КАК
РАБОТАЕТ ГИБРИДНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Гибридный двигатель состоит из
двигателя внутреннего сгорания — генератора— аккумулятора —
привода.
10 декабря 1997 г. стало новой
памятной датой в более чем вековой истории автомобиля. Японская фирма «Тойота»
на Токийской международной выставке 1997 г. объявила, что с 10 декабря дилеры
компании в Японии начинают продажу серийного легкового электромобиля «Приус»,
точнее легковой машины с гибридным бензо-электрическим приводом. Комбинация «генератор-электромотор» — идея не новая. В конце 40-х гг. можно было встретить дизель-электрические
автобусы ЗИС-154. Гибрид позволил решить сразу четыре важнейшие задачи :
1.
Уменьшены в 10 раз выбросы вредных веществ в атмосферу. 2.
Удалось существенно снизить массу электрической части силовой установки. 3.
Нет необходимости заряжать аккумулятор от внешнего источника — батареи
подпитываются от бортовой энергетической установки. 4.
Такому автомобилю не нужна коробка передач. Изменение силы тяги на
ведущих колесах происходит автоматически, благодаря «врожденным» свойствам
электродвигателя. В настоящее время становится всё более актуальным наличие
электродвигателя под капотом автомобиля.
Он делает конструкцию автомобиля проще. Современный электродвигатель нельзя сравнивать с простым мотором, который
приводит в движение щётки на лобовом стекле или поднимает стёкла в боковых
дверках. Он должен поддерживать двигатель внутреннего сгорания, а если
необходимо, то привести в движение авто с помощью электротяги. Сегодня существует
два вида электродвигателей: синхронный и асинхронный. Электродвигатель - мечта для инженера. Электродвигатель является настоящей мечтой. Ведь он обладает максимальным крутящим моментом сразу с момента запуска, что позволяет обойтись без стартера и сцепления. А то, что электродвигатель может прекрасно работать, как на больших, так и на малых оборотах позволяет исключить коробку передач и сцепление. Особой необходимости в ней нет. Изменить направление вращения электродвигателя можно
перестановкой местами «плюса» и «минуса». Это вполне может заменить заднюю
передачу. Вышеперечисленные достоинства электродвигателя делают его простым,
надёжным и лёгким. При движении автомобиля накатом или при торможении возможно использование электродвигателя, как генератора, вращение которого происходит с помощью движущихся колёс. Таким образом, вырабатывается энергия, которая заряжает аккумулятор. Коэффициент полезного действия электродвигателя, по сравнению с бензиновым (КПД составляет примерно 27%), составляет до 90%. Это говорит о том, что практически вся энергия превращается в движение. Типы конструкций
электродвигателей. В электромобилях мотор располагается по центру, а в автомобилях с гибридными двигателями электродвигатель имеет форму диска и размещается между двигателем внутреннего сгорания и коробкой переключения передач. В зависимости от этого ротор может находится внутри или снаружи.
Конструкция, имеющая наружный ротор идеальна для электромобиля, так как
способствует экономии места.
По степени гибридизации автомобили с гибридными двигателями делят на «полные» «умеренные» и «plug-in». «Полный» в состоянии двигаться лишь на электричестве, не потребляя топлива. «Умеренный» всегда
задействует ДВС, а электромотор подключается, если требуется дополнительная
мощность. «Рlug-in hybrid» - можно включать в розетку для подзарядки.
Когда электрический заряд заканчивается, подключается двигатель внутреннего
сгорания и автомобиль превращается в обычный гибрид. По принципу взаимодействия электрической и топливной составляющих автомобиля,
гибридные приводы принято разделять на три вида : последовательный, параллельный и последовательно-параллельный. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ СХЕМА ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ СХЕМА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО-ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ГИБРИДНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ГИБРИДНОГО ДВИГАТЕЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ГИБРИДНОГО ДВИГАТЕЛЯ
ГИБРИДНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ СИСТЕМЫ HSD
Honda IMA integrated motor assist
АВТОМОБИЛЬ С ГИБРИДНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ Автомобили
с гибридным двигателем обычно используют комбинацию бензиновых и
электрических двигателей для производства электроэнергии. Бензиновые
двигатели в автомобилях с гибридной системой двигателя часто меньше и эффективнее, чем в простых автомобилях. Автомобили с гибридными двигателями используют электродвигатели
во многих случаях, в том числе, следующие: ПРИВОД
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ / ПОМОЩЬ Электродвигатель
обеспечивает дополнительное усилие, чтобы помочь основному двигателю в
ускорении, проходу или преодолению подъема. Это позволяет уменьшить размер
основного двигателя и сделать его более эффективным. В некоторых автомобилях,
электродвигатель самостоятельно обеспечивает движение автомобиля при низкоскоростных условиях движения , что
предотвращает потери энергии на холостом ходу. АВТОМАТИЧЕСКИЙ
СТАРТ / СТОП Автоматический
стоп глушит двигатель , когда автомобиль
останавливается и перезапускает его при нажатии на акселератор . Это предотвращает потери
энергии на холостом ходу . РЕКУПЕРАТИВНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ Сопротивление электродвигателя передается к трансмиссии, которая вызывает торможение колес. Энергия от торможения колес возвращается к электро двигателю, что заставляет его работать, как генератор,
возвращая энергию обратно к аккумуляторам. Серийно автомобили с гибридными двигателями
производятся не так давно: с 1997 года, когда на конвейер встала Toyota Prius
первого поколения. Формально же первый гибридомобиль появился еще в 1901 году –
это был полноприводный Lohner-Porsche.
|
|