Мировая автомобильная промышленность только что зафиксировала значительный прогресс в разработке двигателей внутреннего сгорания. Horse Powertrain, совместная компания автопроизводителей Renault и Geely, представила концепт H12. В результате инженерного проекта расход топлива составил менее 3,3 литра на каждые 100 километров пробега, измеренный в соответствии со строгим европейским циклом WLTP. Система работает интегрированно с полностью возобновляемым топливом, поставляемым испанской нефтяной компанией Repsol.
Развитие этой механики происходит в период интенсивных преобразований в транспортном секторе. Производители ищут жизнеспособные альтернативы для сокращения выбросов углекислого газа, в то время как инфраструктура для чистых электромобилей все еще расширяется по всему миру. Новая технология демонстрирует, что традиционные двигатели по-прежнему имеют значительные возможности для технических усовершенствований. Основное внимание уделяется максимизации энергии, извлекаемой из каждой капли топлива, впрыскиваемой в камеры сгорания.
Механическая архитектура повышает уровень использования тепла
Изюминкой проекта является впечатляющий тепловой КПД 44,2%. Это число представляет собой количество энергии, вырабатываемой при сжигании топлива, которое эффективно преобразуется в движение колес. Обычные бензиновые двигатели, используемые в большинстве легковых автомобилей, работают с КПД от 35% до 40%. Остальная часть энергии теряется в виде тепла и внутреннего трения.
Технология базируется на уже закрепившейся на рынке структурной базе. Инженеры использовали 1,2-литровый блок, которым сейчас оснащаются известные европейской публике автомобили, такие как внедорожник Duster, Austral и компактный Clio. Исследовательскую и модификационную работу проводили группы экспертов из Испании. Они сосредоточились на доработке каждого мобильного компонента для достижения максимальной производительности.
Концепция H12 представляет собой прямую эволюцию двигателя HR12. Этот трехцилиндровый двигатель с турбонаддувом уже давно производился на заводе в Вальядолиде. Команда разработчиков применила передовые инженерные концепции, чтобы превратить уличный двигатель в чрезвычайно высокопроизводительный прототип, доказав универсальность оригинальной конструкции.
Технические модификации гарантируют резкое сокращение выбросов.
Для достижения рекордных показателей расхода внутренняя архитектура двигателя подверглась глубоким изменениям. Степень сжатия была увеличена до соотношения 17 к 1. Это изменение приводит смесь воздуха и топлива в состояние чрезвычайной плотности перед искрой, что приводит к гораздо более сильному и чистому взрыву. Система рециркуляции отработавших газов также получила беспрецедентную конструкцию, позволяющую оптимизировать контроль температуры в камере.
Пакет модернизации включает турбонагнетатель со специальной калибровкой для работы в режимах высокой эффективности. Высокоэнергетическая система зажигания обеспечивает полное сгорание сжатой смеси. Интегрированная гибридная трансмиссия действует разумно, сокращая механические потери при переключении передач и передаче мощности на оси.
Результатом совместных инженерных усилий стал обширный список усовершенствований, направленных на экономию топлива и долговечность механического узла. К основным нововведениям, примененным в блоке, относятся:
- Степень сжатия увеличена до соотношения сторон 17:1.
- Полностью переработана система рециркуляции выхлопных газов.
- Турбокомпрессор настроен с высокой точностью.
- Модуль зажигания предназначен для выделения высокой энергии.
- Гибридная коробка передач с развитым электронным управлением.
- Смазочные масла с пониженным трением, поставляемые Repsol.
Сочетание всех этих механических изменений дает впечатляющий практический результат. Силовому агрегату удается сократить расход топлива примерно на 40 % по сравнению со средним показателем, зафиксированным новыми бензиновыми автомобилями, проданными в Европе в 2023 году. Снижение внутреннего трения, чему способствуют специальные жидкости, играет фундаментальную роль в этой экономии.
Практические испытания подтверждают эффективность на испанских автомагистралях
Эта концепция не ограничивалась испытательными лабораториями и динамометрами. Прототипы, оснащенные новым двигателем, курсировали по реальным дорогам между городами Вальядолид и Мостолес, расположенными в Испании. Дорожный маршрут служил для проверки поведения топлива в нормальных условиях движения с учетом изменений рельефа местности, температуры и скорости.
Во время испытаний стандартизированного цикла WLTP выбросы углекислого газа достигли 76 граммов на километр пробега. Долгосрочное воздействие на окружающую среду является значительным. Автомобиль среднего размера, оснащенный этой системой, перестанет выбрасывать в атмосферу около 1,77 тонны CO₂ в течение года, при среднем пробеге в 12 500 километров в год.
Проект требовал тесного сотрудничества между различными корпоративными подразделениями. Команды Horse Technologies в Вальядолиде работали вместе с исследователями из лаборатории Repsol, расположенной в Мадриде. Horse Powertrain, административная штаб-квартира которой находится в Лондоне, координирует операции и имеет промышленные предприятия в нескольких странах.
Топливо органического происхождения заменяет нефтепродукты
Экологические показатели двигателя Н12 напрямую связаны с использованием бензина Nexa 95. Repsol производит это инновационное топливо путем переработки органических отходов, использованных кулинарных масел и жиров животного происхождения. Полученная жидкость не имеет в своем составе ни капли сырой нефти, что делает ее полностью возобновляемым источником энергии.
Большим техническим преимуществом Nexa 95 является его универсальная совместимость. Топливо имеет октановое число 95 и соответствует всем техническим характеристикам, требуемым регулирующими органами. Это означает, что его можно разместить в баке любого современного бензинового двигателя без необходимости механической адаптации или электронного перепрограммирования.
Совместное использование органического топлива с высокоэффективным двигателем многократно увеличивает экологические выгоды. Сжигание меньшего объема жидкости в сочетании с возобновляемым происхождением сырья резко снижает глобальную зависимость от ископаемых источников. Продукт теперь доступен потребителям на избранных заправочных станциях в Испании.
Корпоративная стратегия нацелена на постепенный переход к энергетике
Horse Powertrain работает на мировом рынке как крупная компания. Renault Group и Geely владеют по 45% акций компании. Энергетический гигант Aramco приобрел оставшиеся 10% в конце 2024 года, вложив капитал и опыт в синтетическое топливо. Компания выступает поставщиком двигателей для известных брендов, включая Volvo, Nissan и Mitsubishi.
Годовая производственная мощность совместного предприятия составляет около 5 миллионов двигателей. Этот огромный промышленный масштаб может ускорить внедрение новой технологии, если этой концепции будет дан зеленый свет для серийного производства. В настоящее время около 97% парка легковых автомобилей, находящихся в обращении на европейском континенте, по-прежнему зависят от двигателей внутреннего сгорания.
Постоянное улучшение тепловой эффективности обеспечивает немедленный положительный эффект на качество воздуха, не требуя немедленного перевода всего парка автомобилей на электромобили. Коммерческое внимание технологии сосредоточено на гибридных автомобилях с подключаемыми модулями. В этих моделях двигатель внутреннего сгорания начинает работать только после того, как разрядится аккумулятор, гарантируя автономность при длительных поездках.
Horse планирует разместить функциональные демонстраторы в реальных серийных автомобилях к началу 2026 года. Наиболее вероятными кандидатами на получение первых версий, созданных в результате этого проекта, выглядят модели марок Renault, Dacia или Geely. Эксперты автомобильного сектора контролируют испытания, чтобы оценить коммерческую жизнеспособность системы на рынках за пределами европейского континента.