Как проехать 1200 км на литре бензина

Мое авто-хобби закономерно началось с покупки первого автомобиля - Renault 19, что весьма примечательно совпало с началом серьезной карьеры в IT. В 2002 году я приобщился к автоспорту, активно пилотируя в соревнованиях вплоть до 2008 года, когда я достиг звания кандидата в мастера спорта Украины по автомобильному спорту. Теперь в соревнованиях выступаю реже, больше занимаюсь их организацией. Например, в прошлом году Харьков принимал ралли на серийных автомобилях GlobalLogic Classic при поддержке компании GlobalLogic, и я руководил организацией этого мероприятия. Впрочем, есть у меня и другие автомобильные увлечения, более тесно связанные с IT.

Долгое время я сотрудничаю с "Лабораторией скоростных автомобилей" ХАДИ (теперь ХНАДУ, Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет), помогая создавать систему управления инжекторным двигателем и электронику для их скоростных авто. Шесть лет назад в сфере моих интересов возник экологический автомобильный проект - Shell Eco-marathon. Это соревнование среди студенческих команд, каждая из которых должна построить собственный автомобиль, способный преодолеть определенное расстояние с минимальным расходом топлива. Побеждает та команда, чей автомобиль окажется более экономным.

Я и мои единомышленники из ХНАДУ внимательно следим за этим соревнованием с 2008 года. В 2009 мы построили свой собственный эко-автомобиль, а начиная с 2010 мы участвуем в этом соревновании в Европе. В этом году Shell Eco-marathon в Роттердаме собрал около 200 команд со всей Европы. В рамках соревнования проходят несколько зачетов, которые деляться на две большие группы: Urban Concept и Prototypes.

Мы участвуем в "прототипах". В этой группе - специализированные трехколесные (реже - четырехколесные) машины, которые на первый взгляд не очень-то похожи на автомобиль, но у них есть всё необходимое. В отличе от Urban Concept, мы не обязаны использовать в своем прототипе элементы автомобильного машиностроения, поэтому наша машина сделана на основе элементов узлов от... велосипеда.

Мое участие в проекте - создание и подготовка автомобиля перед соревнованиями. В частности, это система управления двигателем, а также система телеметрии, собранная из подручных средств в виде Android-смартфона и Bluetooth-модуля, подключенного к компьютеру. С ее помощью можно контролировать и управлять работой двигателя во время прогрева. Во время езды мы крепим смартфон на спину пилота, и он может видеть показания с помощью системы зеркал внутри кузова. Это очень помогает во время самого заезда.

Соревнования максимально приближены к условиям городской езды. Пятнадцать машин выезжают на трассу в порядке живой очереди. Поэтому при движении по трассе важно учитывать множество факторов - нужно выбрать правильное место, правильный режим движения, чтобы никто не мешал и чтобы при разгоне или к узким местам трассы не подходить в группе автомобилей.

Кроме того, следует помнить об экономии топлива и включать двигатель не чаще, но и не реже, чем это необходимо. По правилам соревнования средняя скорость должна быть не менее 25 км/ч, точнее, на 10 кругов общей длиной 16 км отводится 39 минут.

Когда наш автомобиль участвует в соревновании, он, как правило, разгоняется до 30-35 км/ч, после чего мы выключаем двигатель и двигаемся накатом, пока скорость не упадет до 22-23 км/ч. Затем снова включаем двигатель на 3-4 секунды, чтобы разогнаться. На отрезке 1,5 км (один круг) нам приходится включать двигатель всего 3-4 раза. Вроде бы совсем немного. Однако самые сильные участники соревнований для прохождения круга обычно вообще ограничиваются однократным включением двигателя на несколько секунд!

В 2013 году мы проехали дистанцию, потратив 32 мл топлива. В более привычном виде получается, что на 1 л бензина мы преодолели бы 476 км. Это был 22-й результат из 90 заявленных участников в своем классе. Мы оказались среди первых 50-ти из общего зачета, что, в общем-то, неплохо. Результат 2010 года - 570 км на 1 литре бензина - официально вошел вКнигу рекордов Украины. На соревнованиях 2014 года нам, к сожалению, не удалось пройти всю дистанцию и официально зафиксировать результат. Тем не менее, у нас есть данные бортовой телеметрии на первых шести из шестнадцати километров зачетной дистанции. Согласно этим данным, результат мог бы быть порядка 1150-1230 км на литре! Этого удалось добиться путем изменения конструкции топливной системы. Мы вдохновлены этим результатом и решительно настроены подтвердить прогресс на Shell Eco-marathon в следующем году.

Кроме того, у нас есть идея написать программу, подсказывающую пилоту правильную стратегию движения в зависимости от ситуации на дороге. Выбор такой стратегии очень важен в соревнованиях. Но многое зависит не только от мастерства пилота, но и от конструкции автомобиля и денежных вложений в него.

Например, наш автомобиль сделан из стеклопластика. Вес всей конструкции машины вместе с мотором составляет 43 кг. Вроде бы немного, но, к примеру, у французской команды, лидера 2013-2014 годов, автомобиль аналогичной конструкции и размеров весит всего 18 кг. Цена кузова тоже отличается в разы: у нас он стоит $3000, а у французов - €8000-12000. Кроме того, сделать карбоновый кузов можно только на заводах в Европе, и в идеале нужно несколько таких конструкций, чтобы экспериментировать.

То же касается двигателя. Мы используем готовый мотор, переделанный под инжекторную версию. Фактически, это мотор от ручной газонокосилки. Объем двигателя - 35  куб. см. В принципе, у французов объем двигателя такой же, но мотор собран самостоятельно и ориентирован на минимальное потребление топлива за счет максимальной энергоэффективности. Это специализированный мотор: у него очень длинные ходы поршня.

Но он может работать только на этой машинке. Это не универсальный агрегат, но зато энергоэффективный: в 2013 году они на 10 км потратили 7 мл топлива. А в этом году команда из Франции сосредоточилась на оптимизации режима движения и использовании керамических подшипников сверхнизкого трения. Это дало им возможность улучшить результат еще на 700 км и зафиксировать показатель в 3314,9 км на литре бензина.

На нашей машине мы еще не достигли предела, и мы готовы в 2015 году показать новые результаты и подтвердить их официально. Я думаю, что у 18-19-летних ребят из нашей команды есть огромный потенциал, и прежде всего он заключается в том, что они не знают слова "невозможно". Я сам зачастую не вижу за ограничениями процесса, за требованиями по качеству или за стоимостью решения возможности реализации и часто произношу слово "нет". "Давай сделаем?" - "Нет. Это невозможно, потому что..." А они этого еще не знают :) Они ещё не знают, что "этого нельзя сделать" - и в этом их сила! Да, они очень много чего не умеют... Но лучшая мотивация для меня - услышать в ответ на "Давай сделаем!" - "Давай!". И как правило у нас все получается!

То же самое, кстати, происходит и с инновациями в рабочих проектах. Катализаторами идей зачастую становятся очень инициативные ребята, пусть и не имеющие достаточного опыта. И у них получается и добиться результата, и зарядить коллег энергией для новых свершений, как в работе, так и в хобби.

Оригинал