Читать «Журнал «Вокруг Света» №08 за 2010 год» онлайн - страница 74
Вокруг Света
Как жар загребать
Фото: BMW AG
Летом в пробках не раз и не два за поездку можно повстречать автомобиль с поднятым капотом, из-под которого вырываются клубы пара. Понятно, мотор перегрелся… Но о чем это говорит? О том, что тепло от мотора даже в исправных машинах отводится не слишком эффективно и в полезных целях почти не используется. Скажем, у работающего в пробке на холостом ходу двигателя КПД вообще равен нулю, зато бензин сжигается исправно и производимым теплом можно обогреть небольшую квартиру.
Но оставим проблему пробок градоначальникам и поедем побыстрее. Тогда, конечно, полезное действие мотора проявится, но до 100% от выделившейся при сгорании топлива энергии ему все равно будет весьма далеко. Типичное значение КПД современного двигателя внутреннего сгорания составляет около 25–30%. Остальное, увы, не нужное никому тепло, бессмысленно подогревающее мироздание. Ну или почти ненужное — потому что зимой салон необходимо все-таки отапливать.
В квартирах, однако, автомобили никто не держит, а вот на дорогах их сотни миллионов, и каждый представляет собой нечто вроде движущегося камина. Так что вклад в глобальное потепление вносят не только парниковые выхлопы, но и непосредственно рассеивающиеся в атмосфере десятки миллионов мегаватт тепла! Автору приходилось участвовать в тестировании инфракрасной системы ночного видения: на ее мониторе даже час как оставленный на парковке автомобиль ярко светится, а уж те, что в движении, просто сияют в тепловой зоне электромагнитного спектра. Притом самое яркое свечение идет из-под днища авто, то есть как раз оттуда, где ничего греть не нужно. Что же получается: любишь кататься — люби и природные катаклизмы, которые создаешь?
Проблема эта стара, как сам автомобиль, просто раньше до нее никому не было дела: подумаешь, беда, несколько лишних сгоревших зазря литров бензина! Но теперь и он стал дорог, и климат портится, и экологи требуют выбрасывать все меньше СО2 из трубы… А нельзя ли это лишнее тепло (раз уж оно все равно выделяется) сделать нелишним? Пусть себе помогает крутить колеса и… охлаждает салон летом! Что ж, сказано — сделано. И вот только четыре способа утилизировать (то есть применить с пользой) избыток тепла.
Как из газов сделать пар?
Эту идею выдвинули и претворили в жизнь разработчики баварского концерна BMW еще в 2005 году. Суть незамысловата: раскаленные (порой докрасна!) участки выхлопной системы окружили теплообменниками, в которых циркулирует жидкость. Она, естественно, закипает, пар направляют в паровую машину, а уж она через систему шестеренок помогает мотору крутить колеса (см. «ВС» № 7, 2008). КПД паровой машины невелик, но при даровом источнике энергии это не слишком существенно! Так что каждый процент — в дело. А их, процентов, не так уж и мало: целых 15. В пересчете на лошадиные силы получилась прибавка в мощности около 13 л. с.
