С рапсом это проект "эльзбет коструксьон" - фирмы немца во франции.
Жаль что у него не срослось, было бы интересно.
elsbett.com
источник статьи - capitainelesang.livejournal.com
1990 году на "Эко-ралли" Москва-Рига шедший вне зачета автомобиль "Москвич-2141" без особого напряжения "привез" рекордно низкий расход топлива в 2,69 л/100 км (официальный призер на какой-то малолитражке израсходовал более 3 л/100 км пробега). Секрет в том, что этот автомобиль был оборудован лицензионным дизелем "Элко", массовое производство которого предполагалось в максимально короткие сроки развернуть по конверсии на "Курганмашзаводе" (производителе прицепов к легковушкам, но и новейшей на тот момент БМП-3).
"Эльсбетт Конструкцион" (ныне ЭЛЬСБЕТТ АГ) - это маленькая частная немецкая фирма, расположенная в маленьком городке Хилполтштайн в Баварии (в 30 км южнее Нюрнберга) и носящая статус исследовательского центра тепловых двигателей. Основана она была в середине 60-х годов Людвигом Эльсбеттом - совершенно легендарной личностью, заслуги которой перед мировым дизелестроением можно смело ставить на второе место, сразу после самого Рудольфа Дизеля.
Насколько я в курсе, именно Людвиг считается изобретателем хрестоматийного двухтактного дизеля со встречно движущимися поршнями (который разрабатывался для дальних бомбардировщиков Юнкерса), принцип действия которого уже после войны был реализован в наших танковых двигателях Харьковского производства.
И уж точно - изобретателем дизельного двигателя с пленочным смесеобразованием, ставшего визитной карточкой фирмы МАН. Собственно, вырученные за свои многочисленные патенты деньги и позволили Людвигу в конечном итоге уйти с этой фирмы и открыть свое собственное дело, продолжив поиск путей совершенствования дизельных двигателей с непосредственным впрыском.
Впоследствии, кода выяснилось, что разработанные с применением изобретеного им же нового рабочего процесса "Дуотермик" (как он сам его назвал) дизели оказались способны без проблем переваривать в качестве моторного топлива нерафинированные масла растительного происхождения, он начал серьезные исследования и в этом направлении с целью поиска оптимального решения глобальной мировой проблемы - отказа от применения топлив минерального происхождения на транспорте и перевода его энергетики на замкнутый, "дружественный к окружающей среде" цикл.
Мне в свое время посчастливилось не только поработать с этой фирмой, но и в 91-м году побывать на ней в составе делегации представителей АЗЛК и упомянутого "Курганмашзавода". Кстати, на тот момент на всей фирме Эльсбеттов работало всего 72 человека, включая сыновей Людвига, которым он к тому времени передал практически все дела фирмы - Гюнтера и Клауса. Первый - конструктор, взявший на себя техническую политику фирмы, второй - экономист, который взял на себя всю коммерцию, маркетинг и связи с зарубежными партнерами.
Старик Людвиг в числе прочего прочел нашей делегации двухчасовую лекцию, в ходе которой рассказал о своих последних фантастических проектах освоения Крайнего Севера - строительства башен-мегаполисов (не то в нашей тундре, не то вообще плавающих в Северном Ледовитом океане - уже точно не помню), а заодно признался, что в юности его как магнитом тянула наша Сибирь, и он серьезно подумывал о том, не перебраться ли ему жить из Германии в Россию. В общем, Чудак - да и только.
Созданная же им фирма живет за счет того, что торгует своими патентами (и обеспечивает техническую поддержку их внедрения у заказчиков), а так же имеет небольшое, но хорошо оснащенное экспериментальное производство, которое обеспечивает опытными образцами ее саму и дает дополнительный доход от их мелкосерийного производства на сторону. Собственно коммерческим производством дизельных двигателей фирма не занимается.
Первое время фирма занималась совершенствованием и переводом на свой цикл "Дуотермик" уже серийно выпускаемых дизелей (с заменой их поршневой группы, головки цилиндров и топливоподающей аппаратуры на узлы собственной разработки). Потом, накопив соответствующий опыт, к концу 70-х годов разработала двигатель собственной, полностью оригинальной конструкции. В его основу легли едва ли не десятки патентов, увязанных в единые логические цепочки, обеспечившие этому турбодизелю просто исключительные показатели.
Этот маленький трехцилиндровый дизель "Элко" модели 3.82.92Т (через точку зашифрованы число цилиндров/ диаметр цилиндра/ ход поршня и наличие турбонаддува) рабочим объемом 1,45 л. при весе 137-140 кг и весьма компактных размерах выдавал в зависимости от настройки топливоподающей аппаратуры 82-95 л.с. при 4500 об/мин и 15-16 кгм крутящего момента при 3000 об/мин, при минимальных расходах топлива в пределах 150-160 г/л.с.ч по нагрузочной характеристике, весьма умеренном уровне шума и удовлетворении всем действующим нормам токсичности.
Подобные удельные показатели, конечно, уже достигнуты некоторыми современными серийными дизелями, устанавливаемыми на легковушки, но тот-то дизелек появился более 20 лет назад! И при этом оказался вполне доведенным (и доводимым), демонстрируя поистине немецкую надежность. С ним легковушки настолько же улучшали свои экономические показатели по сравнению с тогдашними вихрекамерными дизелями, насколько сами эти дизели были экономичнее бензиновых двигателей.
При этом он действительно мог использовать в качестве топлива любую солярку, в том числе с содержанием бензина до 20 % (движок в принципе может работать и на чистом бензине, но при этом требует доработки конструкции с целью исключения образования паровых пробок в топливных магистралях и введения принудительной смазки топливоподающей аппаратуры), керосин, котельное топливо (пока оно еще жидкое), а также практически любые растительные масла, включая нерафинированные, вплоть до прогорклого и отработанного фритюрного, а также смеси всего этого в любых пропорциях.
Что любопытно - при единой настройке топливоподающей аппаратуры эффективные показатели двигателя при работе на солярке и растительном масле действительно очень близки, а токсичность выхлопа на растительном масле - даже заметно ниже, на что (по результатам исследований) положительно влияло наличие в его составе уже химически связанного кислорода и полное отсутствие серы.
Движок не нуждался не только в особо качественной солярке (в отличие от современных "дизелей" с прямым впрыском топлива в цилиндр), но и в антифризе, поскольку не имел традиционной жидкостной системы охлаждения (на основании чего многими журналистами причислялся к первым серийным из числа так называемых "адиабатных", хотя, это было не совсем верно).
Неординарность конструкции этого двигателя подчеркивало уже то, что Эльсбетт принципиально сделал его трехцилиндровым (что впоследствии сыграло свою роковую роль в его судьбе). По сравнению с четырехцилиндровым того же рабочего объема трехцилиндровый получался с лучшей термодинамикой рабочего процесса (чем цилиндры меньше - тем больше тепловые потери и хуже условия для протекания дизельного рабочего процесса, особенно при непосредственном впрыске топлива в цилиндр). Вдобавок он отличался меньшими мехпотерями, получался компактнее, проще, дешевле (в конце концов, три форсунки всегда дешевле и надежнее четырех).
Кроме того, именно три цилиндра с их взаимно не перекрывающимися фазами выпуска (двигатель - четырехтактный) - идеал для высокого турбонаддува, примененного на этом двигателе. Применение очень короткого и жесткого чугунного блока цилиндров и перенос части маховой массы маховика на передний носок коленчатого вала (там устанавливался дополнительный маховик) позволили при столь диком уровне форсировки добиться надежной работы чугунного (!) коленчатого вала (опять же более дешевого в производстве).
Камера сгорания располагалась в поршне, в которую при сжатии вытеснялся закрученный в цилиндре на такте впуска воздух и под углом, по касательной к образующемуся в этой камере вихрю впрыскивалось грубо распыленное (как и в обычных вихрекамерных дизелях) топливо. По замыслу Эльсбетта, в фазе сгорания раскаленные газы в такой камере сгорания перемешивались и стягивались к ее центру, оставаясь отделенными от ее стенок теплоизолирующей прослойкой воздуха, не участвовавшего в процессе горения (за счет высокого наддува даже на номинальном режиме этот воздух загонялся в цилиндры с большим избытком).
Поршень был составным, крейцкопфным - он имел отдельную алюминиевую юбку-направляющую, нацепленную на концы поршневого пальца, и чугунную головку, опирающуюся на палец двумя собственными бобышками, располагающимися непосредственно на донышке глубокой камеры сгорания. Применение сплошного борированного поршневого пальца вместо традиционного полого нитроцементованного обеспечивало необходимую работоспособность всех шарниров поршневой группы в форсированном двигателе.
Шатун запатентованной конструкции с дополнительным ребрышком-перекладинкой обеспечивал оптимальное перераспределение нагрузки на вкладыши коленвала, в итоге надежно работавшие при запредельных (для обычного двигателя) нагрузках. Пояс поршневых колец (предварявшийся непривычно узким "жаровым поясом") располагался в отдельной чугунной же юбочке головки поршня, разгруженной от боковых сил и связанной с донышком поршня посредством тоненькой, обточенной изнутри перемычкой.
Все это обеспечивало минимальный вес поршневого комплекта и позволяло избежать перегрева поршневых колец при работе двигателя на форсированных режимах и их закоксовывания - при работе на растительном масле. При этом сами форсунки были штифтовыми (и это - на "директ-дизеле"!), с одним центральным соплом диаметром 1 мм, засорить или закоксовать которое даже нашей соляркой или растительным маслом было невозможно.
Желание упростить и удешевить конструкцию двигателя, а отчасти - обеспечить работоспособность на "некондиционном" топливе и не связываться со сложной подготовкой производства у поставщиков комплектующих побудили Эльсбетта отказаться от традиционного навесного ТНВД распределительного типа и перейти к ТНВД с отдельными плунжерными секциями, встроенными в головку цилиндров и приводимыми в действие без дополнительных коромысел непосредственно от дополнительных кулачков вала ГРМ.
При этом торчащие из головки секции ТНВД удалось связать с форсунками короткими (одинаковыми по длине) топливопроводами, что по шерсти любому быстроходному дизелю. Всережимный регулятор оборотов двигателя и регулятор угла опережения впрыска с индивидуальными центробежными механизмами располагались под крышкой головки цилиндров и с ведущими к плунжерным секциям поводками чем-то сильно напоминали швейную машинку Зингера.
Двигатель был уникален и тем, что не имел традиционной системы охлаждения. То есть примитивнейшая рубашка охлаждения вокруг верхней зоны слитых друг с другом цилиндров имелась, но подавался в нее не антифриз, а моторное масло от дополнительной секции маслонасоса (ее производительность была точно такой же, как и секции, работающей на смазку). Чугунная головка цилиндров этой рубашки, как таковой, вообще не имела, но имела отдельные сверленые каналы, проходящие мимо гнезд форсунок и межклапанных перемычек и выходящие в общий продольный сверленый канал - коллектор, из которого нагретое в двигателе масло отводилось к маслораспределителю с термостатом.
Последний направлял масло на слив в картер - или напрямую, или через небольшой масляный радиатор, размерами примерно вполовину от радиатора традиционной жидкостной системы охлаждения (освободившейся половины аккурат хватало на размещение интеркулера - промежуточного охладителя нагнетаемого турбокомпрессором воздуха). От этого же маслораспределителя поворотом золотника запитывался и радиатор системы отопления салона.
Высокий турбонаддув и масляное охлаждение двигателя позволили по принципу "клин клином вышибают" решить проблему обеспечения надежности прокладки, уплотняющей газовый стык. Эльсбетт выкинул ее из конструкции, прижав подшлифованную головку прямо к блоку. Незначительные неплотности газового стыка не играли здесь уже никакой роли и быстро закоксовывались, а по периметру стык рубашки охлаждения уплотнялся отдельной, утопленной во фрезерованный паз прокладкой (как известно, в дизелях "Штайер" эта проблема была столь же радикально решена лишь с переходом на моноблочную конструкцию).
Форсунки, выходящие в цилиндры под углом, оставляли место только для двух клапанов на цилиндр, но в принципе и этих двух оказывалось достаточно. Правда, диаметр этих клапанов был увеличен до максимума - перемычка между седлами клапанов имела толщину всего 1мм. В ответ на вопли "нормальных" двигателистов ("она же треснет!!!") Эльсбетовцы спокойно объясняли, что эта перемычка действительно дает трещину при первом же запуске, но в дальнейшем трещина в тело головки не распространяется и на работоспособность двигателя не влияет.
Кулачок впускного клапана был снабжен выступом, немного приоткрывающим этот клапан в конце фазы выпуска отработанных газов и вновь почти закрывающим его в ВМТ, чтобы по нему не саданул поршень. Таким образом увеличивалось перекрытие фаз газораспределения, способствующее дополнительному охлаждению выпускных клапанов и межклапанных перемычек за счет принудительной продувки цилиндров нагнетаемым турбокомпрессором воздухом.
Привод клапанов осуществлялся напрямую от расположенного в головке распредвала (как в двигателях наших "Самар"), приводимого от коленчатого вала двигателя зубчатым ремнем с одним дополнительным натяжным роликом. Этим же ремнем приводился и маслонасос, расположившийся (с прикрученным прямо к нему большим сменным масляным фильтром) сбоку на блоке цилиндров вместо привычной водяной помпы. Первые образцы двигателей снабжались дополнительным балансирным валиком, протыкающим маслонасос (и компенсирующим неуравновешенный момент от сил инерции первого порядка трехцилиндровки).
Однако, вскоре Эльсбетт выкинул его из конструкции, убедившись, что его применение мало влияет на виброактивность двигателя и решение проблемы - в грамотной адаптации его на автомобиле. Интересно, что турбонаддув на двигателе был нерегулируемым (при его избыточном давлении на режиме номинальной мощности на уровне не десятых, а 1,2-1,4 атм!).
Понятно, турбокомпрессор без регулятора (байпаса) дешевле, надежнее. Надо признать, при всей своей оригинальности и исключительных характеристиках этот двигатель имел минимальное количество деталей и по своему устройству был функционален и прост, как автомат Калашникова, вызывая прямые ассоциации с рядовым советским тракторным дизелем.
Причем, на фоне последнего, с точки зрения требований к точности и самой технологии изготовления отдельных деталей, он тоже не являл из себя ничего экстраординарного, и лишь (как всякий высокофорсированный турбодизель) допускал меньшую свободу обращения с собой в эксплуатации и начальной сборки из брака. Кстати, его требования к качеству моторного масла тоже не отличались сверхъестественностью - завезенные в СССР в восьмидесятых годах образцы этого двигателя вполне обходились даже "камазовским".
Так же нужно отметить, что без турбонаддува этот двигатель развивал всего около 40 л.с. и имел худшие экономичность и токсичность выхлопа. Высокий турбонаддув являл из себя неотъемлемое звено в концепции этого двигателя.
Эта модель (3.82.92Т) была основной в производственной гамме опытного производства фирмы - таких двигателей производилось штук 350-400 в год. Часть шла на опытные работы самой фирмы или расходилась по различным заказчикам, желающим адаптировать эти движки на своих автомобилях или различных стационарных установках.
А 50 штук шло на переоборудование дизельных Мерседесов-190, которые затем по цене, вдвое большей первоначальной, уходили заказчикам, по тем или иным соображениям пожелавшим уже сейчас ездить на "нормальном" автомобиле, но находящимся в максимальной гармонии с окружающей средой. То есть не потребляющем минерального топлива (даже опосредованно) и не создающим никакого "парникового эффекта", - поскольку предполагалось заправляться исключительно растительным маслом, содержащим углерод, ранее усвоенный растениями из той же атмосферы.
Видимо, и в картер двигателя предполагалось лить исключительно известную французскую суперсинтетику, вырабатываемую из того же растительного масла и сливая ее отработку в тот же топливный бак. Вдобавок - никакой периодически меняемой гадости, именуемой антифриз. В общем, чистый замкнутый цикл. Среди покупателей таких Мерсов было много знаменитостей, озабоченных охраной окружающей среды (Бриджит Бардо). Их охотно брали экологические организации и коммуны, а также активисты партии "зеленых".
Кстати, в Германии автомобили было очень популярно арендовать на время предвыборных кампаний политиками, желающими набрать голоса тех же "зеленых". Оставшаяся пара сотен штук этих двигателей уходила на производимые фирмой малые энергетические установки (дизель-электростанции и дизель-теплоэлектроцентрали), которые шли просто на-ура в Бразильской сельве и других подобных местечках, куда жидкое топливо приходилось забрасывать "Сесснами", словно на Чукотку.
А с "Элко" - никаких проблем. Вышел за околицу, пнул первую же масличную пальму, собрал, выжал, отфильтровал - и дизель опять молотит. Фирма гарантировала моторесурс двигателя до капремонта в составе стационарной установки 20 000 часов (3,5 года непрерывной работы), а на легковом автомобиле - 200 тыс.км пробега (при этом на самой фирме нам показывали старенький Мерс, на котором, как уверялось, такой полуторалитровый движок прошел без капремонта уже 450 тыс. км.
На самой фирме все ее автомобили были оснащены ее же дизелями (даже на БМВ Гюнтера стояла экспериментальная V-6 со сварным стальным блок-картером, мощностью 150 л.с.) и заправлялись исключительно растительным маслом (выхлоп характерно попахивал пончиками). Тут не было никакой показухи - в Европе это ДЕЙСТВИТЕЛЬНО ДЕШЕВЛЕ, чем ездить на солярке.
Например, в тот момент в Германии солярка на АЗС со всеми своими налогами стоила в районе 1,04 Dm за литр, в то время как цистерну рапсового масла на маслобойне можно было прикупить по цене 0,7 Dm за литр и слить в цистерны собственной АЗС на территории фирмы, а в дальних поездках вместо канистр просто кинуть в багажник пару упаковок халявного масла с просроченным сроком хранения из супермаркета. Местным фермерам литр рапсового масла обходился по себестоимости - в районе 0,55 Dm за литр.
С гектара немецкому фермеру при своем европейском климате и высоком уровне агротехники удавалось снимать до 1200-1500 л. масла. Причем, поскольку лучше всего масло хранится в самих семенах, фермер мог его вырабатывать на своей же маслобойке понемногу.
Кстати, это позволяло фирме на полном серьезе развивать и вовсю продвигать идею создания энергонезависимых фермерских хозяйств. Стоит фермеру поставить по такому движку на дизель-генератор в подвале, свою легковушку, трактор, комбайн и грузовичок, засеять пару-тройку гектаров рапсом и завести собственную маслобойню - и готово.
Масло - на рынок и в топливные баки, жмых - на корм скоту, полям - севооборот (рапс, введенный в севооборот, эффективнее остальных бобовых восстанавливает плодородие истощенных почв и помогает поднять их урожайность при возможности сокращения использования минеральных удобрений). При желании можно обрезать идущие к ферме провода и плевать на то, что там вытворяет Хуссейн в Персидском заливе. Да и на свое собственное правительство, если оно начнет химичить с налогами.
Подсчитали, что достаточно засеять рапсом хотя бы то, что непригодно для ведения нормального сельского хозяйства после Чернобыля, чтобы обеспечить транспорт бывшего СССР биотопливом. А всего 10 процентов площади Африки, засеянные масличной пальмой, позволили бы закупорить нефтяные скважины мира, работающие на это моторное топливо.
Что происходит, если терпит крушение супертанкер с нефтью?
Экологическая катастрофа, порой регионального масштаба. Что произойдет, если такую же катастрофу потерпит супертанкер с растительным маслом? Да ничего, только волны улягутся и на какое-то время от такой кормежки в морской воде резко увеличится количество планктона.
В качестве демонстрации в лаборатории фирмы стоял большой аквариум с рыбками, куда выплескивались пробы моторного биотоплива. Рыбки не против. Пытаться воспроизвести опыт, выплескивая в домашний аквариум солярку, никому не советовали.
---
Кое-кто вспомнит, что колонки с "РапсОлем" давно появились в Германии, и заправляются на них автомобили с обычными дизелями. Это действительно биотопливо, но - синтетика, эфир, вырабатываемый из рапсового масла, а не масло. Процесс выработки (этирификации) в химических реакторах с катализатором - метилгексаном.
Это химическое производство с собственными дополнительными энергетическими потерями. На выходе помимо моторного топлива большое количество побочного продукта - глицерина. Можно ли его куда-то пристраивать миллионами тонн - не знаю. Как и не уверен, что экологические характеристики метилэфира столь же высоки, как и у растительного масла.
---
А теперь прикиньте, что такое интересы крупных нефтяных монополий и их роль в мировой политике и станет ясно, откуда столько драматизма в судьбе "Эльсбетт".
---
В настоящее время на европейских рынках розничная цена РМ, например, рапсового в 1,6-2,0 раза выше цены бензина "Супер". Если же учесть более высокую теплотворную способность РМ по сравнению с бензином и увеличенный на 25-30% к.п.д. "биодизеля" типа "ЭЛКО", эксплуатационные затраты в обоих случаях могут быть сопоставимы.
Однако, по оценкам экспертов, сельское хозяйство европейских стран при самых благоприятных условиях не сможет обеспечить топливом на базе РМ более четверти автомобильного парка. Это связано с высокой концентрацией населения в Европе и высоким уровнем автомобилизации. Дополнительные преимущества - у стран с благоприятными климатическими условиями: Бразилия, Малайзия, Африка и Ближний Восток.
Урожайность масличной пальмы, обычного растения тропических лесов Бразилии и Малайзии и практически не требующей культивации, в несколько раз превышает урожайность подсолнечника. Укрупненные расчеты показывают, что 1/10 площади территории Африки при создании на них плантаций масличной пальмы было бы достаточно для покрытия всех мировых потребностей в жидком топливе, составляющих ежегодно до 3 млрд.т.
---
В Германии фирма "Эльсбетт Конструкцион", отказавшись в 80х годов от невыгодного предложения продать все права на свою лицензию крупнейшему автомобильному концерну Фольксваген-Ауди, сейчас испытывает противодействие в распространении достижений. В то же время Фольксваген развернул масштабные исследования по альтернативным топливам, и как одно из важнейших направлений расценивает использование РМ. Исследования Фольксвагена направлены по пути переработки РМ в эфиромасличные топлива.
Немецкая компания KHD (Клекнер Хумбольдт Дойц), специализирующаяся на автотракторном моторостроении, эксплуатирует на полях опытную партию тракторов с двигателями, работающими на рапсовом метилэфире. Испытания двигателей и транспортных средств, адаптированных к использованию топлив из растительных масел, проводит на своем испытательном комплексе фирма Порше. В этих испытаниях принимают участие, помимо концерна Фольксваген, еще четыре немецкие автомобильные фирмы.
После приобретения лицензии у фирмы "Эльсбетт Конструкцион" в 1988г. прорабатывался вариант мелкосерийного производства двигателей на Дмитровском опытно-экспериментальном заводе под Москвой. Из-за отсутствия финансирования и низкого технического уровня завода проект не был осуществлен. В 1991г. Курганский машиностроительный завод, осуществляющий конверсию мощностей и имеющий резервы производственных площадей, совместно с АЗЛК ПО"Москвич" и автомобильным институтом НАМИ создали совместное предприятие с целью подготовки массового производства двигателей "ЭЛКО" для автомобилей "Москвич", тракторов, энергоустановок и другой техники.
К финансированию валютной части проекта намечалось привлечь по рекомендации фирмы "Эльсбетт Конструкцион" банк "Сити Банк/Сити-корп.", Нью-Йорк. Кредиты в СКВ, необходимые совместному предприятию, составляют по расчетам 195 млн.долларов. Финансирование рублевой части проекта, в первую очередь для продолжения замороженного в Кургане строительства, во многом брал на себя АЗЛК.
Однако, жесткая кредитно-финансовая политика, проводимая в РФ в 1992г., лишила завод АЗЛК средств, которые были накоплены в 1991г. и предназначались на развитие. В настоящее время возобновленное в феврале 1992г. строительство в Кургане снова заморожено, а руководство "Курганмашзавода" ведет проработки финансирования проекта с различными коммерческими структурами РФ.
В качестве первых шагов необходимо в короткое время (1,5-2 года) организовать мелкосерийное производство двигателей по закупленной лицензии "Эльсбетт". Двигатели могли бы быть испытаны как автомобильные и тракторные силовые агрегаты, приводы дизель-генераторов в условиях опытных транспортных, фермерских и крестьянских хозяйств России. Следует особо подчеркнуть, что специфика биодизеля в варианте "ЭЛКО" - работа на РМ, ввиду их низкой пожароопасности, особенно важна для армейской боевой техники.
В "крайне невыгодном предложении продать все права на свою лицензию крупнейшему автомобильному концерну Фольксваген-Ауди" фигурировала сумма, минимум раз в семь превышающая среднегодовую прибыль фирмы "Эльсбетт Конструкцион". О многом говорит тот факт, что концерн пожелал полностью выкупить все права на технологию - покупка обычной лицензии его не интересовала.
Кстати, показанный на фирме допотопный "Мерс" имел одну занятную особенность. Поскольку движок "ЭЛКО" очень короткий, в моторном отсеке перед ним образовывалось много свободного места. Так Эльсбетовцы разместили там дополнительный топливный бак (что позволяло, заправившись маслом кататься без дозаправки по всей Европе. На вопрос, что будет с баком при аварии, Эльсбетовцы смеялись. Дескать, самортизирует удар, а выплеснувшееся из масло скорее что-то погасит, чем загорится.
---
Но этим планам не суждено было сбыться. В конце 1993 года упомянутое СП (ТОО "Алеко-дизель") на "Курганмашзаводе" прекратило свое существование.
---
Высокофорсированный турбодизель с неразделенной камерой сгорания и интеркулером - единственный тип двигателя внутреннего сгорания, который при работе на традиционном топливе нефтяного происхожения удавалось вписать в жесткие нормы токсичности без применения нейтрализаторов, содержащих драгоценные и редкоземельные металлы.
Единственным минусом этого двигателя была отмечена "повышенная виброактивность" трехцилиндровки, не имевшей уравновешивающих механизмов. Кроме того, его надежный пуск без применения предварительного разогрева обеспечивался при температурах не -15 град.С. Фирма отказывалась портить рабочий процесс двигателя традиционными, выступающими в камеру сгорания свечами накаливания, хотя и предлагала варианты решения проблемы.
Первоначально дизели были установлены на автомобили двух марок - Ниву 2121 и Москвич-2140 (41-й тогда еще ставился на производство). Результат - обалденная экономичность (у Нивы эксплуатационные расходы солярки укладывались в 6л/100 км) при обалденной динамике (15-16кгм и 80-85 л.с. на фоне дохлых бензиновых лошадок сделали свое дело).
Но сразу обозначились и проблемы. У Нивы пришлось сильно нахимичить со стыковкой дизеля с трансмиссией. Его масляный картер, который почему-то решили не трогать, засекался с рулевой и передним мостом, так что движок пришлось сильно выдвинуть вперед (его длина это позволяла), состыковав с картером сцепления посредством широкой проставки (маховик получил дополнительный "блин" под сцепление).
На 2140-й этот двигатель встал попроще, но "хлипкость" легковушки выявила избыток "виброактивности" и крутящего момента дизельной трехцилиндровки по сравнению со штатным 412-м движком. То есть летал Москвич классно, но 30 тыс. км. пробега достаточно, чтобы автомобиль начинал "сыпаться".
Однако, в 1988 году, наряду с подписанием с фирмой лицензионного соглашения, произошло еще одно событие, определившее весь дальнейший ход истории ЭЛКО в России. Специалисты НАМИ, заполучившие новенький 2141, перегнали его на саму фирму в Германию, где та в короткие сроки произвела адаптпацию на него 3.82.92Т. и вернула машину обратно. Даже беглого знакомства с опытным образцом достаточно, чтобы понять - прописка дизелья под капотом 2141 сулит едва ли не большее, чем на каком-либо другом отечественном автомобиле.
Нужно отметить, что "Эльсбетт Конструкцион" серьезно подходила к вопросам адаптации своих двигателей. Об этом свидетельствует сам факт поставленного на поток переоборудования дизельных Мерседесов с заменой вихрекамерных дизелей на ЭЛКО, которые по своим эксплуатационным характеристикам не уступали мерседесовской дизельной версии - к чему обязывала сама клиентура фирмы.
То есть по принципу "главное, чтобы ехало", там не работали.
"Адиабатный" движок с отдельным масляным радиатором не нуждался в обдуве воздухом и позволял себя капсулировать, длина ЭЛКО по сравнению с заменяемым двигателем оказывалась меньше, между радиаторами (масляным и интеркулера) и двигателем даже при продольной компоновке в отсеке оставался зазор для введения переднего экрана капсулы, с отводом воздуха от радиаторов вниз, под капсулу.
Компоновка мотоотсека М-2141 для капсулирования ЭЛКО подходила идеально. Интеркулер с масляным радиатором без проблем вставал слева от двигателя, на место штатного радиатора охлаждения, а между лонжероном и сдвинутым от оси симметрии автомобиля вправо двигателем оставался достаточный зазор для сброса воздуха под автомобиль даже с учетом установки продольной перегородки капсулы (из алюминиевого листа), разделившей мотоотсек на две половины.
Естественно, наглухо прикрыть движок спереди ничего не мешало. Снизу мотоотсек прикрывался большим алюминиевым же листом. Понятно, изнутри капот и стенки капсулы были покрыты той же шумоизоляцией, что и эльсбетовские "мерсы". Кстати, уходило ее не так много, так что стоимость представлялась вполне терпимой.
В итоге знакомство с Москвичом в те времена приводило в шоковое состояние. Лучшим 41-м тогда считалась модификация с ВАЗовским "шестым" двигателем. На ее фоне Москвич с ЭЛКО по своей динамике производил примерно такое же впечатление, каковое впоследствии произвел "Святогор" с двигателем "Рено". То есть "делал" не только все отечественные автомобили, но и большинство подержанных иномарок. При этом - расходовал всего 3,7-4,1 л/100км дешевой солярки и 6 в городском цикле.
И при этом - в салоне субъективно тише, чем в автомобилях с бензиновым двигателем!
И в этом не было ничего удивительного - более мощный ЭЛКО позволял разгоняться на высших передачах, тогда как штатный бензиновый двигатель приходилось "крутить". Машина принадлежала НАМИ, но ее периодически пригоняли в УКЭР АЗЛК, и в начале 90-х она там даже с недельку стояла в боксе бюро надежности - заводские специалисты разбирались с тем, что там нагородили под капотом немцы.
В этом же боксе стоял образец 41-го с 60-сильным вихрекамерным дизелем FORD RTF (XLD-418) (как известно, в начале же 90-х партия таких машин была изготовлена по заказу "Дойче-Лады" на экспорт). Помнится, как-то вечером мне пришлось переставлять эти машины. Вроде бы тот же самый характерный дизельный стрекот на холостом ходу.
Но в закрытом помещении, в полной тишине разница в шуме казалась убийственной - как между легковым автомобилем и трактором. При всем этом - никакого "тосола", "неубиваемая" топливоподающая аппаратура, нетребовательность к качеству топлива.
---
Например, требования к геометрии и шероховатости плоскостей, образующих стык головки и блока цилиндров, невозможно было обеспечить простым высокопроизводительным фрезерованием. Требовалось извлечение деталей из линии и их параллельная обработка на нескольких шлифовальных станках - хотя, проблемы, которые вызвал бы возврат к газовому стыку с прокладкой или переход к так называемому моноблоку, оказались бы несоизмеримо существеннее.
Мало того, паз под формованную прокладку, уплотняющую масляную рубашку блока, предусматривалось процарапывать в теле чугунного блока по всему контуру его стыка с головкой обычной пальчиковой фрезой маленького диаметра. Это вполне приемлемо для координатного обрабатывающего центра с ЧПУ, использование которого действительно оптимально, когда нужно обрабатывать за день всего 1-2 блока цилиндров, но неприемлемо для линии, производящей этих блоков 200 тыс. штук в год.
Отмечена была даже такая "мелочь", что выступающие за нижнюю плоскость блока цилиндров крышки коренных подшипников уже не позволяли так запросто складировать готовые блоки цилиндров штабелями (хотя, сама идея скидывать эти блоки друг на друга шлифованными поверхностями мне лично уже представлялась сомнительной).
Помимо собственно "внутризаводских" проблем, конструкция 3.82.92Т создавала большие проблемы и в плане традиционной кооперации с поставщиками комплектующих. Это прежде всего касалось топливоподающей аппаратуры. Ведь этот дизель не имел традиционного отдельного топливного насоса высокого давления (ТНВД) - вся его топливная аппаратура с центробежными регуляторами оборотов и угла опережения впрыска была встроена непосредственно в головку цилиндров.
В итоге те проблемы, которые элементарно решались под одной крышей в цехе мелких серий "Эльсбетт Конструкцион", оказались абсолютно неразрешимы в рамках кооперации. Первоначально предполагалось осваивать топливную аппаратуру целиком на специализированном ярославском ЯЗТА и поставлять в Курган уже смонтированную на головки цилиндров.
Но это означало, что ЯЗТА в этом случае отвечал бы и за изготовление и сборку самой головки цилиндров, что ему брать на себя не было ну никакого желания. Тем более, что чугунная головка цилиндров с газораспределительным механизмом в плане технологии своего производства не имела ничего общего с технологией производства рядных ТНВД в алюминиевом картере, освоенных заводом.
Не возить же эти головки дважды из Кургана в Ярославль и обратно, да и как разделять в этом случае ответственность за качество, что придавало всему проекту оттенок авантюрности. По нынешним временам, вероятно, движок получил бы систему впрыска "коммон рейл", или просто с управлением фазами впыска посредством электромагнитных клапанов, и надобность в огороде в головке цилиндров отпала бы.
Кроме того, оставались и традиционные проблемы постановки на производство любой лицензионной продукции. Требовался перевод полученной от фирмы документации (естественно, на немецком языке) в действующую в стране Единую систему конструкторской документации (ЕСКД), грамотный подбор аналогов используемых материалов из числа отечественных (это стало отдельной темой исследовательских и доводочных работ по двигателю).
Кроме того, заключенное с фирмой лицензионное соглашение не распространялось на многочисленные комплектующие, которые "Эльсбетт Конструкцион" сама получала от субпоставщиков. Требовалось (при необходимости - дозакупив соответствующие лицензии) освоить в производстве на специализированных заводах-смежниках множество различных сальников, поршневых колец, ремней, герметиков, прокладок, радиаторов и т.д. - вплоть до турбокомпрессора.
По нынешним временам наверняка было бы принято решение закупать все это по импорту (по крайней мере, для начала). Но в начале 90-х, когда суточная зарплата квалифицированного специалиста в стране зачастую не превышала 1 (одну) дойчемарку (но зато на эту 1 (одну) дойчемарку, в противоположность Германии, у нас можно было купить не один литр, а десяток ведер солярки, ориентация на импортные комплектующие представлялась абсолютно неприемлемой.
Любопытно, но даже с АТЭ-1 согласовывалась возможность освоения генераторов с таким же встроенным вакуум-насосом для усилителя тормозов (размером с сигаретную пачку), как это применялось на устанавливавшихся на ЭЛКО бошевских генераторах, чтобы не утяжелять и не усложнять двигатель дополнительным традиционным вакуум-насосом с отдельным шкивом.
Мало того - выяснилось, что в стране даже нечем мерить температуру масла в этом двигателе, поскольку диапазон измерения ни одного из выпускавшихся автотракторных приборов не перекрывал требуемый.
Не меньшую проблему представляла и сама адаптация этих двигателей на "Москвичи". Ведь все, что было проделано фирмой при установке своего двигателя на тот самый 2141, было выполнено по "обходным" технологиям и лишь демонстрировало то, что при этом можно было добиться от автомобиля. В данном случае проблема распадалась на две: отработать установку дизеля на автомобиль в массовом производстве и проблемы, которые вызывала его пресловутая "виброактивность".
Что касается последней, то не следует думать, что возникла эта проблема лишь от нежелания предусматривать в конструкции этого трехцилиндрового двигателя дополнительный балансирный валик. Как раз с собственно вибрациями на кузове от неуравновешенных сил инерции проблем не возникало - на практике эта проблема решается оптимизацией характеристик и расположения опор двигателя.
Проблему вызывало другое - вибрации, вызванные естественной неравномерностью хода двигателя. Маховик сглаживает пульсации крутящего момента, уходящего в трансмиссию. Однако, пульсирующий реактивный момент, передаваемый на опоры силового агрегата, от размера маховика не зависит и вызывает, как и неуравновешенные силы инерции, вибрации всего двигателя (вспомните, как он начинает дрыгать на опорах, если начинает "троить" - а неуравновешенные силы инерции при этом не изменяются).
У трехцилиндрового двигателя, работающего на тех же оборотах, что и четырехцилиндровый, частота чередования рабочих тактов на четверть меньше. Все бы ничего, но у работающего на оборотах холостого хода (850 об/мин) ЭЛКО эта частота падала настолько, что попадала аккурат в зону низкочастотных кузовных резонансов.
В частности, закрепленная на кузове со вполне определенной жесткостью рулевая колонка на холостом ходу, если не придерживать ее рукой, начинала подрагивать с весьма заметной амплитудой, что уже начинало раздражать. Причем, ничего экстраординарного в самом этом явлении не было - если зарегулировать "до шепота" штатный бензиновый моторчик (до 600-650 об/мин - той же частоты чередования вспышек в цилиндрах), то рулевая колонка начнет выписывать то же самое.
Но у ЭЛКО-то эти обороты являлись рабочими!
Что характерно, стоило увеличить обороты движка до 1100-1200 об/мин - как все вибрации пропадали и с ростом оборотов двигателя не возобновлялись. Кстати, сравнивать в плане вибраций трехцилиндровый двигатель с "троящей" четырехцилиндровкой некорректно. У первого рабочие хода чередуются равномерно, тогда как у последней их пропуски вызывают появление в ее пульсирующем крутящем моменте гармоник, как от одноцилиндрового двигателя (почему "троящий" движок и вызывает вибрации в очень широком диапазоне оборотов).
Потом пришла очередь разработки всех сопрягаемых с двигателем деталей. Понятно, состыковывать его с трансмиссией посредством переходной плиты уже никто не пытался. Пользуясь тем, что завод становился основным заказчиком этих двигателей, изменения вносились и в конструкцию двигателя - был спроектирован оригинальный масляный картер.
В Кургане было создано собственное конструкторское бюро двигателей, которое занималось переработкой немецкой документации на ЭЛКО и решало вопросы его доводки до требований массового производства. НАМИ со своей стороны в плане доводочных работ организовало ряд дополнительных стендовых и дорожных испытаний ЭЛКО, в том числе в рамках работ по биотопливу, и пыталось на своем ЗОКе уже самостоятельно изготовить серию из нескольких образцов таких двигателей.
Ряд проблем оставался в подвешенном состоянии. Смонтированная на опытном 2141 фирмой система вентиляции картера двигателя оказалась несовершенной - периодически наблюдались забросы масла во впускной коллектор двигателя. Наибольшее число вопросов вызывала зимняя эксплуатация ЭЛКО. Во-первых, пусковые качества этого дизеля, не оснащенного устройствами для облегчения холодного пуска оставляли желать лучшего. Во-вторых ЭЛКО и так отдавал мало тепла в свою примитивную масляную рубашку охлаждения. Когда же он начинал молотить на холостом ходу в пробке, отопитель салона оказывался на голодном пайке.
Не следует забывать, что движок за счет капсулы оказывался теплоизолирован, что сводило к минимуму паразитные потери тепла в обдувающий его воздух? калорий отопителю доставалось не меньше, чем у нынешних "директ-дизелей" с традиционной жидкостной системой охлаждения.
Отопитель на ЭЛКО после холодного пуска начинал подавать теплый воздух в салон почти сразу, попутно прогревать до рабочей температуры ведро антифриза не требовалось, а у моторного масла теплоемкость низкая.
Еще занятнее обстояли дела с холодным пуском, фирма категорически отказывалась от применения традиционных свечей накаливания, не желая портить рабочий процесс в цилиндрах двигателя.
В итоге уже при (-10) пытаться пустить его стартером оказывалось бесполезно. Все шло к тому, что на впускном коллекторе должна была появиться еще одна форсунка электрофакельного разогрева воздуха, засасываемого двигателем при его пуске на морозе.
Однако, фирме нельзя отказать в остроумии в поисках альтернативных решений проблемы. С целью продемонстрировать то, что у переоборудуемых ею автомобилей проблемы холодного пуска даже в условиях русской зимы отсутствуют, Клаус Эльсбетт в один из своих зимних визитов в Россию отказался от "Люфтганзы" и прикатил на переговоры в Москву прямо на своем "Мерсе".
При (-20) двигатель мерсюка пускался поутру с полуоборота, но прикольнее было узнать, что под его капотом была маленькая каталитическая печурка с надписью "Сделано в СССР". Как удалось в Баварии раздобыть это "секретное оружие" охотников и рыболовов - так и осталось тайной. Но за счет отличной теплоизоляции закапсулированного мотоотсека стакана солярки, залитой с вечера в печурку оказывалось достаточно, чтобы поутру даже на морозе проблем с запуском двигателя не возникало.
Кстати, стоящий именно на этом мерсе ЭЛКО 3.82.92Т выдавал мощность 95 л.с.
Понятно, в своем чистом виде растительное масло годилось в качестве всесезонного моторного топлива что где-нибудь в Бразилии или Малайзии, поскольку нижняя граница фильтруемости в районе всего (+12)град. С. (у рапсового масла).
В нашем климате представлялось целесообразным использовать масло в чистом виде в летний период, а в осенне-зимний - переходить на синтетические заменители (у метилэфира рапсового масла граница фильтруемости снижается до (-7)град.С.
Однако, роковым в судьбе "Алеко-Дизеля" стал тот самый последний просроченный платеж за лицензию - 900 тыс. Дм. Эту проблему пытались как-то урегулировать, договорились с фирмой о поэтапном погашении долга, но даже на половинный платеж завод найти валюты так и не смог. Причем, рассказывали, что сама фирма в тот момент испытывала серьезные финансовые затруднения и возлагала большие надежды на этот платеж.
Но в итоге получилось так, что Клаусу морочили голову периодическими уверениями, что ожидаемый ими платеж вот-вот будет переведен. Однако, хочется верить, что технология ЭЛКО когда-нибудь все же прорастет - поскольку по своей философии в максимальной степени отвечает долгосрочным российским же интересам". (с)
, ее надо сгенерировать.
либо использовать энергию деления ядра. Но ядерные силовые установки гейропецы тоже очкуют распространять на данный момент. А жечь мазут или другую жижку либо газ в топках для работы паровых котлов, чей пар вращает турбину элетрогенератора - от чего ушли, к тому и пришли. Вся разница, что солярка сжигается не под капотом автомобиля, а в промышленных установках. И появляется посредник между авто и электростанцией.