Про мою машину

Всем привет!

19.03.2010 г. я стал обладателем вот этого автомобильчика! После продажи своей калдины хотел брать турбовую калдину, но начитавшись в и-нете страшилок про убитые (перегретые) коробки, недующие турбины и много чего ещё, пыл мой поостыл. Я начал рассматривать леворульные автомобили вроде Тойоты Рав 4 2002-2004 г.в., авеснис 2004-5 годов и т.п. Смотрел объявки на разных сайтах в радиусе 1000 км от Пензы. И вот наткнулся на приус — зацепило, прочитал практически всё, что можно было прочитать о нем. И решил брать. Договорился с продавцом о встрече, взял билеты на поезд и вот мы в Самаре. При осмотре расстроил только салон, т. к. он светлый, а предыдущий хозяин видимо никогда в нем не убирал и не чистил. Но общее впечатление от машины отодвинуло на второй план свинарник в салоне, тем более это поправимо. Приятно удивила динамика, при 77 л.с. в ПТС машина реально едет на 150 (есть с чем сравнить), шумоизоляция и реакции на руль. Вообщем покупаем мне примус и назад в Пензу. Про эксплуатацию пока ничего сказать немогу, так как проехал меньше 1000 км. Всё буду описывать в БЖ. В машине есть всё, что нужно и ненужно: стекла, зеркала электрические, с подогревом и складываются, цветная камера заднео вида с траекторией движения + автопарковка (бесполезная, но прикольна функция — руль сам крутится и машина заезжает в свободное место, остается только нажать тормоз в теории, но я ей чего-то не доверяю, но иногда разрешаю начать парковку), абс, антибукс, антизанос, родной блютуз и многое другое. Из установленного прежним владельцем отмечу: хороший 1 диновый, всеядный двд проигрыватель Кенвуд с выдвижным 7 дюймовым монитором вместе со штатными 6-ю колонками очень достойно звучит, ксенон в фарах и туманках и зимнюю резину Гиславед НФ5. Как пригнал, сразу отдал на тонировку. В планах на лето установка 17х катков взамен 15х и замена тех. жидкостей.

Для общего развития (кому интересны гибриды) еще вот:

Вообще, писать о принципе работы гибрида сначала не хотел – уже написаны тонны статей. Но регулярно повторяющиеся «перлы» от владельцев и невладельцев заставили пересмотреть вопрос. Все-таки лучше «на пальцах» объяснить принцип работы. Конечно, особо отмороженным и это не поможет, но кто-то из потенциальных покупателей, возможно, прочтёт и поймет суть, а это постепенно искоренит страх перед гибридом. Поэтому я кагбэ посвящаю этот раздел будущим владельцам, которые сомневаются, а не является ли проект «Приус» родственником проекту «МММ»?

В общем и целом я слышал несколько типовых неправильных мнений о том, почему гибрид экономичней остальных машин. Я не буду исследовать их популярность, просто приведу встречавшиеся мне:

• «Гибрид экономней, потому что может отключить ДВС и ехать на батарее». (Как вариант продолжения фразы – «А когда энергия в батарейке закончится, то он включит ДВС и будет потреблять столько же, сколько и 1.5 л Королла»).
• «Гибрид экономичен только потому, что у него 1.5 л ДВС. 1.5 л Королла съест столько же».
• «Гибрид экономит только летом, когда тепло, а зимой:
  А) Батарейка быстро сядет (варианты – сдохнет/взорвется/разлетится/превратится в лед/улетит на Марс) и никакой экономии не будет.
  Б) Гибрид экономит, потому что выключает ДВС в пробках, а зимой выключаться не будет, поэтому не будет и экономии.
  В) Зимой вообще все замерзнет вместе с водителем и никуда не поедет.
  Г) Да он вообще не заведется!»
• «Он вообще не экономичней! Это всемирный заговор!»

Для владельцев гибридов эти пункты выглядят смешными. :)

Сначала я постараюсь «на пальцах» объяснить причину неэкономичности обычных, негибридных машин, потом общие принципы работы гибрида и с помощью чего он экономит бензин, а потом попунктно объясню неправоту высказывающихся (хотя после объяснения принципа работы это уже может и не потребоваться).

Основная причина неэкономичности любой бензиновой негибридной машины – дроссельная заслонка мотора. Смысл в том, что если ехать на средней скорости (ну, пусть 100 км/ч), то 1.5-литровый мотор усредненной сферической короллообразной машины в вакууме будет выдавать 20-25 л.с. (при том, что типичные 1.5 л моторы максимально выдают 90-110 л.с. и максимальный момент 130-150 Нм). В таком режиме дроссель открыт слегка и ДВС всасывает воздух через узкую щель. Естественно, что ДВС таким образом работает как воздушный насос и тратит на это немало энергии. Кто не верит, пусть попробует подышать не через нос, а через узкую трубочку для питья коктейлей – увидите, что надолго вас не хватит. Так вот, в таком режиме ДВС будет работать не со своим максимальным КПД 35-39%, а всего лишь 25-30%, а при мЕньших скоростях – ещё меньше. Вторая причина неэкономичности более очевидна – холостой ход в пробках, когда работа ДВС, в общем-то, не нужна. Какой из этого вывод? Заставить работать ДВС как можно чаще с более сильно открытым дросселем и не работать вхолостую – и профит обеспечен.

Сразу появляется вопрос: а почему этого нельзя сделать без всяких хитроумных трансмиссий? Почему это нельзя сделать с помощью обычной коробки передач (механической или автоматической)? А потому, что традиционные ступенчатые КПП имеют ограниченный диапазон регулирования, как правило от 4 до 5.5. Это число показывает, во сколько раз первая передача отличается от высшей. Ну, к примеру, первая – 3, пятая 0.75, диапазон = 3/0.75 = 4. Выше этот диапазон чисто технологически сделать затруднительно (габариты/вес/нагрузки/сложность/цена. Но даже если бы таких ограничений не было, есть гораздо более серьезное ограничение – водятел, которому переключать более 5-6 ступеней будет просто лень). Поэтому низшие передачи подбираются для более-менее нормального разгона, а высшие – для приемлемой экономии и максимальной скорости, приблизительные передаточные числа МКПП от 3 до 0.75, для АКПП от 2.5 до 0.5.

А теперь вспомним, какие ПЧ для короллообразных? При 100км/ч на 5 передаче обычно около 2500об/мин. Это означает, что если ДВС должен выдавать около 20 л.с., то он должен развивать всего 57 Нм крутящего момента, а это всего лишь треть от номинала. То есть, дроссель пропускает всего лишь треть воздуха от максимально возможного. Если бы ДВС работал при вдвое меньших оборотах (1250 об/мин) и выдавал вдвое больший момент (114 Нм), то мощность была бы той же, а расход бензина заметно меньше, так как дроссель был бы открыт сильнее и меньше сопротивлялся потоку воздуха. Но короллобразные этого режима осилить не могут – при таких «растянутых» ПЧ разгоняться до 100км/ч они будут минуты, а при малейшей горке вверх мотору не хватит момента затащить машину и придется «подтыкать» более низкую передачу, что комфорта водятлу не прибавляет.

Поэтому Тойота напряглась и выдала на-гора хитрую трансмиссию – электромеханический вариатор, который в своей первой ипостаси имел название THS, а потом – HSD, хотя по сути конструкция одна и та же. Смысл ее работы я уже точно словами объяснять не буду – жаждущие информации и сами найдут картинки в инете, а остальным это не нужно. Но вкратце – в этой коробке есть 1 планетарная передача и 2 электромотора. В итоге вся эта электромеханическая ботва дает диапазон регулирования, равный бесконечности. На практике – около 10-15, но и это намного больше, чем 4 у МКПП/АКПП и 5 у клиноремённых вариаторов. Это и означает, что можно ехать в крутую горку при скорости 1 км/ч и оборотах ДВС 1200об/мин, а можно при тех же 1200 об/мин ехать около 90км/ч (А можно, наоборот, стартовать при 2700 об/мин и иметь на старте 480 Нм момента). То есть, такая трансмиссия ВСЕГДА сможет обеспечить режим работы ДВС максимально «внатяг» — то есть минимум об/мин и максимум Нм, а это и есть максимальный КПД. Ферштейн? Собственно, вот и вся премудрость.

Исключение работы вхолостую гораздо проще и шире распространено – системой старт-стоп оснащаются и другие машины. Это тоже заметно экономит луц, но в основном в пробках. Еще одна «фишка» гибридов от Тойоты – моторы с циклом Аткинсона. Опять-таки, долго объяснять не буду (это есть в инете), но смысл – с помощью фаз ГРМ уменьшаются всё те же насосные потери на низких нагрузках, это повышает КПД. Рекуперация же сделана вообще «за компанию», только потому, что есть аккумулятор и есть электромоторы, которые могут работать генераторами – почему бы не собрать дармовую энергию при торможении? На практике же сбережённые рекуперацией 50Втч энергии – это всего лишь 17мл бензина. Крохи. Аэродинамика вносит гораздо больше: Приус экономит 1л/100км бензина за счет низкого Сх=0.26 на скорости 100 км/ч и 2л/100 – при 150 км/ч (по сравнению с короллообразными с Сх=0.35).

Итак, по пунктам, экономию дают:

• Электромеханический вариатор с очень широким диапазоном регулирования, который очень эффективно нагружает ДВС и не даёт ему тратить энергию на прогон воздуха через узкую щель дросселя.
• Система старт-стоп, которая глушит ДВС в тех случаях, когда его работа не нужна.
• Цикл Аткинсона, дополнительно уменьшающий насосные потери.
• Улучшенная аэродинамика.
• Рекуперация энергии при торможении.

Ну, теперь для проформы, комментарии «перлов»:

• Гибрид может ехать на батарее, но не это дает экономию, а то, что потом при включенном ДВС мотор эффективно нагружается и работает с сильно открытым дросселем, что дает высокий КПД.
• Гибрид экономичней потому, что может создать такие передаточные числа в коробке, какие короллам и не снились.
• Зимой гибрид экономит меньше (это правда), но не из-за батарейки, а из-за прокладки между рулем и сиденьем, которой нравится ехать в тепле. А поскольку тепла зимой нужно много, то ДВС не столько жжёт бензин для езды, сколько для обогрева, а обогрев нужен одинаковый что для гибридов, что для негибридов. Поэтому если стоять в пробке в -40, то 2 машины с одинаковыми 1.5л моторами съедят, скорее всего, одинаковое количество бензина. Правда машину это будет напоминать отдалённо – скорее, мобильная батарея отопления. Но вот если при тех же -40 постоянно ехать, то Приус будет, как и летом, молотить свои 1200об/мин при 80км/ч, а сферическое короллообразное машыно – 2000об/мин, что сразу даст разницу в КПД и расходе.
• Приус в нормальном техническом состоянии заводится при -56 град.

В качестве бонуса поясняю, почему при обычной повседневной езде нельзя достичь расхода менее 3.5л/100км даже при том, что особо отмороженные приусофаги достигали 2л/100км, проезжая на полном баке 2400км. Когда машина движется совсем медленно (ниже 70км/ч) потребность в энергии для движения столь низка (менее 5кВт), что даже супер-пупер цикл Аткинсона и не менее супер-пупер HSD со всей их эластичностью не могут извернуться и нагрузить ДВС так, чтоб он работал с сильно открытым дросселем. Даже на своих минимальных 1200 об/мин ДВС с сильно открытым дросселем даст около 70 Нм момента, а это около 9 кВт. Поэтому при низких скоростях расход опять начнёт расти. По многочисленным личным экспериментам установлено, что наиболее экономичная скорость для 20-ки 72-75 км/ч по спидометру. Расход составляет около 3-3.5л/100 по ровной дороге, около 4л/100 при холмистой.

А что касается 2л/100км, то технология достижения следующая: ставим машину на уклон, так чтоб в бак влезло почти 50л луца под завязку. Затем движемся в режиме Pulse&Glide, то есть разгоняемся до 50км/ч, отпускаем педаль и катимся до 30км/ч, потом опять жмём газ и разгоняемся до 50км/ч. Степень нажатия на педаль газа должна быть такой, чтобы время работы ДВС составляло 25% от всего времени движения. Ну, и конечно же не забываем про перекачанные до 3атм колеса и заклеенные щели на кузове. Хотя при таких скоростях потери на аэродинамику составят всего-то 0.3-0.4л/100км."

— это плагиат из отзыва Yamamoto, Москва на Дроме.

зы: расход реально 5,5 литров получается:) 92-го лукойловского бензина. Спустя 1000 км: средний расход 22,4 км/л т.е. примерно 4,5 литра на 100 км:) Видимо потеплело)

Оригинал статьи