Лучшие легковые автомобили конца двадцатого века

NovaInfo 27
Опубликовано
Раздел: Технические науки
Просмотров за месяц: 5
CC BY-NC

Аннотация

В статье приведен обзор лучших легковых автомобилей конца двадцатого века, в которых было успешно реализовано новое инженерное решение какой-либо системы, затем примененное и на других моделях; автомобиль выпускался длительное время, его конструкция была удачной и пригодной для развития и модернизации; автомобиль имел лучшие характеристики, чем другие модели того же времени. Лучшие легковые автомобили выбирались по десятилетиям прошлого века.

Ключевые слова

ЛЕГКОВОЙ АВТОМОБИЛЬ, ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ, ГИБРИДНЫЙ АВТОМОБИЛЬ, ЦЕНА

Текст научной работы

Легковой автомобиль давно уже является удобным средством транспорта и элементом престижа. Чем лучше автомобиль, тем престижнее им владеть.

Понятие «лучший автомобиль» можно трактовать не однозначно. Например, в Википедии лучший автомобиль (best car) понимается как наиболее хорошо продаваемый (best-selling car) [1].

В предлагаемом обзоре воспользуемся следующими разумными критериями лучшего автомобиля:

  • На автомобиле было успешно реализовано новое инженерное решение какой-либо системы, затем примененное и на других моделях;
  • Автомобиль выпускался длительное время, т.е. исходная конструкция была удачной и пригодной для развития и модернизации;
  • Автомобиль имел лучшие характеристики, чем другие модели того же времени: удобство эксплуатации, комфорт, срок службы, экономичность, цена, качество, безопасность и т.д.

Лучшие легковые автомобили выбирались по десятилетиям прошлого века.

Информация для составления обзора в большом объеме представлена в Интернете, например в [1], в журналах для специалистов автомобильного транспорта Automotive Engineering International, издаваемых в США, например в [2], рекламных проспектах прошлых лет.

1960 — 1969: Porsche 911 1964 года

В ноябре 1964 года выпущен первый Porsche 911 (Рис. 1), автомобиль производился затем длительное время, уступив по этому показателю только VW Beetle [3].

Этот спортивный автомобиль участвовал успешно в многочисленных ралли и гонках, пользовался и пользуется большой популярностью.

Автомобиль Porsche 911
Рисунок 1. Автомобиль Porsche 911

Porsche 911 имеет шестицилиндровый двигатель сзади, объем 2 литра, мощность 130 л.с., при 6100 об/мин, охлаждение воздушное, диаметр цилиндра 80 мм, ход поршня 66 мм. Коробка передач ручная, пятискоростная.

Автомобиль имел также новшества для своего времени в подвеске, тормозной системе, рулевом управлении.

1970 — 1979: ВАЗ 2101 1970 года, Honda Civic CVCC 1974 года

ВАЗ 2101 выпускался автозаводом в Тольятти с 1970 года (Рис.2). Автомобиль спроектирован на базе итальянского автомобиля Фиат 124 с учетом тяжелых климатических и дорожных условий в СССР. В процессе модернизации было внесено более 800 изменений в конструкцию автомобиля: подвеска, двигатель, тормозная система и т.д. [4].

Автомобиль ВАЗ 2101
Рисунок 2. Автомобиль ВАЗ 2101

Характеристики ВАЗ 2101: четырехдверный седан, объем двигателя 1.2 л, мощность 62 л.с., максимальная скорость 140 км/час, масса 955 кг, грузоподъемность 400 кг.

Автомобиль ВАЗ 2101 был хорошо приспособлен к условиям эксплуатации в СССР, в советские времена спрос на ВАЗ 2101 всегда превышал предложение, иметь ВАЗ 2101 было очень престижно, все завидовали счастливчику. Всего автомобилей ВАЗ 2101 было выпушено более 4850000 штук.

С 1970 года в США начали ужесточаться требования к токсичности загрязнения автомобилями окружающей среды. Возникла необходимость применения каталитических нейтрализаторов для доочистки выхлопных газов. В это время в Японии корпорация Honda [5] разработала бензиновые четырехтактные двигатели серии CVCC (compound vortex controlled combustion). За счет рациональной конструкции впускного коллектора, камеры сгорания и дополнительного впускного клапана в камере сгорания в объеме непосредственно около свечи зажигания обеспечивается обогащенный состав топливовоздушной смеси. В остальной части камеры сгорания и в среднем по объему цилиндра состав топливовоздушной смеси обедненный.

При сгорании такой топливовоздушной смеси комбинированного состава образуется меньше токсичных окиси углерода СО и углеводорода НС.

Двигатели CVCC удовлетворяли строгим американским и японским стандартам на токсичность без каталитических нейтрализаторов и системы рециркуляции выхлопных газов.

Honda Civic
Рисунок 3. Honda Civic

Автомобиль Honda Civic (Рис.3) с четырехцилиндровым двигателем CVCC объемом 1.5 литра мощностью 50 л.с. импортировался в США и Европу с 1975 года. Диаметр цилиндра 74 мм, ход поршня 86.6 мм, компрессия 8.1:1. Вес автомобиля 730 кг.

1980 — 1989: Платформа J General Motors 1981 года

Автомобильная платформа это набор комплектующих, основных компонентов, технических и технологических решений, используемый при производстве автомобиля. Использование общей платформы позволяет отделениям крупной корпорации сократить издержки и время на разработку новых моделей.

Платформа J фирмы [6] использовалась для выпуска недорогих переднеприводных автомобилей во всех отделениях -,, , , — как в США, так и за рубежом.

В США на базе платформы J выпускались,, , , и т.д.

За рубежом — (в Германии), (в Великобритании), и (в Японии), (в Южной Корее).

Всего на платформе J выпустили более 10000000 автомобилей.

Одним из первых автомобилей, выпущенных на платформе J был (Рис.4.).

Автомобиль
Рисунок 4. Автомобиль

это переднеприводный двух или четырехдверный автомобиль с кузовом типа седан, хэтчбек или кабриолет, длина — 4432 мм, ширина — 1676 мм, колесная база — 2570 мм, двигатель шести цилиндровый объемом 1.6 ÷ 1.8 л мощностью 88 л.с. сначала карбюраторный, затем с центральным и распределенным впрыском, максимальная скорость 145 км/час.

1990 — 1999: GM EV1 1996 года и Toyota Prius 1997 года

К концу прошлого века наличие большого числа автомобилей в развитых странах привело к увеличению загрязнения окружающей среды токсичными отходами их эксплуатации. Широкое применение электромобилей рассматривалось как вариант борьбы за экологию.

Большинство электромобилей в ХХ веке были модификациями обычных автомобилей, например, Ford Ranger выпускался как электромобиль и с двигателем внутреннего сгорания (ДВС). General Motors EV1 (Рис.5) с самого начала проектировался как электромобиль [7, 8].

Электромобиль General Motors EV1
Рисунок 5. Электромобиль General Motors EV1

Это двухдверный двухместный автомобиль массой 1300 кг.

Модель имела алюминиевый кузов с композитными внешними панелями. Напряжение на зажимах свинцово-кислотной аккумуляторной батареи 312 В, емкость 53 А час, на нее приходится почти половина массы автомобиля.

Транзисторный инвертор преобразует постоянное напряжение 312 в с батареи в трехфазное переменное, подаваемое на электродвигатель мощностью 137 л.с. Двигатель подключен к передним колесам через односкоростную понижающую коробку передач.

Аккумулятор GM EV1мог быть полностью заряжен за 15 часов от внешнего зарядного устройства, подключаемого к бытовой электросети 110 В 10 А, стандартной для США. Сегодня в США построено значительное число зарядных станций (колонок) для электромобилей и гибридных автомобилей, например, только в г. Сакраменто (столица штата Калифорния) и его окрестностях действуют 284 зарядные колонки различного типа (Рис.6). Зарядные колонки размещаются обычно возле торговых центров, транспортных узлов, имеется и специальный дорожный знак.

Заряд электромобиля от колонки
Рисунок 6. Заряд электромобиля от колонки

Пробег автомобиля до подзаряда зависел от стиля вождения, рельефа, загрузки и достигал 217 км.

Компания General Motors выпустила 1117 электромобилей EV1, они не продавались, а сдавались в аренду владельцам в некоторых штатах США. В 2002 году General Motors объявила о прекращении выпуска электромобилей EV1 по причине их убыточности. Все автомобили у владельцев были отозваны и уничтожены (Рис.7). Музеям и учебным организациям оставили 40 экземпляров без права эксплуатации.

Готовые к утилизации электромобили General Motors EV1 на свалке
Рисунок 7. Готовые к утилизации электромобили General Motors EV1 на свалке

Почему General Motors свернула производство популярной модели EV1 до сих пор не ясно.

Сегодня электромобили серийно выпускаются и пользуются спросом. Например, компания Nissan продала к октябрю 2014 года более 142000 электромобилей Nissan Leaf [1].

Электромобили имеют и недостатки принципиального характера:

  • Малая автономность. Пробег до подзаряда электромобиля 100 — 200 км. Автомобиль с ДВС проходит на одной заправке почти 1000 км;
  • Медленное пополнение запаса энергии на борту. Электромобиль заряжается часами, топливный бак автомобиля с ДВС заполняется за минуты;
  • Массовая эксплуатация электромобилей не приводит к уменьшению загрязнения окружающей среды. Электроэнергия для электромобилей вырабатывается в основном тепловыми электростанциями, где сжигается ископаемое топливо, в атмосферу поступают побочные токсичные продукты горения.

Другим вариантом уменьшения загрязнения окружающей среды транспортными средствами является применение гибридных автомобилей.

В гибридных автомобилях ДВС через коробку передач может приводить в движение колеса и генератор. Напряжение с генератора после преобразования в инверторе поступает для заряда аккумулятора и/или для работы электродвигателя. Специальная коробка передач суммирует и распределяет энергию между бензиновым двигателем, электродвигателем, генератором. Движение автомобиля производится с заданной скоростью в оптимальном режиме, при этом работают или ДВС и электродвигатель по отдельности, или их комбинация с различными долями по мощности. Для водителя и пассажиров переключение режимов происходит практически незаметно. При торможении энергия рекуперируется, при необходимости резкого торможения используются и обычные гидравлические тормоза.

За счет работы ДВС в оптимальном режиме гибридные автомобили меньше загрязняют окружающую среду и более экономичны. Например, отечественный «Ижмаш» на базе универсала ИЖ-21261 выпускал гибридный автомобиль с расходом бензина 3 литра на 100 км (7.2 л у прототипа).

Модель Toyota Prius является первым серийным гибридным автомобилем [9]. Этот пятиместный седан имел 1.5 литровый бензиновый двигатель мощностью 70 л с при 4500 об/мин, бесконтактный электродвигатель постоянного тока мощностью 33 кВт при оборотах 1040 — 5600 в минуту, никель–металлогидридный аккумулятор с номинальным напряжением 274 В и емкостью 6.5 А∙час, расход топлива 5.6 литров на 100 км пути.

Гибрид Toyota Prius
Рисунок 8. Гибрид Toyota Prius

Гибридный автомобиль Toyota Prius постоянно совершенствуется, с 1997 г. до осени 2014 года их было продано более 4800000 штук

Читайте также

Список литературы

  1. List of best-selling automobiles // Wikipedia. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_best-selling_automobiles (дата обращения 25.10.2014).
  2. Best engineered cars of each decade of the 20th century. Automotive Engineering International. 2000, №3, p.128-145.
  3. Porsche 911 classic// Wikipedia. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Porsche_911_classic (дата обращения 27.10.2014).
  4. VAZ-2101// Wikipedia. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/VAZ-2101 (дата обращения 27.10.2014).
  5. Honda Civic // Wikipedia. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Honda_Civic (дата обращения 27.10.2014).
  6. GM J platform // Wikipedia. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/GM_J_platform (дата обращения 28.10.2014).
  7. GM EV1 // Wikipedia. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/ GM_EV1 (дата обращения 29.10.2014).
  8. Яковлев В.Ф. Современные зарядные и пусковые устройства для автомобилей. - Санкт-Петербург: Лань, 2014. – 176 с.
  9. Toyota Prius // Wikipedia. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/ Toyota_Prius (дата обращения 29.10.2014).

Цитировать

Яковлев, В.Ф. Лучшие легковые автомобили конца двадцатого века / В.Ф. Яковлев. — Текст : электронный // NovaInfo, 2014. — № 27. — URL: https://novainfo.ru/article/2588 (дата обращения: 22.01.2022).

Поделиться