивную сторону.

В привилегированном положении, не хотя того, оказались «дальнобойщики» и муниципальные автопарки. Дело в том, что многие седельные тягачи изначально имеют варианты для питания газом и дизельным топливом, например: Scania. У «скамеек» (такое юморное прозвище получили эти замечательные шведские грузовики у наших водителей) есть заводские исполнения с компактным баком для «соляры» и большими газовыми баллонами, число которых можно увеличить для большей автономности.

Есть так называемые газо-дизельные системы конвертации обычных дизелей в газовые ДВС. Вместо форсунок устанавливаются свечи, а подача газа осуществляется в коллектор.

Уместно отметить одну эксплуатационную проблему грузовиков и автобусов, переведённых на газовое топливо. Движение по равнинной местности и в городах – не вызывает проблем. Но оказавшись в более-менее горной местности, низкая теплотворная способность газа даёт о себе знать – взбираться на перевалы приходится на малых скоростях 30-40 км/ч и низших передачах, собирая за собой кавалькаду отчаянно бибикающих «братьев по рулю».

Электричество

Тема электромобилей, как основного фронта борьбы за экологию, сегодня буйствует эмоциями и грохочет мнениями, как никакая другая. Полярность взглядов, от экстремизма «безумной девицы» (из песни В. Высоцкого «Кассандра») Греты Тунберг, до гениального менеджмента баловня судьбы Илона Маска сделала решение вопросов экологии и «электричек» общемировым трендом. Это привело к рождению потрясающих Tesla, Jaguar i-Pace и Porsche Taycan. Однако никто не отменял известную с советских времен истину – «стремясь к космическим высотам, дела земные – не забудь!». Трезво взглянем на электромобили в России. Постараемся рассуждать максимально взвешенно и рационально:

Экологическая чистота – чистый миф, обусловленный законами физики и жизни. Переход с автомобилей, оснащённых ДВС, на электротягу – лишь переносит источник загрязнений и выбросов в атмосферу территориально, порождает кучу новых экологических проблем, никак и ничего не снижая, и не уменьшая.

• Супераккумуляторы – они имеют конечный срок службы. Как их утилизировать без ущерба для окружающей среды – технологий пока не создано. А пока их создают – куда девать отслужившие свой срок? А ведь они накапливаются на свалках и их количество с каждым годом – увеличивается;
• Для зарядки нужна энергия, которую что-то должно вырабатывать. Атомные электростанции? Фукусима наглядно показала, что нуклеарная энергетика, даже самая современная – крайне опасна. Разумеется, прогресс не стоит на месте, но в ближайшие 30-50 лет о полной безопасности АЭС не может быть и речи. Цена случайной ошибки – неоправданно и неадекватно высока.Гидроэлектростанции? Наносимый ими вред экологии явен и до сих пор до конца не изучен, т.к. вынужденное создание огромных водохранилищ в корне изменяет местную гидроэкологию и тектонику, создавая предпосылки для землетрясений и природных катастроф.Ветровые электростанции? Ветряками придётся «нашпиговать» все имеющиеся на земле местности с развитой розой ветров. Если учесть неоднозначное отношение к «пропеллерным» электростанциям, как к портящим ландшафт и уничтожающим пейзажи, их внедрение будет идти «с большим скрипом». Приливные электростанции? Ими будет необходимо заполнить всю прибрежную часть Европы вплоть до курортных пляжей.Солнечные? А как быть странам, вроде нашей, где солнечных дней в году немного даже на юге? На сегодняшний день актуальным является только один тип электростанций – тепловые, или ТЭЦ. Мощность каждой из них надо увеличить в 50 раз, либо в такой же пропорции расширить их численность, но в любом случае – с соответственным увеличением их выбросов. Так что энергетический путь – тупиковый;
• Если расширять инфраструктуру зарядных станций, о чём «трубят» проправительственные СМИ, то представьте себе – какой громадный объём электроэнергии следует подводить к каждой из них. Пример: Jaguar i-Pace заряжается от 11-киловаттного терминала в течение суток. Теперь представим, если техника будущего сможет заряжаться за 3 часа – соответственно придётся увеличить силу тока или напряжение, доведя их до чудовищных значений.Но электроэнергия – это не бензин или ДТ. Её в цистерну не зальёшь и до АЗС не довезёшь. Придётся к зарядной станции «тянуть провода», смирившись с неизбежными потерями, риском коротких замыканий и общей низкой электробезопасностью. А если учесть, что между условными городами пролегает расстояние около 300 км, то таких точек надлежит создать минимум три – подвод к ним электричества станет страшно дорогим мероприятием. «Где деньги, Зин?» (из знаменитой песни В. Высоцкого);
• Что обязан уметь делать действительно массовый электромобиль, на котором будет не страшно отправиться в путешествие – он обязан доехать из Москвы до Санкт-Петербурга (700 км.) и при этом иметь остаток энергии около 5%, после чего иметь оперативную возможность зарядить батарею до полного объёма за 3-4 часа. Нереально? Это нереально – сейчас. А через 10 лет – вполне возможно.

Уместно обратить внимание на другие «российские» недостатки электромобилей:

• Их невозможно дозарядить быстро – должно пройти несколько часов;
• На большей территории нашей страны зима длится более полугода – холодно, очень холодно. Поэтому априори нужно иметь исчерпывающий запас энергии для отопления салона, чтобы водитель и пассажиры не замёрзли;
• Электрокары не имеют возможности быстрой передачи заряда от одного транспортного средства к другому. В случае с ДВС вопрос решается легко и быстро водительской взаимовыручкой;
• Обязана существовать сеть СТОА для обслуживания электротранспорта, со специфическим оборудованием, не только компьютерным, но и спецостнасткой для безопасной разрядки и обслуживания АКБ. Ведь вмешательство в заряженный аккумулятор грозит его коротким замыканием, выходом из строя, вплоть до взрыва;
• Уж так создана наша страна и таков уклад её жизни, что населённые пункты далеко отстоят друг от друга, и между ними – «безжизненные пространства». Жилища «концентрированы», то есть «один дом жмётся к другому». Поэтому инфраструктура зарядных станций обязана иметь «шаг» не более 50 км даже в самых отдалённых из обитаемых уголков страны, а в населённых районах – 30 км. В ближайшие 5-10 лет создать такое невозможно.

В Европе и Америке, а теперь и в Китае, электромобили не имеют подобных нашим препятствий – люди там «живут везде». Чёткие границы между населёнными пунктами отсутствуют. Едешь между городами – просто дома отстоят друг от друга на всё большее расстояние, но находятся в прямой видимости. Это их важное отличие от России. Там нет таких морозов, другие взаимоотношения между гражданами, да и дороги были «другими» уже при Николае Михайловиче Карамзине (1766-1826), авторе крылатого «У России есть две беды – дороги и дураки».

Вывод очевиден – электромобили однозначно имеют право на жизнь в России, но исключительно в мегаполисах и небольшом количестве крупных и южных городов: Москва, Санкт-Петербург, Новосибирск, Екатеринбург, Казань, Нижний Новгород, Ростов на Дону, Воронеж, Краснодар, Сочи и др. Однако для дальних междугородних поездок, путешествий, особенно в северных районах, на Урале, в Сибири и на Дальнем Востоке их эксплуатация будет связана с огромными проблемами, в том числе и для безопасности. Создание здесь развитой инфраструктуры зарядных станций потребует астрономических капиталовложений. Для «узкорегионального» применения электромобили – хороши, но в качестве основного российского транспорта – бесперспективны.

Водород

Этот вид топлива наиболее перспективен для нашей страны стратегически – в дальней перспективе. Водород имеет самую высокую теплотворную способность во вселенной – 121 МДж/кг. Для сравнения, этот показатель у бензина – 45,5 МДж/кг.

Различают два типа силовых установок для водородомобилей:

• ДВС обычного типа, работающий на водороде вместо бензина или дизеля;
• Водородо-электрические источники энергии в сочетании с аккумуляторными батареями и электромоторами. Они уже упомянуты в предыдущей главе про гибриды – FCEV.

С 1-м вариантом всё довольно просто – автомобиль оснащается системой газового питания, в которой вместо пропан-бутана или метана используется водород. Такие водородные ДВС хороши, как временная мера, обладая рядом врождённых недостатков, из которых наиболее негативные – относительно низкий КПД и, пусть небольшие, но вредные выбросы в атмосферу.
2-й вариант — установки с водородными топливными элементами, более перспективный и «чистый» …

… позволяет в наибольшей степени реализовать все преимущества водорода, как топлива:

• КПД водородного энергоэлемента близок к 100%;
• Максимально возможная экологичность, т.к. единственный выброс в атмосферу – водяной пар;
• Практически стопроцентная утилизация и возобновляемость всех компонентов;
• Отсутствие горения и связанных с этим потерь и проблем;
• Относительно несложная технология изготовления;
• Компактные размеры не только самого топливного элемента, но и всей установки;
• Большая автономность транспортного средства;
• Быстрая заправка, сравнимая по времени с газовыми.

Недостатки:

• Водород при утечке и контакте с кислородом образует сверхвзрывоопасную «гремучую смесь»;
• Сложности при получении водорода;
• Необходимость создания в России «с нуля» сети водородозаправочных станций;
• Использование платины, очень дорогого и редкого металла;
• Необходимость решения проблемы замерзания и конденсации водяных паров при эксплуатации зимой.

Решение всех перечисленных проблем не является чем-то затруднительным. В ближайшие годы они наверняка будут успешно побеждены. Расширение серийного производства и отработка технологий неизбежно приведёт к снижению себестоимости. Над водородными технологиями в нашей стране работали с советских времён. Ещё свежи воспоминания о водородном самолёте Ту-155. H₂ широко используется в космической промышленности. Так что здесь у нашей страны солидный задел для успешного движения вперёд в этом направлении.

Водородные автомобили – отнюдь не фантастика! Honda FCX Clarity, Opel Vivaro-e Hydrogen, Peugeot e-EXPERT Hydrogen, Toyota Mirai, и др. уже проходят эксплуатационные испытания с отличными результатами. Даже в нашей стране появились водородные АЗС: в подмосковной Черноголовке и во Владивостоке. Таким образом, будущее – за водородом.

Гибридные автомобили

Они имеют на борту для движения два или более источников энергии, один из которых – двигатель внутреннего сгорания.

Существует несколько типов гибридных силовых установок:

• MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle, мягкий гибрид или микрогибрид) – «гибридом» в полной мере не является, так как использует аккумуляторную батарею, являющуюся частью системы «Stop&Start», для быстрого запуска ДВС, питания вспомогательных систем при выключенном моторе, накопления энергии во время «торможения двигателем». Неким подобием электромотора можно считать стартёр-генератор системы «Stop&Start», однако в приводе ведущих колёс он не участвует;
• HEV (Hybrid Electric Vehicle, «классический» гибридомобиль) – начиная с первого серийного Toyota Prius (1997 г.) и до недавнего времени этот тип был самым распространённым. Бывают «последовательного» и «параллельного» типа. У первого – двигатель внутреннего сгорания не связан с ведущими колёсами, играя роль бензогенератора, который своим электричеством подзаряжает аккумуляторную батарею, питающую тяговый электродвигатель или мотор-колёса. «Параллельные» могут приводиться в движение любым из источников, как по-отдельности, так и одновременно (обычно это происходит при необходимости подвести к ведущим колёсам максимально высокий крутящий момент). У «классических» гибридов ДВС и электромотор имеют одинаковую или близкую мощность, а гибридомобиль заправляется только горючим;
• PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle, «подзаряжаемый» гибрид) – для лучшего понимания можно считать, что это HEV, снабжённый батареями увеличенной ёмкости. Большую часть времени PHEV движется на электротяге, требует подзарядки от электротерминалов или бытовой электросети, для чего на его «вооружении» имеется штепсель с зарядным устройством. ДВС включается лишь в случае необходимости резкого разгона или для пополнения запаса энергии разрядившихся ниже критического уровня АКБ;
• REEV (Range-Extended Electric Vehicle) – электромобиль с увеличенным запасом хода. Образно, этот тип гибрида является электромобилем с бензогенератором на борту. ДВС здесь используется в качестве вспомогательного узла, исключительно для подзарядки аккумуляторов, а схема – «последовательная». Мощность электропривода заметно больше, чем у ДВС;
• FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle) – самый «молодой» тип гибридотранспорта, который к таковым отнести затруднительно, ибо не имеет на борту ДВС. Источником электроэнергии для FCEV являются разного рода водородные топливные элементы. По причине огромной перспективности таких авто, поговорим о них в следующей главе.

В техническом плане – гибриды наиболее перспективны для нашей страны, и во множестве колесят по дорогам «1/6 части суши». Они рационально совмещают:

• Приемлемый уровень экологии и выбросов;
• Относительно высокую автономность, сравнимую с «обычными» автомобилями;
• Возможность работы, как на бензине, так и на электричестве;
• В любой момент, в зависимости от ситуации, можно принудительно использовать ДВС или электроэнергию;
• У PHEV и REEV ДВС работает на постоянных оборотах в идеальном режиме с максимальным КПД;
• Относительно простой ремонт, а большинство узлов и деталей идентичны обычным автомобилям;
• Большинство гибридомобилей – полноприводные, что обеспечивает повышенную проходимость на бездорожье, и, как минимум, 4WD – в России это модно и актуально;
• На гибридах можно смело отправляться в путешествия на самые дальние расстояния при любой погоде и температуре воздуха, не боясь остаться без топлива.

Выводы

Электромобили – крайне дорогое для обычного россиянина транспортное средство, к тому же «не для наших дорог» и просторов, в самом прямом смысле. Гибриды лучше и дешевле, но всё равно «неподъёмны» по стоимости. Водород, при всех его плюсах – дело далёкого будущего. О перспективах газового топлива (пропан-бутан или метан) можно будет говорить после положительного исхода коллизий и противоположности в решениях «верхов» и олигархии. Так что пока нам с вами остаётся одно: между собой решить, что лучше – бензин или дизель.

Они были, есть и на ближайшие десятки лет останутся в России основными видами топлива для автомобилей. Поэтому предлагаем каждому автолюбителю воспользоваться свободой выбора, а мы постараемся помочь сделать правильный, осмысленный и аргументированный вывод в специальных статьях об этих видах топлива.