This is what happens when you hit the gas - Shannon Odell

916,854 views ・ 2023-09-05

TED-Ed


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

Переводчик: Rostislav Golod Редактор: Natalia Savvidi
00:07
In 2015, two men drove a Volkswagen across the continental United States
0
7420
5839
В 2015 году двое мужчин проехали на фольксвагене через США
00:13
on just over 100 gallons of fuel.
1
13259
2961
на одной заправке — чуть более 100 галлонов топлива.
00:16
Their 81-mile-per-gallon performance doubled the car’s estimated fuel rating,
2
16888
5213
Автомобиль проезжал 81 милю на галлон,
что вдвое меньше расчётного расхода топлива,
00:22
and set the record for the lowest fuel consumption ride of a diesel car.
3
22435
4880
и установил мировой рекорд
самого низкого потребления топлива дизельными автомобилями.
00:27
The duo call themselves hypermilers
4
27899
3003
За рулём автомобиля были так называемые гипермиллеры — эксперты вождения,
00:30
and are experts in techniques that maximize a car’s fuel efficiency,
5
30902
5172
ставящие своей целью максимально повысить топливную экономичность автомобиля,
00:36
such as the pulse-and-glide.
6
36074
2544
например в режиме pulse-and-glide («разгон и накат»).
00:38
In the pulse, drivers accelerate slowly
7
38951
3129
При разгоне водитель медленно ускоряется,
00:42
until they’re traveling slightly above their intended speed.
8
42080
3753
пока автомобиль не наберёт скорость чуть выше планируемой.
00:46
They then slowly release the throttle and glide,
9
46167
3170
Затем водитель медленно отпускает педаль газа, и происходит накат,
00:49
until they’re slightly below, and repeat.
10
49337
3003
пока скорость не опустится чуть ниже запланированной.
00:52
To understand why this strategy saves fuel,
11
52715
2920
Затем цикл повторяется.
Чтобы понять, почему такое вождение позволяет сэкономить топливо,
00:55
we first need to unpack what exactly is going on beneath a car's hood.
12
55635
4713
нам сначала нужно выяснить, что именно происходит под капотом автомобиля.
01:00
Non-electric cars run on internal combustion engines,
13
60640
4713
Неэлектрические автомобили работают на двигателях внутреннего сгорания,
01:05
or ICEs.
14
65353
1877
или ДВС.
01:07
Cars are often advertised as sporting a 4-, 6-, or 8-cylinder engine,
15
67730
5923
Часто в описаниях автомобилей пишут, что они оснащены четырёх-, шести-
или восьмицилиндровым двигателем — одним из основных компонентов автомобиля.
01:13
which refers to this device's main components.
16
73653
3253
01:17
Within each of these cylinders is a piston,
17
77156
3128
В каждом из цилиндров находится поршень,
01:20
which moves up and down,
18
80284
1836
который, двигаясь вверх и вниз,
01:22
spinning a bar known as a crankshaft,
19
82120
3086
вращает механизм, называемый коленчатым валом,
01:25
effectively converting linear motion into a rotary motion
20
85206
3837
благодаря чему возвратно-поступательное движение преобразуется во вращательное,
01:29
that can drive the wheels.
21
89043
1710
что в свою очередь приводит в движение колёса.
01:31
What powers these pistons’ movements
22
91254
2460
То, что приводит в движение поршни, дало название двигателю —
01:33
is what gives these engines their namesake: combustion.
23
93714
3754
внутреннее сгорание.
01:37
As the piston lowers, air and fuel are sprayed into the cylinder’s chamber.
24
97593
5089
Когда поршень опускается вниз,
топливно-воздушная смесь втягивается в камеру цилиндра.
01:42
Then as the piston rises, this air and fuel mixture is compressed.
25
102890
5005
Затем поршень поднимается вверх и сжимает эту смесь воздуха и топлива.
01:47
In gasoline engines, a spark is introduced,
26
107937
3378
В бензиновых двигателях свеча зажигания даёт искру,
01:51
igniting the gas.
27
111399
1376
воспламеняя газ.
01:52
In diesel engines, the compression alone creates a mini explosion.
28
112817
4755
В дизельных двигателях сжатие само по себе вызывает небольшой взрыв.
01:57
This combustion causes an immediate increase in temperature and pressure,
29
117822
4796
Благодаря сгоранию мгновенно повышается температура и давление,
02:02
propelling the piston down, as it starts the cycle again.
30
122660
3754
в результате чего поршень движется вниз и цикл возобновляется.
02:06
The gas pedal controls the amount of air and subsequent fuel
31
126747
4713
Педалью газа регулируется объём воздуха и топлива,
02:11
released into the chamber.
32
131460
1585
поступающего в камеру.
02:13
The more fuel in the chamber, the more powerful the combustion,
33
133171
3420
Чем больше в камере топлива, тем мощнее сгорание,
02:16
making the crankshaft rotate faster.
34
136591
2669
благодаря чему коленвал вращается быстрее.
02:19
Driving down the highway, ICE cars spark thousands of blasts per minute.
35
139510
5547
Когда автомобили с ДВС движутся по шоссе,
в них происходят тысячи воспламенений в минуту.
02:25
But explosion-power driving is pretty inefficient,
36
145057
3712
Но вождение на таких воспламенениях довольно неэффективно,
02:28
as much of the energy generated is lost to heat.
37
148769
3712
так как бо́льшая часть вырабатываемой энергии теряется, выделяясь в виде тепла.
02:32
In fact, only 16 to 25% goes towards moving the wheels.
38
152732
5297
На самом деле только 16-25% энергии расходуется на движение колес.
02:38
These explosions also create CO2,
39
158196
2877
В результате воспламенений выделяется углекислый газ,
02:41
and ICE engines produce 15% of the total global carbon emissions.
40
161073
5923
а ДВС производят 15% от объёма общемировых выбросов углекислого газа в атмосферу.
02:47
The pulse-and-glide can increase efficiency for two reasons.
41
167622
4421
Технология «разгон и накат» повышает экономичность вождения по двум причинам.
02:52
First, when accelerating to higher speeds during the pulse,
42
172251
3629
Во-первых, при разгоне до более высоких скоростей
02:55
the engine works at a higher efficiency
43
175880
2669
двигатель работает с бÓльшей эффективностью,
02:58
compared to traveling at a constant lower speed.
44
178549
2836
чем когда автомобиль движется с постоянно низкой скоростью.
03:01
And second, modern car engines shut off fuel injection or idle,
45
181385
5840
Во-вторых, двигатели современных автомобилей
при снижении оборотов прекращают впрыск топлива или работают на холостом ходу.
03:07
when decelerating.
46
187225
1292
Это означает, что при накате колёса движутся
03:08
Meaning that as the car glides,
47
188517
1836
03:10
the wheels are driven by inertial energy, rather than combustion,
48
190353
4379
за счёт инерции, а не сгорания,
03:14
ultimately saving fuel.
49
194732
1502
что в конечном итоге экономит топливо.
03:16
But even at their peak performance,
50
196359
1835
Но даже лучшие результаты гипермилеров на автомобилях с ДВС
03:18
ICE hypermilers can’t compete with the true champion of fuel efficiency rides:
51
198194
6089
не могут конкурировать с настоящими чемпионами по экономии топлива —
03:24
the electric vehicle.
52
204283
1460
электромобилями.
03:26
Many EVs run on induction motors, which have two main parts:
53
206035
4713
Электромобили работают на асинхронных двигателях,
состоящих из двух основных частей — статора и ротора.
03:30
a stator and a rotor.
54
210748
1919
03:33
The stator is a series of rings, with copper wires wrapped around it.
55
213042
4671
Статор представляет собой серию колец, вокруг которых намотаны медные провода.
03:37
By conducting electricity at variable rates,
56
217964
3295
Проводя переменный электрический ток,
03:41
these wires create a rotating magnetic field.
57
221300
3629
эти провода создают вращающееся магнитное поле.
03:45
This field induces the rotor with electrical current,
58
225137
3587
Это поле индуцирует электрический ток на ротор,
03:48
causing it to spin, and driving the motion of the wheels.
59
228724
3420
вызывая его вращение и приводя в движение колеса.
03:52
For EVs, pressing on the accelerator changes the frequency of current
60
232687
5130
В электромобилях при нажатии на педаль газа изменяется частота тока,
03:57
driven into the wires of the stator,
61
237817
2502
подаваемого на провода статора,
04:00
in turn increasing the rate at which the rotor spins.
62
240319
3796
что, в свою очередь, увеличивает скорость вращения ротора.
04:04
By utilizing battery power rather than gasoline,
63
244532
3378
При использовании аккумуляторной батареи вместо топлива
04:07
65 to 69% of the energy consumed by EVs
64
247910
5089
от 65 до 69% энергии, потребляемой электромобилями,
04:12
goes directly to moving the wheels.
65
252999
2252
направляется непосредственно на движение колес.
04:15
And since EVs don't create explosions, fewer parts are needed below the hood.
66
255418
5422
А поскольку для работы электромобилей
не требуется воспламенений, то под капотом у них меньше деталей.
04:21
While a typical ICE vehicle has over 2,000 moving parts
67
261007
4212
В то время как обычный автомобиль с ДВС имеет более 2 000 подвижных деталей,
04:25
to help contain, cool, and maintain combustion,
68
265219
3253
которые помогают уменьшать, охлаждать и поддерживать горение,
04:28
a typical EV has about 20.
69
268681
2836
в обычном электромобиле таких деталей около 20!
04:31
EVs are completely changing the hypermiling game
70
271892
3337
Электромобили полностью меняют правила игры в гипермилинге,
04:35
as drivers compete to travel the farthest on the fewest kilowatt-hours.
71
275229
4755
ведь водители теперь соревнуются,
кто проедет максимальное расстояние за наименьшее количество киловатт-часов.
04:40
And records will likely only get more impressive,
72
280651
3003
И рекорды, скорее всего, будут только впечатлять,
04:43
as the design of EV motors allows for the introduction
73
283654
3754
поскольку конструкция двигателей электромобилей
позволяет внедрять инновационные энергосберегающие устройства.
04:47
of innovative energy-saving devices.
74
287408
2669
04:50
For example, most EVs utilize regenerative braking,
75
290119
4421
Например, в большинстве электромобилей используется рекуперативное торможение,
04:54
where energy normally lost to friction is conserved.
76
294540
3545
при котором энергия, обычно теряемая в результате трения, сохраняется.
04:58
As the car slows, the electric motor operates in reverse,
77
298669
4546
Когда автомобиль замедляется, электродвигатель работает «наоборот»,
05:03
capturing the vehicle’s kinetic energy to recharge the battery.
78
303215
3796
поглощая кинетическую энергию автомобиля для подзарядки аккумулятора.
05:07
Some companies are even equipping EVs with rooftop solar panels,
79
307219
4922
Некоторые производители даже оснащают крыши электромобилей солнечными панелями,
05:12
further increasing their range.
80
312266
2169
что ещё больше увеличивает запас хода.
05:15
Since they don’t burn fuel, EVs have zero tailpipe emissions.
81
315019
4296
Поскольку они не сжигают топливо, у электромобилей нет выхлопных газов.
Это не значит, что они полностью углеродно-нейтральны.
05:19
That’s not to say they’re always carbon neutral.
82
319440
2628
05:22
EVs require regular charging of their batteries,
83
322068
3253
Аккумуляторы электромобилей требуют регулярной зарядки,
05:25
meaning their emission profile is only as clean
84
325321
3086
а это значит, что их уровень выбросов зависит
от углеродной чистоты электросети, к которой они подключены.
05:28
as the electric utility they plug into.
85
328407
2294
05:30
So as global grids continue to shift towards renewable sources,
86
330951
4463
И по мере того, как электросети продолжат переходить
на получение энергии из возобновляемых источников,
05:35
EVs are also becoming greener,
87
335414
2544
электромобили будут становиться всё более экологичными
05:38
making them an even more attractive, hyper-efficient option.
88
338042
4504
и поэтому ещё более привлекательным и сверхэкономичным средством передвижения.
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7