Микротурбина для «гибрида»

Электричество – самый безопасный, с точки зрения экологии, источник энергии. А один из самых «чистых» способов получения электроэнергии – использование современных газовых микротурбин, характеризующихся низким содержанием вредных веществ в продуктах сгорания и уровнем шума. В частности, отходящие газы микротурбин Capstone содержат NOx – не более 9 ppm, СО – не более 15 ppm, а их шумовое воздействие на окружающую среду не превышает 60 дБ.

Первый действующий образец «Тролза-5250», разработанный совместно с компанией «БПЦ Инжиниринг» (Москва) и получивший название ЭКОБУС, был представлен два года назад. В качестве источника энергии для двигателя в нем применена микротурбина с воздушным охлаждением C65 (мощность – 65 кВт), выпускаемая фирмой Capstone Turbine Corporation (США). За прошедшее время проведены испытания, получены сертификаты качества и подготовлено серийное производство. На Международном автотранспортном форуме, прошедшем в сентябре 2009 г. в Москве, ЭКОБУС стал победителем в номинации «Автобусы городские и пригородные от 8,1 до 12 м».

   

Заметим, что такие автомобили, оснащенные двигателем внутреннего сгорания (ДВС), но при этом способные двигаться за счет электроэнергии, называют гибридными. В зависимости от конструкторского решения, ДВС «гибрида» может сохранять возможность использования в традиционном режиме, либо служить только источником электроэнергии. Как правило, гибридная схема позволяет экономить 30–50 % топлива по сравнению с аналогичным автомобилем традиционной конструкции.

Применение микротурбины в качестве двигателя ЭКОБУСа позволило получить не только экологические, но и экономические преимущества. Микротурбина не требует замены смазочного масла и топливных фильтров; ее ресурс до капитального ремонта – 60 тыс. час. Кроме того, использование газа вместо жидкого топлива выгоднее экономически. Таким образом, транспортное средство, оснащенное микротурбиной, обладает преимуществами как автобуса (маневренность, отсутствие привязки к линиям электропередач), так и троллейбуса (минимальное воздействие на окружающую среду).

ЭКОБУС создан на основе серийно выпускаемого с 2005 г. низкопольного троллейбуса марки «Мегаполис» – унификация конструкции и оборудования облегчает сервисное обслуживание и ремонт. Главное отличие от базовой модели проявилось в задней части кузова, где размещено силовое оборудование: микротурбинный двигатель, 12 суперконденсаторов, винтовой компрессор и асинхронный электродвигатель мощностью 125 кВт, а также оборудование для работы на сжатом или сжиженном природном газе. В связи с этим заднее окно у ЭКОБУСА отсутствует.

Система управления тягой – выпрямительно-инверторная транзисторная установка – практически без изменений позаимствована у базовой модели и расположена на крыше. Для управления приводом и турбиной используется микропроцессорная система – бортовой компьютер в кабине водителя.

Малые габариты микротурбины и сопутствующего оборудования позволили сохранить объем салона, рассчитанного на перевозку 95 пассажиров. Обогрев салона в холодный период производится за счет утилизации тепла продуктов сгорания и нагрева теплоносителя – тасола.

В качестве топлива используется компрированный природный газ. При этом микротурбинный двигатель способен также работать на пропан-бутановой смеси, дизельном топливе, керосине, биодизеле и биогазе, что позволяет наиболее гибко удовлетворять требования заказчиков.

Ожидается, что основной областью применения новинки станут крупные города с троллейбусным движением, а также курорты Юга России. В марте этого года первые четыре ЭКОБУСа поступили в Краснодарский край и проходят обкатку в реальных условиях на городских маршрутах. Регион планирует закупить партию ЭКОБУСов к Олимпиаде в Сочи в 2014 году.

В заключение отметим, что история гибридных автомобилей насчитывает немало лет. Они серийно изготавливаются и эксплуатируются в США, Великобритании, Новой Зеландии, Италии. Экспериментальные «гибриды» различных конструкций изготавливались и в СССР (решение о серийном производстве не принималось). Из свежих примеров в нашей стране можно назвать ЛиАЗ-5292 Ликинского автобусного завода (Московская обл.), представленный на выставке «Интеравто-2009». Он оснащен дизельным и электрическим двигателями.