Гибрид
Содержание:
- Городская реальность на гибридной Honda
- Принцип работы гибридного автомобиля
- Отзывы владельцев Toyota с двигателем 1NZ-FE
- Цвет ангкор отзывы
- Будущее гибридов
- Основные преимущества
- Типы гибридных агрегатов
- Вопросы
- Эксплуатация гибридов: разрушаем мифы
- Архитектура
- ⇡#Выбор гибрида
- Принцип работы гибридных двигателей
- Обзор производителей
- Основное отличие минивэна
- «Фактор внезапности»
- Схема электрооборудования ВАЗ 2115
- Проверка главного реле в автомобиле «Лада Самара»
- Что лучше — гибрид или электромобиль?
- Обмен авто в кратчайшие сроки
- Принцип работы и устройство гибридных двигателей
- Автомобили с ДВС и электромобили
- Гибридные автобусы
- Надводные подлодки
- Где находится реле вентилятора охлаждения на ВАЗ 2114
Городская реальность на гибридной Honda
Есть даже русское руководство и русские карты. Но спасет не сильно
Описывать плюсы и минусы Civic не имеет смысла. В меру удобная машина с низким клиренсом, хорошей подвеской. Относительно дешева — ровно настолько, чтобы хорошо продаваться в регионах. Достаточно надежная, чтобы не сравнивать с российским автопромом.
В целом, «цивик» предлагает все, за что любят японский автопром. У описываемой машины всего 3 ярко выраженных преимущества: левый руль (машина для Европы), топовая комплектация (касается всех гибридов Civic), минимальный износ.
Об остальном могут рассказать другие владельцы аналогичных машин. Но вот езда на гибридной «хонде» отличается и от бензиновых, и от электрических выходцев с островов.
Начнем с полезного. Расход в городе около 5-7 литров, зимой — 6-9 недешевого АИ-95. При этом чем более медленная, рваная езда, чем больше остановок — тем меньше расход.
Почти классический “цивик”, но особенности оставляют его только фанатам
Фактически, в пробке этот гибрид идет почти всегда на электротяге с нулевым расходом топлива. И всего за один пятикилометровый проспект в час пик успевает пополнить батарею (о ней чуть позже, для новой потребуется около 10 км).
Фирменная система «старт-стоп» гасит двигатель на светофоре почти моментально, и не запускает его при полной батарее в теплое время года до скорости 30-35 км/ч. До 60 км/ч машина идет в смешанном режиме с работой двигателей 50/50.
Принцип работы гибридного автомобиля
Основная задача инженеров Toyota состояла в том, чтобы создать экономичную машину, которая на трассе не уступала бы мощным «железным коням», но при этом имела бы небольшой расход двигателя. Для этого было использовано сочетание ДВС и электромотора. Чтобы достичь максимальной эффективности, в Тойоте Приус оба источника мощности могут работать отдельно, вместе и параллельно.
Итак, принцип работы гибридного Тойота Приус. Запуск двигателя и разгон автомобиля производится с помощью тягового электромотора. Он вращает внешний сателлит планетарного редуктора и передавая, таким образом, крутящий момент на колеса. Но на аккумуляторе далеко не уедешь. Поэтому, как только автомобиль набрал скорость, в дело включается ДВС.
Совместное использование электромотора и ДВС позволяют добиться максимального КПД (коэффициента полезного действия) всей системы, поскольку. При нажатии на тормоз двигатель внутреннего сгорания отключается и происходит так называемое рекуперативное торможение (вся энергия от сопротивления преобразуется в электрическую), при котором электродвигатель, работая в режиме генератора, заряжает аккумуляторную батарею.
Если автомобилю снова требуется повышенная мощность, например для обгона, вновь включается электромотор, энергии которого вполне хватает для резкого набора скорости. Схемы работы гибридных автомобилей были рассчитаны для увеличения экономичности авто и снижения выброса углекислого газа в атмосферу. При повышении расхода топлива (при нажатии на педаль газа), управляющий компьютер посылает сигнал на делитель мощности и включает электрический источник, что позволяет ДВС работать в режиме без нагрузок.
Toyota обладают уникальной надежностью и гибкостью, поскольку управление движением производится большей частью по проводам, минуя использование сложных узлов и агрегатов. Кстати, в гибриде Тойота Приус генератор выполняет роль стартера, и помогает «раскрутить» ДВС до необходимых 1000 оборотов.
Режим работы двигателя
- Старт. Перемещение при помощи только электрической тяги.
- Движение с постоянной скоростью. В этом случае производится передача крутящего момента на генератор и колеса.
- Генератор, при необходимости, подзаряжает аккумулятор и передает энергию на электромотор. При этом происходит суммирование крутящих моментов обоих тяговых установок.
- Форсированный режим. Электромотор, получая дополнительное питание от генератора, усиливает мощность бензинового двигателя.
- Торможение. Гибрид тормозит большей частью при помощи электродвигателя. Однако при сильном нажатии на педаль, задействуются гидравлические узлы, и торможение происходит обычным способом.
Отзывы владельцев Toyota с двигателем 1NZ-FE
Цвет ангкор отзывы
Будущее гибридов
В гонках на выносливость экономия горючего имеет не меньшее значение, чем показатель мощности. В этом плане гибридные болиды являются просто идеальным решением, но в то же время, если капризная электроника хитроумной системы начнёт давать сбои, то участник соревнований просто обречён на провал.
В 2020 году в Европе приняли закон, требующий чтобы средние выбросы CO2 у новых моделей автопроизводителя не превышали отметку 95 г/км на 1370 килограмм приведённой массы. За каждый лишний грамм с каждой проданной машины, придётся заплатить штраф.
Такие требования соответствуют комбинированному расходу бензина приблизительно в 4,1 л на сотню километров или 3,6 л дизтоплива. Войти в эти жёсткие рамки, возможно лишь дополняя транспортные средства аккумуляторами и электродвигателями. Но, даже современный Full hybrids с трудом может взлезть в упомянутые пределы. А через несколько лет требования планируют сделать ещё более жёсткими, поэтому очевидно, что скоро, гибриды будут востребованы как никогда раньше.
Основные преимущества
Несмотря на довольно высокую стоимость автомобилей с гибридными двигателями, всё больше людей склоняются к их покупке. Как основные полюсы они отмечают:
Охрана окружающей среды
Снижение количества выхлопных газов позволяет сделать воздух в городе и на всей планете несколько чище, а это уже польза для всех.
Автомобиль не требует внешней электрической зарядки, что немаловажно. Расход топлива тоже значительно снижается и владелец авто получает довольно большую экономию денег.
Все модели такого типа имеют хорошие технические характеристики, часто превосходящие характеристики обычных автомобилей.
Минусы гибридных автомобилей
Наряду с перечисленными плюсами «гибриды» имеют и ряд негативных сторон, к которым можно отнести:
- Очень высокая стоимость самого автомобиля.
- Высокая сложность в конструкции влечет за собой высокую стоимость обслуживания.
- Недостаточно развитая система автосервисов. Сложность гибридной конструкции требует хороших знаний и высококлассных специалистов в автомастерских, что не всегда возможно, особенно в удаленных населённых пунктах.
- При выходе из строя батарей хозяину авто придётся довольно долго искать место доступной утилизации.
Типы гибридных агрегатов
Гибридный современный двигатель – экономичный и экологичный агрегат, но полностью разобраться, что же это такое, поможет обзор вариантов исполнения основной конструкции:
- микрогибридный силовой агрегат. Электрическим компонентом привода является стартер или генератор, отвечающий за функции старта и стопа. Кинетическая энергия используется по принципу рекуперации, то есть переходит в электрическую. Привода исключительно для электротяги нет. АКБ с наполнителем из стекловолокна – на 12 Вольт, адаптирована к частым стартам;
- среднегибридный силовой агрегат. Что значит в этом случае гибридный машинный двигатель? Деталь поддерживает функции ДВС, но транспорт не ездит на электротяге. Средние гибриды могут регенерировать часть кинетической энергии при торможении. Она переходит в электрическую и накапливается в АКБ. Батарея и электроузлы работают на высокой мощности. В режиме смещения точки нагрузки при помощи электрического генератора у теплового мотора повышается эффективность;
- полногибридный силовой агрегат. Высокомощный генератор интегрируется с ДВС. Есть функция движения при электрической тяге при маленькой скорости авто. Электрогенератор запитывает двигатель внутреннего сгорания с функцией старт-стоп в рабочем режиме. Высоковольтный аккумулятор заряжается в процессе рекуперации. Разделительное сцепление ДВС и электромотора обеспечивает быстрое отсоединение одной системы от другой.
Интересно знать!
Микрогибридные силовые агрегаты впервые сконструировал и выпустил бренд Тойота.
Вопросы
Есть вопросы, которые необходимо осветить отдельно.
Растаможка гибридных авто с пробегом
Чем старше гибридное авто, тем выше стоимость его таможенной очистки.
- Если за машину, возрастом менее 3-ёх лет и стоимостью до 10 000 евро, придётся заплатить порядка 5 600 евро, что составляет 56% от его стоимости.
- Если же возраст гибридного авто будет колебаться в пределах от 3-ёх до 5-ти лет, то за его растаможку уже нужно будет заплатить порядка 60% от стоимости, то есть, примерно 6 000 евро.
- Если же возраст гибрида вышел за пределы 5 лет, но не достиг ещё 7-летнего возраста, то стоимость таможенного оформления будет составлять порядка 62% от стоимости.
- Гибриды старше 7 лет встречаются довольно редко, и спросом у потребителей не пользуются.
Гражданину и нерезиденту
Нерезидент – это тот человек, который имеет гражданство России, но не проживает в этой стране более 180 дней в году. То есть, эти физические лица имеют гражданство РФ и имеют здесь постоянную регистрацию, но осуществляют свою деятельность (трудовую или предпринимательскую) в другом государстве. Налоги они также отчисляют в бюджет этого государства.
Если перегонщики являются гражданами стран, входящих в Таможенный Союз вместе с Россией, то для них действуют специальные льготы и спецпрограммы растаможки. Если фирма зарегистрирована на таможенном посту как нерезидент страны – участницы ТамС, то процедура таможенного оформления проходит несколько быстрее. Кроме того, действует ряд таможенных льгот для ввоза в Россию электромобилей и машин с гибридными двигателями.
Если машина новая или её возраст не превышает 3 года, то размер пошлины минимален. В ближайшее время, собираются сделать беспошлинный ввоз электромобилей и автомобилей с гибридными моторами через границы ТамС.
Эксплуатация гибридов: разрушаем мифы
- Гибридные авто являются новинкой, которая до конца не усовершенствована и имеет множество недоработок. Это миф, так как бренд Тойота занимается полномасштабным серийным производством гибридных моделей почти 20 лет.
- В гибридах разряжаются аккумуляторы, что приводит к проблемам. Это правда, но только частично. На начальных этапах развития технологии подобные случаи встречались, но сегодня высокоточная электроника не допускает глубокого разряда батареи.
- Гибридные авто чаще ломаются, их дорого и сложно ремонтировать. Это миф, так как гибридные автомобили не менее надежны в эксплуатации по сравнению с обычными дизельными и бензиновыми ДВС. Большинство СТО комплексно обслуживают гибриды наравне с обычными авто. Более того, КПП в гибридах исключает наличие фрикционов, что делает такую трансмиссию простой и надежной, чего не скажешь о различных типах АКПП. Что касается ДВС, мотор на гибридах чаще работает на низких оборотах, не выходит на пиковые нагрузки. Если также учесть цикл Аткинсона, тогда моторесурс двигателя на гибриде намного больше обычного мотора.
- ДВС гибрида имеет меньшую мощность, такие авто теряют в динамике сравнительно с аналогами. Да, мощность ДВС на гибридах меньше, но за счет добавления электромотора суммарная мощность установок значительно превосходит мощность обычных аналогов с одним бензиновым мотором.
- Расход гибридной машины на практике не сильно отличается от обычного авто. Частично это правда, так как показатель расхода гибридных автомобилей напрямую зависит от режимов езды. Для достижения максимальной экономичности необходимо изменить стиль вождения на медленный, спокойный и плавный, избегая разгонов, активного дросселирования и т.д. Другими словами, сильные нажатия на педаль газа будут давать команду системе управления к тому, что необходимо завести ДВС.
Идея экономии горючего в гибридных авто состоит в том, чтобы при заряженном аккумуляторе как можно дольше двигаться только на электротяге на скоростях до 60 км/ч., чего зачастую хватает в плотном городском потоке. Также необходимо добавить, что система учитывает большое количество факторов: наружную температуру, степень прогрева ДВС и ОЖ, заряд батареи, движение под уклон или на горку и т.д. В разных условиях гибрид может задействовать ДВС, а может передвигаться только на электрической энергии.
- Аккумулятор для гибрида трудно найти в свободной продаже, а также батарея занимает много места в багажнике автомобиля. Это миф, так как аккумуляторы для гибридов всегда доступны к заказу в авто магазинах, а также представлен широкий выбор на различных Интернет-ресурсах. Что касается свободного места, батарея практически не занимает полезное пространство в багажном отсеке.
- На гибридную машину нельзя поставить газ. Это миф, так как мировые производители ГБО производят оборудование, совместимое с электронным блоком управления гибридным авто.
Архитектура
Для взаимодействия аналоговых и цифровых узлов ГВМ применяются специальные устройства преобразования, в частности, аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), управляемые усилители, коммутаторы и т. п.
Гибридные вычислительные системы строятся из следующих элементов:
- Блоки АВМ и ЦВМ
- Преобразователи представления величин
- Устройства внутрисистемной связи
- Периферийное оборудование
Эффективный гибридный комплекс может быть создан только в результате тщательного исследования предметной области, уточнения всех особенностей применения и детального анализа типичных задач. Поэтому говорить о какой-то единой архитектуре гибридных вычислительных систем в корне неверно.
⇡#Выбор гибрида
Уже столько сказано про историю развития гибридных автомобилей и их устройство, но вопрос покупки подобного транспортного средства остается открытым. Выгодны ли гибриды? Удобны ли они в эксплуатации? Какие трудности ждут владельца гибридного автомобиля? И главное: какой гибрид выбрать? В августе в рамках еженедельного обзора новых технологий автомобильной промышленности мы рассмотрели отчет британской автомобильной ассоциации British Columbia Automobile Association, в котором специалисты скрупулезно подсчитали экономический эффект от покупки автомобиля с двумя типами двигателей. Результат обескураживающий: из 16 рассмотренных моделей лишь одна вышла в плюс в сравнении с ближайшим бензиновым аналогом. Почему получилось так, что автомобили с меньшим расходом топлива бьют по кошельку сильнее? Несмотря на неутихающие споры в обществе автомобилистов, гибрид по определению технически сложнее аналогичного автомобиля с единственным бензиновым ДВС. И хотя электромотор устроен довольно просто, он все же требует периодической проверки и планового технического обслуживания. В результате регулярный осмотр в официальном сервисе заметно облегчит кошелек. К тому же век емкостных батарей недолог — в зависимости от устройства и условий эксплуатации их срок жизни может длиться от нескольких лет до десятилетия. Замена аккумуляторов – процедура не из дешевых. Вот и получается в итоге: экономишь на одном, тратишь на другом. Покупать гибрид с прицелом на экономию нельзя.
Кто определенно будет доволен покупкой автомобиля со смешанным силовым агрегатом, так это любители высоких технологий. Короткие пробежки на электродвигателе (доступно не для всех гибридов), обилие информационных дисплеев, бесшумное перемещение в пробке. Все это, безусловно, доставит удовольствие техноманьяку. Что еще более приятно, так это удивление друзей, коллег и просто соседей по потоку — восхищенные взгляды окружающих дорогого стоят.
Вы еще не передумали приобретать гибрид? Тогда вам может пригодиться следующая таблица, в которую мы включили основные данные о 25 гибридных моделях: стоимость, форм-фактор, расход топлива. Дополнительно отмечено время разгона с 0 до 100 км/ч, эта цифра обязательна для понимания технических способностей автомобиля.
Полностью доверять цифрам нельзя: не всегда производитель заявляет полные официальные спецификации, а условия тестов могут отличаться. В целом, если отбросить невероятные характеристики самого экономичного, самого дорогого и в то же время самого быстрого Porsche 918 Spyder Hybrid, который еще не поступил в продажу, собранные данные вполне справедливы. Желающим максимально сэкономить можно порекомендовать Toyota Prius и Honda Insight: основатели рынка все еще смотрятся довольно привлекательно. Выбирать гибридные внедорожники Cadillac Escalade или Chevrolet Tahoe можно только ввиду комплектации, вряд ли электромотор существенно повлияет на расход топлива огромных монстров. В целом же лучше вообще не разделять рынок на автомобили с ДВС и гибридные, а рассматривать все предложения, анализируя новые технические возможности лишь в качестве бонуса. Наверняка через 10-15 лет именно так и будет, большинство моделей станут гибридными, а возможность ехать некоторое время на электрической тяге станет обыденной функцией.
В заключение приведем статистику продаж. С момента появления первых современных серийных гибридных автомобилей в 1997 году и по сей день двумя основными рынками для этих транспортных средств остаются Япония и США: на их долю приходится более 90% от общего тиража. Но даже в этих странах относительный объем продаж гибридов очень мал: в июле в США гибриды составили 2,27% от общего рынка легковых автомобилей. Перейдем к конкретным цифрам.
Статистика продаж гибридных автомобилей довольно пессимистична: снижение объема практически по всем моделям. Наиболее удачным для этого сегмента рынка годом стал 2007, с тех пор продолжается планомерное уменьшение спроса. Котировки нефти на мировых торговых биржах давно отступили от максимальных значений, следовательно, можно не экономить сжигаемое топливо. Свою роль сыграл и мировой финансовый кризис.
Вместе с тем из статданных становится очевиден безоговорочный лидер рынка гибридов – Toyota Pruis. Не зря японцы инвестировали в будущее.
Несмотря на всю неоднозначность использования гибридного привода в современных автомобилях, уже в ближайшем будущем мы увидим дальнейшее развитие этой технологии. Возможно, гибрид придет и в ваш дом.
Принцип работы гибридных двигателей
Гибридный двигатель устроен таким образом, что оба мотора работают, условно говоря, друг на друга. Двигатель внутреннего сгорания крутит генератор и снабжает энергией электромотор, а тот позволяет «напарнику» работать в оптимальном режиме без резких колебаний и нагрузок. К тому же, гибриды обычно оснащаются системой рекуперации кинетической энергии KERS (аналогичную той, что применяется на болидах Формулы-1).
Эта система позволяет заряжать аккумуляторные батареи во время торможения и при движении машины накатом. Принцип ее работы в том, что при торможении колеса приводят в действие электромотор, который в этом случае сам играет роль генератора и заряжает аккумуляторы. Особенно полезна KERS при езде по городу в режиме «тронулся-остановился».
Список автомобилей с гибридными двигателями |
---|
Audi Q5 Hybrid |
BMW Active Tourer |
Chevrolet Volt |
Ford Escape Hybrid (Fusion Hybrid) |
Hyundai Sonata Hybrid |
Honda CR-Z (Insight Hybrid) |
Jaguar Land Rover |
Mitsubishi Outlander PHEV |
Nissan Altima Hybrid |
Toyota Prius (Camry, Highlander Hybrid, Harrier Hybrid |
Автомобиль с «полным» гибридом способен двигаться на одной электротяге, не расходуя горючего.
Plug-in, как и полный гибрид, может передвигаться только на электричестве, но имеет возможность заряжаться от розетки, совмещая таким образом все преимущества электромобиля, и избавляясь от его главного недостатка — ограниченного пробега без подзарядки. Когда заряд батарей кончается, plug-in работает как обычный гибрид.
Обзор производителей
Если и покупать гибридный велосипед, то только от известного производителя с хорошей репутацией. Сегодня в продаже можно встретить большое количество брендовых моделей высочайшего качества за разную стоимость. Рассмотрим небольшой рейтинг наиболее популярных и известных компаний, выпускающих гибридные велосипеды.
Format. Топ производителей гибридных велосипедов открывает эта отечественная фирма. Ассортимент производителя огромен: предлагаются и горные, и туристические, и экстремальные модели велосипедов высокого качества. Можно подобрать не только двухколесный взрослый, но и трехколесный велосипед для ребенка.
Основное отличие минивэна
«Фактор внезапности»
По словам аналитиков, в своё время использование гибридных кораблей было вынужденной мерой.
«В годы Второй мировой войны подводные лодки не могли долго находиться под водой — им нужно было всплывать для подзарядки аккумуляторов, поэтому на них ставили серьёзное вооружение, например крупнокалиберные пушки, которые позволяли наносить урон боевым кораблям», — пояснил в беседе с RT военный эксперт Юрий Кнутов.
По его словам, в наши дни эта концепция может использоваться, но уже для других целей.
«У гибридной идеи есть значительные достоинства. Например, если корабль находится в надводном положении и ему необходимо спастись, он может уйти под воду, нырнув. К тому же благодаря возможности размещения ракетного оружия данный корабль может использовать фактор внезапности и первым поражать цель», — считает аналитик.
- ЦКБ «Рубин»
В свою очередь, полковник в отставке Виктор Литовкин полагает, что у гибридной концепции есть и свои недостатки.
«Идея гибридного корабля пока массового применения не нашла, потому что любые подобные многопрофильные корабли по характеристикам всегда хуже, чем специализированные: они не могут полноценно выполнять задачи ни надводных, ни подводных машин», — отметил эксперт в разговоре с RT.
Аналитики полагают, что о проекте «Страж» пока известно слишком мало подробностей, чтобы можно было говорить о его перспективах. Вместе с тем они не исключили, что в случае успеха этого проекта такие суда могут не только поставляться за рубеж, но и использоваться в России.
Схема электрооборудования ВАЗ 2115
Проверка главного реле в автомобиле «Лада Самара»
Что лучше — гибрид или электромобиль?
Этот вопрос напрашивался сам собой, так как гибриды являются переходным звеном от ДВС к электрокарам и стоят дороже первых, но пока что дешевле вторых. Сравнивать с чистыми электромобилями мы будем Plug-in hybrids, то есть, самую продвинутую разновидность гибридов.
Преимущества гибридов над электрокарами
Доступность. В некоторых регионах РФ найти электромобиль не просто, либо его эксплуатация сопряжена с некоторыми затруднениями. К примеру, это может быть слишком холодный климат или долгие зимы.
Не влияет отсутствие зарядной инфраструктуры. В принципе, для поездки на работу и обратно, вам скорее всего хватит одного заряда АКБ электрокара на несколько дней, а вот с дачей например, на которую нужно ездить каждые выходные, такой фокус уже не пройдёт. Допустим, это расстояние будет порядка 300 километров без быстрых зарядных станций — сами понимаете, для большинства электромобилей это не подъёмной ношей является. Совсем по другому обстоят дела с PHEV, на котором часть пути можно проехать на бензине, а подзарядкой заняться уже в домашних условиях.
Отсутствие опыта эксплуатации электромобилей. Будем смотреть правде в глаза — на данный момент, для среднестатистического российского автолюбителя, электрокар является загадкой. С гибридом всё же проще будет!
Цена. Гибриды дешевле электрокаров такого же класса.
Преимущества электромобилей над гибридами
Машину оборудованную только электрической тягой нужно меньше обслуживать. Естественно, в гибридах присутствует ДВС, который всё также требуется обслуживать, как и в случае с традиционным автомобилем.
Больше рекуперации. Для пользователей предпочитающих вождение с одной педалью, больше подойдёт электрокар, по той причине, что он обеспечивает сильнейшее и более экономичное рекуперативное торможение.
Больше тяги. В распоряжении электрокаров, как правило, более крупные аккумуляторы, которые могут подавать на электродвигатель гораздо больший ток, да и сам силовой агрегат у них больше. Электромобиль всегда быстрее, чем аналогичный Plug-in hybrids работающий в электро-режиме.
Больше внутреннего пространства. Если электрокар разрабатывался с нуля, то при схожих с гибридом внешних габаритах, он будет иметь больше свободного места в салоне, так как АКБ дислоцируется под полом, а ДВС с его дополнительным оборудованием и вовсе отсутствует.
Налоговые льготы. В некоторых регионах РФ имеют место льготы на транспортный налог для электромобилей. Для гибридов же, подобная лояльность не предусмотрена.
Заключение
Как видим, гибриды на данный момент очень даже выгодными и доступными транспортными средствами являются. Для любителей экологии — это отличный способ попрактиковаться перед приобретением чистого электрокара. Да, нынешние электрокары адресованные широким массам ещё далеки от совершенства, но со временем они преобразятся технически и подешевеют, поэтому PHEV с большой вероятностью утратят свою популярность в значительной степени. Plug-in hybrids на этот момент по стоимости всё также будут превосходить традиционные авто оборудованные ДВС, но, скорее всего, будут стоить дороже, чем большинство средств передвижения на чистой электрической тяге.
Обмен авто в кратчайшие сроки
Принцип работы и устройство гибридных двигателей
Современные инженеры подробно объясняют, что же такое мотор-гибрид в машине. Двигатель представляет собой систему из бензиновой (дизельной) и электрической силовых установок. Для полноценной работы цепи задействуются другие узлы с компьютерным управлением.
Полная конструкция гибрида
Понять, как же работает современный гибридный автомобильный двигатель, поможет описание его устройства. Мотор состоит из:
- двигателя внутреннего сгорания. Конструкция детали разрабатывалась так, чтобы облегчить вес, минимизировать затраты топлива и количество вредных выбросов;
- электрического двигателя. Он сгенерирован с топливным баком и может вырабатывать энергию для заряда АКБ. Деталь встраивается в силовую систему или располагается отдельно. Есть модели с двумя вариантами размещения;
- трансмиссии. В зависимости от типа гибрида существуют интегрированные коробки передач, КПП с механикой или автоматическим управлением. Некоторые детали работают по принципу плавной нагрузки;
- топливного бака. Обеспечивает подачу топлива в ДВС;
- аккумуляторы. В гибридных машинах устанавливаются две батареи – высоковольтная для работы мотора и на 12 В для запитки бортовой системы. Системы запускаются от аккумулятора стандартного типа – высоковольтный и инвертор функционируют только при постоянном охлаждении;
- инвертор. Нужен для преобразования тока, идущего от высоковольтного аккумулятора в переменный трехфазный для электромотора, регулировки распределения энергии;
- генератор. Работает по принципу электрического агрегата, производит электроэнергию.
Интересно знать!
При сгорании 1 л бензина и от работы аккумулятора массой 4,5 ц получается одинаковое количество энергии.
Функционирование двигателя-гибрида
Принцип бесперебойной работы современного гибридного двигателя основывается на отдельном или одновременном функционировании ДВС и электромотора. Для управления системой применяется бортовой компьютер. Прибор по режиму движения определяет вид активного силового агрегата:
- на городских дорогах требуется электродвигатель с небольшой мощностью;
- при езде на загородном шоссе задействуется топливный мотор;
- в смешанном режиме (периодические остановки и ускорения) агрегаты работают вместе.
Автомобили с ДВС и электромобили
Прежде чем приступить к анализу гибридных двигателей, давайте сравним двигатели внутреннего сгорания и электродвигатели. Обыкновенное авто на одной заправке может проехать четыреста–пятьсот километров. Заправка не вызовет никаких проблем – заправочных станций сегодня много и сам процесс заливки топлива потребует всего несколько минут. Мощность таких двигателей достаточно высокая, что очень нравится многим автолюбителям. Но здесь есть несколько довольно больших минусов – это стоимость бензина и загрязнение окружающей среды. К сожалению, на стоимость бензина владельцы данных транспортных средств и автопроизводители повлиять не в силах, и год от года она только растёт. А вот второй недостаток сегодня выходит на первое место. Многие страны вводят административное регулирование выхлопных газов, да и многие автомобилисты сами не хотят наносить окружающей среде чрезмерный ущерб.
Электромобили по многим параметрам превосходят авто с ДВС. Это полное отсутствие выхлопов, да и «заправка» будет обходиться гораздо дешевле. Но и недостатков здесь тоже достаточно. В первую очередь большинство автомобилистов не хотят переходить на электромобили потому, что они гораздо менее мощные и не могут развивать желаемую скорость. Этот факт в городских условиях не играет особой роли, но вот при передвижении по трассам за городом недостаток часто ощутим
Ещё одной немаловажной проблемой может стать тот факт, что в нашей стране практически отсутствует инфраструктура, направленная на обслуживание таких машин – нет ни мест подзарядки аккумуляторов, ни хороших автосервисов. Такие автомобили на одной зарядке могут пройти до 160 км., но вот сама подзарядка аккумулятора потребует не менее двух часов, что не всегда удобно
Гибридные автобусы
Hybrid Orion VI Metrobus
Автобусы с гибридными (дизель/электричество) силовыми установками разрабатывают и производят:
- New Flyer Industries — Канада. Выпускает гибридные автобусы с 1997 года.
- DaimlerChrysler — автобус Orion VII. Гибридная схема разработана совместно с компанией BAE Systems;
- General Motors — Гибридная схема GM/Allison разработана совместно с DaimlerChrysler и BMW;
- Enova (США);
- First Automotive Works (FAW) (Китай) — Гибридная схема Enova;
- Solaris Bus & Coach (Польша) — Гибридная схема GM/Allison;
- APTS (Нидерланды) — Гибридная схема GM/Allison (Phileas);
- Optare Group (Великобритания) — Гибридная схема GM/Allison;
- Nova Bus (Канада) — Гибридная схема GM/Allison;
- Beiqi Foton Bus (Китай) — Гибридная схема Eaton Corporation.
- ЛИАЗ (Россия) — автобус ЛиАЗ-5292.
- Тролза (Россия) — экобус ТролЗа-5250 с микротурбиной (топливо — природный газ, пропан, бутан) на базе троллейбуса Тролза-5265
- Dongfeng Motor Company (Китай) — автобус Dongfeng EQ6110.
- Volvo — Volvo 7700 Hybrid. К началу 2013 года компания произвела около 1600 гибридных автобусов.
- Hyundai Motor Company — автобус Blue City.
- Белорусская компания Белкоммунмаш в 2013 году выпустила троллейбус модели 43303А с дизель-генераторной установкой.
Наибольшее распространение гибридные автобусы получили в Северной Америке. General Motors с 2004 года к июню 2008 года поставил более чем в 30 городов США и Канады 1000 гибридных автобусов. Компания Orion Bus Industries к сентябрю 2009 года произвела 2200 гибридных автобусов. Первые шесть гибридных автобусов в Лондоне начали эксплуатироваться в начале 2006 года. First Automotive Works начала производство гибридных автобусов осенью 2005 года.
Разрабатывают гибридную схему для автобусов, состоящую из водородных топливных элементов и аккумуляторов:
- Японские компании Toyota и Hino;
- Бельгийская компания Van Hool совместно с компаниями ISE Corp (США) и UTC Power (США)
Надводные подлодки
Стоит отметить, что идея гибридного судна, которое может выполнять задачи как в подводном, так и в надводном положении, не нова.
Как отмечают эксперты, ещё на заре развития подводного флота эта концепция вынужденно применялась при создании субмарин, потому что из-за уровня развития технологий тогда подлодки могли погружаться лишь на малое время и большую часть похода проводили в надводном положении.
Данное обстоятельство вынуждало инженеров прибегать к соответствующим техническим решениям. Так, французская лодка Narval, которая была принята на вооружение в 1900 году, для движения на поверхности использовала паровую машину, а для подводного режима — электродвигатели, которые подзаряжались от паровой установки.
Также по теме
«Подводные ракетоносцы»: как новые субмарины проекта «Варшавянка» усилят ВМФ России
Подводная лодка «Волхов» будет принята в состав российского Военно-морского флота 24 октября. Об этом сообщил официальный…
К гибридным судам можно отнести британскую подводную лодку X1 и французскую Surcouf, которые стояли на вооружении двух стран в первой половине ХХ века. Помимо торпедных аппаратов, данные суда были вооружены артиллерийскими орудиями крупных калибров, которые применялись в надводном положении.
По мере развития технологий, в частности появления ядерных энергетических установок, которые позволили увеличить время пребывания под водой, такие гибридные типы судов окончательно ушли в прошлое. Однако инженеры продолжали возвращаться к этой идее.
Например, в СССР в 1950—1960-е годы велась разработка погружающегося ракетного корабля проекта 1231. По задумке конструкторов, такие суда должны были объединить скрытность подлодки и огневую мощь надводного боевого корабля. Однако проект так и не был реализован. По мнению экспертов, не была достаточно проработана сфера применения машины. Кроме того, она имела достаточно сложную конструкцию, что в том числе повышало её стоимость, при этом не обладала значительными преимуществами перед другими типами техники. Так, корабли проекта 1231 не отличались высокой скоростью, имели малую дальность хода и были уязвимы для авиации противника.
Тем не менее разработки двухсредных кораблей ведутся и в наши дни. В частности, во Франции кораблестроительный концерн DCNS работает над созданием ныряющего боевого корабля SMX-25. Проект судна был впервые представлен публике на выставке Euronaval 2010.
Длина SMX-25 — 109 м. Форма корпуса приспособлена для высоких скоростей — около 38 узлов (чуть более 70 км/ч) в надводном положении. По задумке SMX-25 должен на большой скорости прибывать в место назначения, а затем уходить под воду и скрытно наносить удары по противнику.
На какой стадии проект находится сегодня — неизвестно.
В гражданском флоте в наши дни существуют полупогружные транспортные суда, в которых частичное погружение используется для погрузки и транспортировки крупногабаритных грузов. К таким судам относится, например, китайское плавательное средство Guang Hua Kou.
- Guang Hua Kou