В настоящее время транспортный мир переживает большой энергетический переход. Повсюду появляются новые альтернативные источники энергии. Но важно понимать: многие из них не берутся с нуля. Они вырастают из старых, проверенных технологий — в частности, из дизельных двигателей. Просто инженеры берут уже известные принципы и переосмысливают их.
С другой стороны, аккумуляторные электрические установки (то есть то, что стоит в обычных электромобилях) становятся всё популярнее. И на то есть причины:
- — у них нулевые выбросы при работе;
- — низкие расходы на обслуживание;
- — и довольно простой ремонт (меньше движущихся частей).
Но не все готовы перейти на электрический мотор или даже на самый современный дизель. И дело тут не в консерватизме, а в реальных различиях.
Что вообще такое «силовая установка» — простыми словами
Силовая установка — это не одна деталь, а целая команда узлов, которые работают вместе, чтобы заставить транспортное средство ехать. Проще говоря всё, что передаёт энергию от источника к колёсам.
Как устроена дизельная силовая установка
В дизеле сердце всего — дизельный двигатель ЯМЗ. Вот как он работает (очень упрощённо):
- 1. В цилиндры впрыскивается дизельное топливо.
- 2. Там оно сгорает, выделяя тепловую энергию.
- 3. Эта энергия заставляет поршни двигаться, а затем крутиться коленвал.
Но одного двигателя мало. В состав дизельной силовой установки также входят: трансмиссия (коробка передач) ЯМЗ, приводные валы, дифференциалы и оси. Всё вместе это и даёт движение.
Как устроена электрическая силовая установка (аккумуляторная)
Принцип тот же, но компоненты другие: вместо топливного бака — аккумуляторная батарея, вместо дизельного двигателя — электродвигатель. Электромотор берёт энергию из батареи и вращает колёса. Но есть и дополнительные важные детали:
- — Силовая электроника, например инвертор. Он управляет скоростью и мощностью электродвигателя.
- — Контроллер автомобиля — это такой «дирижёр». Он синхронизирует работу всех основных и вспомогательных силовых компонентов, ориентируясь на потребности в энергии и текущий расход.
Ещё один нюанс: в зависимости от того, для чего нужна машина (грузовик, автобус, лёгкий электрокар), силовая установка может включать в себя одно- или многоступенчатую трансмиссию. Да, у электромобилей тоже бывает что-то вроде коробки передач, пусть и не такой сложной, как у дизеля.
Как «заправляют» то и другое
Тут всё логично и привычно: дизель заезжает на обычную дизельную заправку, а электромобиль заезжает на зарядную станцию.
Следует сделать важное уточнение о том, что существуют зарядные станции разных типов, специально под коммерческий электротранспорт. Технологии не стоят на местеИ есть надежда на то, что с появлением в будущем зарядных станций повышенной мощности время зарядки сократится до уровня времени, необходимого для заправки дизельного бака. То есть разрыв в удобстве постепенно стирается.
Сравнение лоб в лоб: плюсы и минусы
У каждого типа установки есть свои сильные и слабые стороны. По экологии электричество выигрывает. Электромобили здесь вне конкуренции — при работе они не выделяют углекислый газ (CO₂). Это огромный плюс, особенно в городах и регионах с жёсткими нормами по выбросам. Но и дизель становится чище. Многие думают, что дизель — это всегда чёрный дым, хотя это устаревшее представление. Современные экологичные дизельные двигатели выбрасывают на 90% меньше вредных веществ, чем двигатели, выпущенные до 2000 года. Кроме того, активно развивается биотопливо. Так что дизель эволюционирует, а не застыл на месте.
Преимущества дизельных двигателей
1. Экономичность
Дизельные двигатели — одни из самых экономичных на рынке. Вот конкретное сравнение с бензином (не с электричеством): на одном литре топлива дизельный автомобиль может проехать на 20–25% больше, чем бензиновый автомобиль того же размера. Для дальнобойщиков и тех, кто много ездит, это критически важно.
2. Долговечность и надёжность
Дизели ЯМЗ изначально строятся с запасом прочности. Они выдерживают высокое давление и интенсивную эксплуатацию. Поэтому их ресурс часто исчисляется сотнями тысяч километров.
3. Мощность для тяжёлой работы
Дизели дают отличное ускорение, тяговое усилие и способность буксировать тяжёлые прицепы. Для строительства, сельского хозяйства, горной добычи и военной техники это незаменимо.
Преимущества электрических силовых установок (подробно)
Теперь разберём, за что любят электрику.
1. Идеально для города
В городском цикле с частыми остановками и разгонами электромотор ведёт себя очень эффективно. Почему? Когда водитель тормозит, электродвигатель начинает работать как генератор и возвращает энергию обратно в батарею. Это называется рекуперацией. Такой фокус дизелю недоступен.
2. Минимум обслуживания
В электромоторе и его обвязке гораздо меньше деталей, которые могут сломаться или требовать регулярной замены. В силовой установке нет: топливных фильтров, систем нейтрализации отработавших газов и присадок. Меньше движущихся частей — меньше проблем и ниже стоимость владения.
Где уже применяют электрические силовые установки
Электрические автобусы
В больших городах мы все чаще видим именно электрические автобусы, аккумуляторные электробусы уже реальность общественного транспорта.
Электрические грузовики
В сфере грузоперевозок электрические силовые установки всё чаще ставят на машины средней и большой грузоподъёмности. Выгоды: резкое снижение эксплуатационных расходов (меньше топлива и обслуживания), улучшение качества воздуха и сокращение парниковых выбросов.
Где дизель остаётся незаменимым?
Дизельным двигателям уже больше ста лет. Они вросли в нашу жизнь настолько, что мы их часто не замечаем.
Применение на дорогах общего пользования
Грузовые перевозки: от самосвалов, пикапов и коммунальных машин до обычных бортовых и седельных тягачей. Всё это в массе своей — дизель.
Службы экстренного реагирования: полиция, скорая, пожарные. Им нужна абсолютная надёжность. Сотрудникам экстренных служб не нужно беспокоиться о том, заведётся ли двигатель в случае экстренного вызова.
Оборона: военные компании полагаются на дизели в боевых условиях.
Внедорожные применения
Сельское хозяйство: фермеры доставляют продукты с полей на наши столы с помощью дизельных тракторов и комбайнов.
Строительство:время — деньги. Современные дизели ЯМЗ увеличивают грузоподъёмность и расходуют меньше топлива.
Горнодобывающая промышленность: там нужны огромные машины, работающие без остановок и двигатели ЯМЗ обеспечивают долгое время безотказной работы и производительность.
Мы не пытаемся доказать, что один тип лучше другого, а подводим к мысли, что у каждого есть своё место. В конечном счёте выбор между дизелем и аккумуляторной электрической установкой зависит от нескольких факторов, которые нужно рассматривать в комплексе. Следует оценивать то, насколько технология соответствует повседневным потребностям, целям по снижению выбросов или региональным нормам, бизнес-целям (экономия, надёжность, имидж) и конечно же бюджету. По мере развития технологий и совершенствования инфраструктуры эти факторы могут измениться, что ещё больше склонит чашу весов в пользу электромобилей. Дизель пока незаменим для тяжёлой работы и дальних расстояний, а электромобили лучше всего подходят для города и там, где важны нулевые выбросы, но технологии сближаются.
