Возможности повышения эффективности двигателей внутреннего сгорания и снижения их воздействия на окружающую среду

В настоящее время 99,8% мирового транспорта приводится в движение двигателями внутреннего сгорания (ДВС), а 95% энергии, используемой транспортом, приходится на жидкое топливо, производимое из нефти. Рассматривается множество альтернатив, включая аккумуляторные электромобили (BEV), а также другие виды топлива, такие как биотопливо и водород. Однако все эти альтернативы имеют пока очень небольшую долю и сталкиваются с весьма существенными ограничениями, препятствующими их неограниченному распространению, поэтому даже к 2040 году ожидается, что 85–90% энергии, используемой транспортом, будет поступать из традиционного жидкого топлива, применяемого в двигателях внутреннего сгорания. Следовательно, совершенствование ДВС имеет принципиальное значение для снижения локального и глобального воздействия транспорта на окружающую среду. В статье рассматриваются возможности такого совершенствования после обсуждения основных принципов, определяющих эффективность двигателей, и технологий контроля загрязнения выхлопных газов. Значительный потенциал улучшений иллюстрируется рассмотрением различных практических подходов, уже внедрённых на рынке. Например, двигатели с искровым зажиганием (SI) высшего класса в США характеризуются на 14% меньшим расходом топлива по сравнению со средним уровнем. Только совершенствование двигателя и традиционной силовой установки может снизить расход топлива лёгких транспортных средств (LDV) более чем на 30%. Применение других технологий, таких как гибридизация и снижение массы, может уменьшить расход топлива на 50% по сравнению с текущим средним уровнем для LDV. Современные технологии последующей обработки выхлопных газов позволяют обеспечить соответствие уровней загрязняющих веществ в выхлопе наиболее строгим действующим требованиям к выбросам. Более того, у наиболее современных дизельных автомобилей выхлоп может быть чище воздуха, поступающего во впускную систему, в городских центрах. В заключительном обсуждении рассматриваются последствия для транспортной политики, особенно в тех случаях, когда планируется запрет ДВС. Для смягчения воздействия транспорта на окружающую среду необходимо применять все доступные технологии; было бы крайне недальновидно препятствовать дальнейшему развитию ДВС посредством ограничения их продаж.