Как работят хибридите

МАЛЪК ДВИГАТЕЛ + ЕЛЕКТРОМОТОР = ИЗКЛЮЧИТЕЛНА ЕФЕКТИВНОСТ

От Рон Коугън/ autoMedia.com

Не е тайна, че задвижваните с електроенергия хибриди превозни средства постигат изключителна икономия на горивото. Всъщност трите най-икономични автомобила във всички класации по икономичност са хибриди. Оглавени от Хонда Инсайт, с нейния невероятен разход на извънградско от 68 мили изминати с един галон.

Как всъщност тези автомобили достигат тези на пръв поглед невероятни резултати? Всъщност, отговора на този въпрос е толкова елементарен, колкото са елегантни и прости енергийните генератори представени в момента от Хонда и Тойота.

 

ХИБРИДНИЯ ДВИГАТЕЛ НА ХОНДА СИВИК

Поглеждайки назад в историята, виждаме че автомобилите се оборудват с двигатели проектирани да задоволят всяка една нужда по време на шофиране, въпреки че обикновенно използваме колата за ходене на работа, на училище, до пазара и други кратки пътувания. Много редко ни се налага да изкачваме стръмни наклони или да се измъкваме от критична ситуация с мощно и рязко ускорение.

Проектирайки автомобил, който прави по-малко неща означава да пожертваме увереността и удоволствието на водача без обаче да навредим на безопасността.

Ето защо в повечето случаи колите са оборудвани с двигатели много по-мощни от необходимото. Въпреки че стремежа да се задоволят всички потребности е толкова динамичен при равни останали показатели малките двигатели са много по-икономични и ефикасни по отношение на консумацията на гориво отколкото големите, че понякога тези разлики са фрапиращи.

Хонда отвръща на това предизвикателство с интегриран помощен мотор ( ИПМ ) - електрогенератор, който дебютира през 2001г в хибрида Insight задвижван с електричество. Този двуместен автомобил използва по-малък от обичайните двигатели - еднолитров, трицилиндров двигател с вътрешно горене от вида VTEC-E, който осигурява по-голямата част от енергията за нашите ежедневни нужди, но не цялата.

В случаите, когато ни е нужно бързо ускоряване или трябва да катерим стръмен склон в този хибрид се включва изключително тънкия 10 киловатов ( 13 конски сили к.с. ) електромотор с форма на палачинка разположен между двигателя и трансмисията и по този начин осигурява тази допълнителна сила. Взети заедно двата агрегата произвеждат енергия равна на 67 к.с. Не може да се мери с най-мощните, но може да се каже, че уверено задоволява всички нужди.

ХОНДА ИНСАЙТ

Следващия хибрид на Хонда - наследника на популярния Сивик използва по-голям 1,3 литров, 4 цилиндров двигател с двойно съгласувано подаване на искра с две свещи на цилиндър и същия допълнителен електромотор, заедно. С този долълнителен агрегат се извличат 110 к.с. достатъчни да осигурят нужното удоволствие от шофирането.

Тойота предприема различен подход към хибридното задвижване. Хибридната система на Тойота Приус позволява на водача да потегли от пълен покой използвайки само електроенергия като по този начин не емитира абсолютно никакви вредни газове.

След това електромотора притежаващ 67 к.с. предава щафетата на 1,5 литровия, 76 к.с., 4 цилиндров двигател с вътрешно горене ( ДВГ ); като смяната става неусетно.При критична ситуация могат да се използват едновременно и двата агрегата.

По време на спиране, остатъчната енергия, която продължава да дърпа автомобила напред се рециклира и превръща в ел. Енергия посредством генератор и подобно на хинридите на Хонда енергийната станция се изключва напълно, когато колата спре, за да пести енергия.

Както може би предполагате на борда на този автомобил има доста мощна компютърна система, която прави всичко това възможно. В един танц с изключително прецизна хореография хибридната система за контролиране на енергията определя кога колата да се задвижва само от ел. Енергия ( в случая на Тойота Приус ) , кога само от ДВГ, кога е необходим допълнителен електрически тласък, кога генератора на двигателя да подава енергия към електромотора и акумулаторния пакет и кога регенеративната спирачна система да рециклира кинетичната енергия получена при спиране и потегляне за да се презаредят никел-метал-хибридните батерии на хибридния автомобил.

Ford Escape HEV - акумулатор

Тези трима представители на хибридната технология илюстрират много добре високо ефикасните, не много мощни агрегати, но това не означава, че всички хибриди непременно трябва да са в дъното на класацията по налични конски сили.

Всъщност хибридната концепция Acura DN-X показва какво трябва да имат предвид производителите на автомобили когато си помислят за хибрид. Този високопродуктивен спортен седан е подслонил под капака си агрегат IMA с над 400 к.с. осигуряващи изключителна динамика.

Развиват се и се произвеждат и други.

Серия чисти хибриди използва или ДВГ или генератор със запалване под налягане единствено за да осигури електричество за основния задвижващ ел.мотор или мотори. Този тип агрегати се използва в дизелово-електрическите локомотиви от десетилетия. Паралелния хибрид позволява на водача сам да избере дали да използва традиционния двигател или електромотора.

Въпреки, че не мислим за тях като такива, автомобилите с горивни клетки, които се тестват от различни производители напрактика са хибриди, тъй като използват електрохимичен двигател ( горивна клетка ) и акумулатори, с които се захранва електромотор.

Друг тип хибриди, които се разработват в момента използват енергия генерирана по време на спирането на автомобила за сгъстяване на въздух или на хидравлични течности в акумулатор с високо налягане. Тази енергия се използва по-късно като помощна енергия при потегляне.

ДВИГАТЕЛЯ НА ТОЙОТА Prius

Ще видим и друг тип хибриди, включително такива, които се зареждат директно от ел.мрежа и позволяват автомобила да се движи изключително само на ел.енергия. Хибридите използващи ДВГ или компресорно запалване ще се използват само за дълги пътувания. Разбира се тази конфигурация изисква много по-големи и тежки акумулаторни батерии отколкото тези използвани в хибридите, които в момента са на пазара, както и времето за презареждане на комплекта батерии е много по-дълъг. Тяхната цена би била горе-долу същата, както и оборудването и възможностите като тези на електромобилите пускани в пробни продажби от производителите в края на 90-те години на 20 век.

За някои хора хибридната ел.енергия може да се стори и по-неразумна еволюция на задвижващите агрегати, но както знаете, на прилагането на нови технологии в автомобилостроенето първоначално винаги се гледа скептично, докато те започнат да се прилагат масово. ( Спомняте ли си за първите карети, които не се теглят от коне? ) Всивко до момента сочи, че хибридната енергия е поела точно по пътя на масово навлизане в производството на автомобили.

Copyright autoMedia.com 2000-2006

Дизайн :