НУЖЕН «ЧИСТЫЙ» И БЕСШУМНЫЙ ДВИГАТЕЛЬАККУМУЛЯТОРЫ НЕ ОПРАВДЫВАЮТ НАДЕЖД•ТОПЛИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ-ВОЗМОЖНОЕ РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫРост мирового автомобильного парка опережает темпы развития дорожной сети. Автомобили стремительно насыщают городские улицы. Все более актуальной, прежде всего в крупных городах, становится проблема борьбы с транспортным шумом, а также с загрязненностью воздуха вредными продуктами, выделяемыми с отработавшими газами двигателей как карбюраторных, так и дизельных. Сегодня около 250 миллионов автомобилей а мире приводятся в движение моторами внутреннего сгорания, и ученые, инженеры многих стран всерьез озабочены поисками равноценного заменителя традиционного автомобильного мотора. Они учитывают и другое немаловажное обстоятельство. Нефть все в больших масштабах используется на нужды химической промышленности, и это раньше или позже окажется сдерживающим фактором в наращивании производства бензина и других видов автомобильного топлива. В поисках выхода из создавшегося положения специалисты часто называют электромобиль — перевод автотранспорта на электрическую тягу. Постоянное давление, которое испытывают автомобильные фирмы со стороны общественности, заставляет их развертывать работы по созданию промышленных образцов электромобилей. Правительственные органы отдельных государств приняли или готовят соответствующие решения, нормирующие шумность и выделение вредных газов автомобильными двигателями. Опытные конструкции электромобилей создаются во всех промышленно развитых странах мира, сделаны они иу нас (см. «За рулем», 1971, № 12). В настоящее время электромобили наиболее популярны в Англии, где числоих колеблется от 40 до 60 тысяч, а используются они главным образом в сфере обслуживания — для доставки молочных и хлебо-булочных изделий на дом покупателям, сбора писем из почтовых ящиков. Кстати, экспериментальные образцы почтовых электромобилей были созданы и испытаны в Центральном научно-исследовательском автомобильном и автомоторном институте (НАМИ) еще в 1948 году. Электромобиль имеет много достоинств. Он работает практически без вредных выделений, почти не создает шума при движении и 'К тому же экономичен в эксплуатации, так как потребляет один из самых дешевых видов энергии — электрическую. Благоприятное изменение крутящего момента тягового электродвигателя позволяет ограничиться простой трансмиссией без коробки передач и сцепления. При условии массового распространения электромобилей значительно сократится потребность в жидком топливе, что очень важно для многих стран, не имеющих собственных запасов нефти. Главный недостаток электромобилей, сдерживающий развитие их производства, — ограниченный запас хода между подзарядками аккумуляторной батареи. Например, у английского «Форда-комюта» (рис. 1) он равен всего 64 километрам. По мнению специалистов, для увеличения этого показателя следует вести работы в трех основных направлениях. Первое и главное — это повышение удельной энергоемкости аккумуляторной батареи (то есть запаса энергии, приходящегося на 1 кг веса) или, в случае использования батареи топливных элементов (о них пойдет речь ниже), — снижение удельного веса (кг'л. с ) . Второе — усовершенствование конструкции тяговых электродвигателей. Третье — улучшение схем регульрования скоростного режима их работы. Подзарядка батарей от городской сети переменного тока во время остановок позволит несколько увеличить запас хода. В таком случае необходимы машины, снабженные выпрямителями и имеющие несколько более сложную электрическую схему. Над подобными конструкциями ведутся работы во многих странах, в том числе иу нас (см. «За рулем», 1971, № 12). В ФРГ был предложен автобус с электродвигателями, питающимися от аккумуляторов, которые перевозятся на от-Поисни, идеи,разработкидельном прицепе за машиной. На конечных остановках прицеп заменяли. Разряженный комплект батарей поступал после этого на зарядную станцию. Если учесть, сколько батарей, содержащих дорогостоящий свинец, придется иметь на таких «заправочных» пунктах, то станет ясно, что эксплуатация подобных электробусов дорогое, убыточное дело. Помимо ограниченного радиуса действия нынешние электромобили страдают и другим органическим недостатком; у них большой вес, значительная доля которого приходится на аккумуляторы. Отсюда низкие динамические качества и высокая себестоимость конструкции. Большой вес и малый запас хода опытных образцов обусловлены несовершенством современных источников тока, в частности аккумуляторов. Собственно, этим в первую очередь и тормозится внедрение электромобилей на транспорте. Вес машины можно существенно снизить, установив, например, вместо обычных свинцово-кислотных батарей серебряно-цинковые. Такой аккумулятор применен на экспериментальном электромобиле «Электровейер». Его удельная емкость в девять раз выше, чем у свинцово-кислотного, а при одинаковой емкости он в три раза меньше обычного по габаритам. Но стоимость такой батареи чрезвычайно велика, да и срок службы сравнительно мал. Таким образом, будущее электромобиля зависит от того, когда появятся дешевые и более совершенные методы аккумулирования (то есть накопления) или генерирования электроэнергии. Новые источники, бесспорно, должны по удельной энергоемкости значительно превосходить свинцово-кислотные аккумуляторы. Сейчас многие зарубежные фирмы интенсивно работают в этом направлении, экспериментируя с никельцинковыми, литийхлорными и натрийсерными аккумуляторами. Но они пока не вышли из стадии опытов. Центральным катодом в натрийсерном аккумуляторе (рис. 2) «Форда» служит расплавленный натрий, который находится в керамической капсуле, выпол-Окончаиие — на стр. 29.СРАВНИТЕЛЬНЫЕ .ПОКАЗАТЕЛИ МАШИН С РАЗЛИЧНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ— — •Источник движущей силыУдельный вес, кг/л. с. 1,4—1,8 6,8 — 9.0 18,1 — 45,4 6,8—13,0Запас хода, км 400 — 480 400—480 40 — 64 64—130Вес силового агрегата, кг 225—270 1100—1300 1200 — 1400 400 — 500Объем, занимаемый силовым агрегатом, мз 0,17 — 0.2 0,7 — 1,8 0.9 — 1,0 0.28—0,4Карбюраторный двигатель внутреннего сгорания Водородно-кислородный топливный элемент и электромотор Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея и электромотор Серебряно-цинковая аккумуляторная батарея и электромоторПримечание. Под силовым агрегатом понимается для автомобиля — двигатель, трансмиссия и топливный бак с полной заправкой; для электромобиля — топливный элемент со вспо.могательным оборудованием, электромотором и полной заправкой топливом или же аккумулятор и тяговый электромотор с системой управления.21