HCCI: Решение проблемы экономичности автомобилей?

www.popularmechanics.com

Простите за повторение, но нефтяные цены… Короче, вы всё и так знаете – автоиндустрия должна наконец решить – как сделать автомобили экономичными без ущерба для безопасности и комфорта. Ну и, конечно, недорогими. Инженеры компании GM утверждают, что наиболее дешевый способ добиться радикального снижения расхода топлива ими уже найден. И это не пресловутые литий-ионные батареи с электромоторами и не водородные топливные ячейки.

Обнаруженный в лабораторных условиях еще в 70-е годы прошлого века эффект гомогенного сгорания топливовоздушной смеси (HCCI) из курьеза отныне превратился в самый перспективный способ повышения эффективности двигателей внутреннего сгорания. Использование HCCI в комплексе с другими известными технологиями реально снижает потребление топлива на 25-30% в сравнении с бензиновыми и дизельными аналогами. При этом, сгорание топлива в цилиндрах происходит практически полностью и, как следствие, выхлопные газы содержат мизерные количества углекислоты и другой гадости. Удивительно еще и то, что создание двигателей типа HCCI крайне дешево в сравнении с гибридами.

Правда для этого инженерам General Motors придется переизобрести двигатель внутреннего сгорания! И эти работы уже ведутся в научно-исследовательском центре компании в городке Уоррен под руководством Пола Найта.

Что такое HCCI?

Его основное отличие от традиционного процесса – это образование в камере сгорания очень однородного разреженного облака из смеси топлива и воздуха, практически, перемешанного на молекулярном уровне. Возгорание такого облака происходит при более низкой температуре и не постепенно, а мгновенно и в нескольких тысячах микроочагов одновременно. Но это не взрыв! Низкая температура процесса, в свою очередь, приводит к снижению потерь энергии в виде избыточного тепла. Тончайшая аэрозоль сгорает практически на сто процентов, тогда как в обычных двигателях – всего на 75-80. Содержание топлива в смеси может быть снижено на 30% в сравнении с обычными моторами. Отсюда и фантастическая экономичность. Причем, процесс HCCI работает как в дизельных, так и в бензиновых моторах.

Смотрите анимацию - как работает технология HCCI

Первыми удивительный феномен HCCI обнаружили японские ученые в 1979 году при разработке эффективного двухтактного бензинового мотора. Правда, применить его на практике им оказалось не под силу. В то время еще не существовало необходимой контролирующей электроники для устойчивого образования нужной топливоздушной смеси. В настоящее время эта проблема уже решена. Работы по внедрению технологии HCCI резко активизировались не только в Америке, но и Германии (Mercedes Diesotto) и Японии (Honda). А это означает, что в ближайшие годы нас ожидает технологический прорыв в автоиндустрии.