Парадокс дизель-гібридів: чому VW і Mercedes зробили ставку на ефективність
Ідея дизельного гібрида звучить як інженерна суперечність у термінах. Дизельні двигуни важкі. Гібридні системи складні. Їх поєднання зазвичай означає додавання вартості і ваги до силової установки, яка вже страждає від моменту, що крутить, що розвивається на низьких оборотах. Проте, Volkswagen та Mercedes-Benz бачили це інакше. Вони побачили лазівку. Спосіб вичавити максимальну ефективність з двигуна внутрішнього згоряння, не відмовляючись від комфорту, що очікується в преміальних автомобілях.
Golf TDI: малий об’єм, великий крутний момент
Підхід Volkswagen був дуже простим. Вони взяли концепцію Golf TDI та зменшили «серце» звіра. Під капотом розташований 1,2-літровий трициліндровий дизельний двигун із системою Common Rail. Він крихітний. Він видає скромні 74 кінські сили. Але крутний момент? Він складає 132 фунт-фути (178,76 Нм). Це більше моменту, що крутить, ніж у багатьох сучасних турбомоторів малого робочого об’єму.
До цього мікродизелю прикріплений електромотор. Він додає 27 кінських сил і 103 фунт-фути (139,49 Нм) крутного моменту. Логіка системи проста. Електромотор бере на себе рух із місця. Він розганяє Golf. Як тільки автомобіль набирає швидкість, дизельний двигун “прокидається”. Він підключається лише на високих швидкостях або коли ви потребуєте різкого прискорення.
Volkswagen не зупинився на трансмісії. Вони занизили підвіску. Вони розробили унікальний передній бампер для різання повітря. Зниження аеродинамічного опору було так само важливим, як і ефективність силової установки.
Але ось у чому проблема. Volkswagen так і не випустив його у серійне виробництво.
Звітні дані того часу свідчать, що дизельний гібрид був занадто дорогим у виробництві. Замість складної та дорогої дизель-електричної установки VW змінив курс. Вони вибрали бензиновий гібрид, оснащений як турбонаддувом, і компресором. Дешевше у виробництві. Легше у масштабуванні. Дизельна концепція залишилася лише паперовою вправою, свідченням того, що могло б бути, якби вартість не була ворогом.
S-Class BlueTEC: розкіш без почуття провини
Якщо Volkswagen грав із компактною ефективністю, Mercedes-Benz атакував головний гріх ринку люксових седанів: витрата палива.
Mercedes S600 2009 року – це шедевр комфорту та технічних новинок. Але це також і ненажерливий автомобіль. У місті він споживає в середньому 11 миль на галон (4,7 км/л). На трасі – 17 миль на галон (7,2 км/л). Для автомобіля вартістю понад 100 000 доларів це ганебно.
На Франкфуртському автосалоні 2007 року Mercedes представив рішення, яке не вимагає відмови від розкоші. Концепт S300 BlueTEC Hybrid.
Він поєднував 2,2-літровий дизельний двигун з електромотором-помічником. Дизель виконував основну роботу з руху. Електромотор компенсував прогалини при прискоренні. Результат? Сукупна потужність складає 224 кінські сили та 413 фунт-фути (559,32 Нм) крутного моменту.
Подумайте про цей показник крутного моменту. 413 фунт-фут. Це рівень V8. Це можна порівняти з потужним атмосферним V8, але від чотирициліндрового дизельного гібрида. Заявлена ефективність була приголомшуючою. Понад 40 миль на галон (17 км/л). В автомобілі таких розмірів та ваги.
Фактор AdBlue
Як зробити такий дизель ефективним та при цьому відповідати суворим нормам викидів? Ви покладаєтеся не лише на гібридну систему. Ви використовуєте хімію.
S300 BlueTEC Hybrid використовував систему упорскування сечовини AdBlue від Mercedes. AdBlue знижує оксиди азоту (
Французька інженерна думка завжди мала своєрідний характер. Ніде це не проявляється яскравіше, ніж у Citroën C-Métisse — концепт-карі, який з’явився на Паризькому автосалоні 2006 року, що ніби щойно втік із пожежної частини. Пофарбований у агресивний вогненно-червоний колір, цей низький чотиридверний купе не просто привертав увагу; він перетворив саму концепцію автомобільних трансмісій на найскладніший вузол.
То був не просто ще один гібрид. Це був дизель-гібрид із компонуванням, що суперечить стандартній логіці.
Незвичайне компонування силової установки
Більшість гібридів розміщують електромотори там, де зосереджено основну дію, або комбінують їх із бензиновим двигуном. Citroën пішов протилежним шляхом. Вони встановили 2,7-літровий дизельний V6 у передню частину автомобіля. Цей двигун, що розвиває приблизно 208 кінських сил, рухав передні колеса. У той же час задні колеса штовхали два електродвигуни.
Така роздільна схема була ключем до його характеру. Електромотори не просто допомагали; вони брали він значну частину крутного моменту. Кожен задній двигун видавав близько 295 фунт-фут (399,51 Нм). Результат? Автомобіль, здатний розганятися від 0 до 62 миль/год (100 км/год) лише за 6,2 секунди.
Для дизеля це досить бадьоро. Для концепт-кара 2006 року – вражаюче.
Реальна економічність та викиди
Продуктивність була одним аспектом. Економічність – іншою половиною обіцянки C-Métisse. Citroën заявляв, що автомобіль досягає вражаючих 45 миль на галон (19,1 км/л). Ця цифра тримається нарівні з багатьма сучасними бензиновими автомобілями, не кажучи вже про дизельне V6.
Автомобіль також міг рухатися чистою електричною тягою на швидкостях до 20 миль/год (32,2 км/год). Цей режим «Нульові викиди» означав, що рух у міському потоці був безшумний і без вихлопних газів. Citroën сильно акцентував увагу на екологічному аспекті, наголосивши на наявності систем контролю частинок для підтримки чистоти дизельного вихлопу.
Економічна реальність
То чому ж ми не побачили більше таких автомобілів? Технологія працювала. Надійність дизельних двигунів підтверджено часом. Паливна економічність незаперечна. Проте C-Métisse залишився концептом.
Перешкодою був інженерне рішення. То була економіка. Початкова вартість створення складної дизель-гібридної силової установки була суттєво вищою, ніж у стандартних альтернатив. У середині 2000-х років, коли ціни на нафту вагалися, але все ще залишалися відносно низькими, ніж сьогоднішні піки, математика не завжди грала на руку споживачеві.
У міру того, як ціни на паливо продовжують зростати, розрахунки змінюються. Дизель-гібрид може стати в майбутньому не просто нішевим курйозом. Він займає простір між крутним моментом та економічністю дизеля та комфортом електричної тяги.
Спадщина концепту
C-Métisse був сміливою заявою. Він показав, що автовиробники готові змішувати та поєднувати технології неконвенційними способами для вирішення проблем ефективності. Хоча він так і не вийшов у серійне виробництво, його ДНК вплинула на те, як виробники думають про розподіл потужності.
Якщо ви вивчаєте, як працюють дизельні двигуни сьогодні, або те, як еволюціонували гібридні системи, C-Métisse є нагадуванням про те, що інновації часто виходять з несподіваних місць. Йшлося не про слідування тренду. Йшлося про порушення правил того, звідки береться потужність.
Питання залишається відкритим: чи вибере наступне покоління водіїв перевірену надійність дизеля, тишу електромобіля чи складне поєднання обох? C-Métisse вже відповів на це питання гучним риком V6 і тихим гурчанням електромоторів. Ми все ще чекаємо, коли масовий ринок погодиться із цією відповіддю.
