Гибридный двигатель: что это такое? Что такое гибрид двигатель


Что такое гибриды? | Двигатель автомобиля

Гибридные автомобиль

Появление гибридных автомобилей продиктовано временем. Растущие цены на топливо, забота об экологии и желание людей ездить на современном и удобном автомобиле стимулирует производителей искать пути для полного или частичного отказа от неэкономичного и неэкологичного бензинового двигателя.

Крупнейшие мировые автопроизводители ведут разработки электромобилей, в которых источником энергии служат топливные элементы или обычные батареи, заряжаемые от сети.

Гибридный автомобиль — это компромисс, это объединение бензинового и электрического привода в одной машине. Для использования гибрида не нужно развивать инфраструктуру: он заправляется на обычной АЗС.

Бензиновый двигатель — источник энергии. Он приводит в движение автомобиль и одновременно позволяет вырабатывать электрическую энергию.

Электрический мотор добавляет усилие для обеспечения динамики – у него максимальный крутящий момент на низких оборотах.

«Лишняя» энергия накапливается в батарее, когда в ней нет нужды или при торможении и может быть использована тогда, когда это нужно.

Гибридный привод управляется специальным контроллером, так что водителю не надо думать о том, как заряжена батарея и когда можно использовать электромотор для движения. Все режимы включаются автоматически.

Гибриды бывают последовательные — когда двигатель крутит генератор, а электроэнергия с генератора используется для движения. По такому принципу работают большие карьерные самосвалы, морские суда – дизельэлектроходы, некоторые бульдозеры и подъемные краны. Накопительные батареи на таких машинах отсутствуют.

Параллельные гибриды имеют электромотор-генератор на первичном валу коробки передач — там, где у обычных автомобилей расположен маховик. При замедлении автомобиля энергия рекуперируется (запасается в батарее), а за счет энергии, запасенной в батарее, электромотор помогает бензиновому двигателю разгонять машину. КПП в таких автомобилях может быть и ручная.

Гибридный привод компании Toyota не относится ни к параллельному, ни к последовательному типу. Такая конструкция на основе планетарной передачи открыла широкие возможности для построения экономичного, экологичного и динамичного автомобиля- вот три кита, на которых основан успех автомобиля Prius и его «младших братьев».

СЕРИЙНЫЕ ГИБРИДЫ

Гибридные автомобили серийно выпускаются с 1997 года.

Первенец- это автомобиль Toyota Prius в кузове NHW-10 (седан), сначала был выпущен для внутреннего рынка Японии.

В 2000 году эта модель была серьезно переработанаувеличена мощность двигателя, применена новая батарея (кузов NHW-11, внешне они очень похожи на NHW-10). Этот автомобиль имел большой успех в США. В сентябре 2003 года Тойота выпустила Prius-II (кузов NHW-20), с тех пор он постоянно модернизируется.

Кроме модели Prius Toyota производит гибридные минивэны Alphard и Estima, джипы Highlander и Lexus RX400h, седаны Camry и Lexus LS450h. В прессе было сообщение о появлении модели Lexus GC600h. Если видите букву h в модели автомобиля Lexus — перед вами гибрид.

Компания Toyota объявила о намерении к 2010 году иметь для каждой выпускаемой модели автомобилей гибридный вариант. Весной 2007 года на Женевском автосалоне был показан концепт нового автомобиля Prius Hybrid-X.

Параллельные гибриды серийно выпускает Honda (модели Insight и Civic), а также американская компания GM.

Большинство гибридных автомобилей на российском рынке — это японские праворульные машины. Но в последнее время появились автомобили Prius из Америки и Европы с левым расположением руля. До последнего времени все они выпускались на заводах в Японии.

Экран монитора Prius II в режиме контроля за потоками энергии

Рис. Экран монитора Prius II в режиме контроля за потоками энергии. Показан режим рекуперации — сохранения энергии при торможении автомобиля. (За бортом -13F =-25 C)

Количество гибридных автомобилей на улицах Москвы постоянно увеличивается. Сибирь, Дальний Восток, Урал также стремительно гибридизируются. И причина не только в том, что хочется ездить на современном и «умном» автомобиле. Реальная «стоимость владения» гибридом значительно ниже, чем обычным автомобилем такого же класса. Меньше расходов на бензин, меньше транспортный налог и ОСАГО, меньше проблем с ремонтом (поскольку автомобиль устроен проще, чем обычный, электроника надёжнее, чем механика, да и компьютерная диагностика позволяет точно определить неисправность, если уж она возникла). Но при этом ездит он как двухлитровый!

ustroistvo-avtomobilya.ru

Что такое гибридный двигатель? | autoburum.com

22.02.2017, Просмотров: 315

Если не вдаваться в подробности, а перейти сразу к сути вопроса, то гибрид — это смесь и удачное дополнение друг друга двух разных типов двигателей. Электрической силовой установки и традиционного ДВС. Для чего это было сделано? Официальных ответа три:
  • Уменьшить потребление нефтепродуктов;
  • Минимизировать вредные выхлопы в атмосферу;
  • Плавно перейти к экологически чистым силовым установкам (электродвигателям).
Разберем каждый пункт по порядку и попробуем выяснить какова истинная причина появления таких агрегатов.

Не стоит путать уменьшение потребление нефтепродуктов и экономию на топливе. Данный пункт подразумевает глобальное решение проблемы, а не экономию каждого отдельного индивида. Если посудить, то экономии вы ни какой не получите. Да вы будите меньше заправлять бензина на заправке. Выиграете вы в целом? Нет, потому что стоимость автомобилей с гибридным двигателем и их аналогов с обычным ДВС не соизмерима высока и те несколько литров, что вы сэкономили в день, позволят вам окупить свой гибрид лет через 10, а то и больше (смотря как будете ездить).

Минимизируете выбросы в окружающую среду? Ну это как посмотреть, уменьшится, но не значительно, из-за присутствующего ДВС. Даже полностью электрические двигатели не являются абсолютно экологически чистыми ввиду того, что из надо заряжать, а электричество производится на электростанциях, которые тоже работают на топливе и хорошо, если газе, чаще всего на мазуте и угле.

Самый правдоподобный сюжет для появления гибридных силовых установок — это плавный переход от традиционных топливных двигателей, на полностью электрические. Некоторые эксперты в области экономического развития, даже осмелились предположить, что это некий компромисс между экологами, напирающими со всех сторон и нефтяниками, лоббирующими свои интересы. Как говорится — пошли по пути малой крови.

С другой стороны есть еще один момент — уменьшение количества углеводородов (нефти) на нашей планете и в следствии этого, необходимо делать шаги на опережения коллапса. Так как инфраструктура, техника, технология и сознание людей не готовы к автономным электромоторам, то гибридный мотор резонный выход в данный период. Но оставим причины и перейдем непосредственно к силовой установке. Чем она на самом деле является, какие бывают виды и как это все работает?

Какие бывают гибриды?

Гибридный мотор — это сочетание традиционного ДВС и электрической установки. Они являются самыми настоящими помощниками друг другу. Стандартный двигатель отдает усилие на генератор и подпитывает электромотор, который облегчает работу ДВС при возникновении нагрузок. К примеру вы едете на авто с обычным мотором и при подъеме в гору, он начинает испытывать нагрузки, увеличиваются обороты и расход топлива. А в гибридных моторах при возникновении нагрузки на основной мотор включается электрический и не дает тому испытывать трудности (как ехали с 2000-ми оборотов так и едете, что по прямой, что в гору).

Гибридные силовые установки делятся на три типа:

  • Умеренная гибридизация;
  • Полная;
  • Plug-in.
Умеренная это когда основной агрегат — ДВС, а электромотор подключается по необходимости. Полная, когда автомобиль может ехать на электротяге без подключения обычного мотора. Plug-in, так же как и при полной гибридизации, автомобиль может ехать на одном только электромоторе, но при этом имеется возможность заряжать батарею. Когда зарядка заканчивается двигатель начинает работать как привычный гибрид.Помимо типов гибридных установок, существуют еще специальные схемы взаимодействия между ДВС и электромотором. Их тоже три.

Последовательная схема. От ДВС передается усилие на генератор, тот заряжает аккумуляторы, которые питают электрическую силовую установку. Самая распространенная и простая схема. Плюсы: нет необходимости иметь мощный ДВС; не нужна трансмиссия и сцепление; электромотор может работать от накопленной энергии в батареях; для заряда используется рекуперация энергии (возврат инерционной энергии в момент отпускания педали газа). Минусы: необходима огромная батарея.

Параллельная схема. Оба двигателя непосредственно принимают участи в движении. Основная роль у ДВС, а электромотор необходим как вспомогательная движущая сила при начале движения, ускорениях, подъемах. При замедлении электродвигатель работает как генератор. Плюсы: нет потери энергии; не нужна батарея большой емкости; простая и дешевая конструкция. Минусы: слабая эффективность в городе и низкая экономичность.

Последовательно-параллельная схема. Некий симбиоз обеих систем с добавлением дополнительного генератора для электромотора и специального разделителя усилия. В момент начала движения и на небольших скоростях, автомобиль работает на электротяге, а ДВС предает крутящий момент на генератор, который заряжает батарею. При средних и высоких скоростях ДВС передает часть мощности на ведущие колеса, а в момент повышенной нагрузки поступает дополнительная энергия от аккумулятора. Получается при наборе скорости ДВС отдает часть мощности на колеса благодаря разделителю. В то же время электромотор работает только на приводе ведущих колес и не отдает энергию на аккумулятор, так как часть энергии ДВС идет на доп. генератор, который заряжает данный аккумулятор. В общем, довольно-таки, запутанная схема, но как показывает практика весьма эффективная. Плюсы: высокий КПД, экономичность и экологичность. Минусы: высокая стоимость установки, большая емкость аккумулятора, сложно устроенный блок управления.

Автомобили с гибридными силовыми установками объединяет одно — прогрессивность идеи, она же и является их убийцей в российской действительности. Проблема заключается в обслуживании подобных моторов за пределами МКАД. Это беда не только гибридных двигателей, но и в принципе современных машин. Весьма не комфортно перемещаться на дальние расстояния по нашей необъятной родине на автомобиле, в котором ни чего не понимаешь, и еще более интересно осознавать, что в нем не понимают люди, которые должны понимать.

Что такое гибридный двигатель? изображение 1

Что такое гибридный двигатель? изображение 2

autoburum.com

Что такое гибридный двигатель?,

Про автомобильГибридные автомобили пользуются все большей популярностью. Давайте подробнее разберемся, что такое автомобиль с гибридным двигателем, и какие бывают типы моторов. 

Гибридным, называется автомобиль, у которого, для привода ведущих колес применяется больше одного источника энергии, если быть более точным, то два разных. На практике в гибридах используется ДВС (двигатель внутреннего сгорания) и электродвигатель.

По типу, различают две основные категории гибридов: параллельный и полный.

Параллельный гибрид. В этом типе двигателя, ДВС является основным, в то время как электродвигатель, дополняет его и автоматически подключается при ускорении автомобиля или начале движения. 

Полный гибрид. В этом типе мотора более сложное устройство. По сути, при этой схеме два двигателя могут работать по отдельности или одновременно. Электрический двигатель может работать автономно. Когда требуется больше тяги, подключается ДВС. При этой компоновке система сама определяет, при каких условиях необходимо подключать в работу второй агрегат, а когда достаточно мощности одного. 

Преимущества гибридных автомобилей

Преимущества этого типа моторов очевидны. Гибридный двигатель потребляет гораздо меньше топлива, в среднем на 30-35%. При этом, мощность ничем не отличается от ДВС. Выброс в атмосферу вредных веществ меньше, чем у обычных ДВС, даже самых современных. Выгода для автовладельца, также, очевидна, поскольку затраты на топливо: бензин и дизель, меньше, а учитывая, что во многих странах Европы горючее стоит довольно дорого, автомобили с гибридным мотором вызвали настоящий ажиотаж у экономных европейцев.

Затраты на техническое обслуживание гибридных автомобилей ничем не отличаются от обычных. Гибридный автомобиль обычно не имеют ремня газораспределения, и, в нем отсутствует сцепление. Ресурс тормозной системы обычно больше, так как они используются меньше. В гибридном автомобиле применяется система рекуперативного торможения, т.е. перед тем, как будут задействованы обычные, гидравлические тормоза, в работу включается торможение двигателем и рекуперация энергии, т.е. ее преобразование из механической в электрическую. 

Надежность. ДВС имеет меньший ресурс работы, поскольку имеет большую зависимость от качества используемого топлива, масла. Электродвигатель, который является составной частью гибридного мотора автомобиля, не подвержен влиянию на него качества горючего, поскольку работает как аккумулятор-генератор.

Несмотря на то, что стоимость автомобиля с гибридным двигателем, пока выше чем с ДВС, развитие и усовершенствование технологий в этом направлении происходит очень быстро. И цена автомобиля с гибридным двигателем с каждым годом снижается. В скором времени этот тип моторов по популярности превзойдет общепринятые ДВС.

ftp.supra-club.ru

Что такое гибридный двигатель? В чем его преимущества и недостатки

Что такое гибридный двигательВсе чаще и чаще автолюбители, выбирая авто, стараются найти самый экономичный и экологичный автомобиль. Многие производители в качестве такого варианта советуют приобрести машину с гибридным двигателем. Но что такое гибридный двигатель? В чем его преимущества и недостатки?

Что такое гибридный двигатель?

Гибридный двигатель оснащен установками, для того чтобы использовать во время езды разные источники энергии. Как правило, в промышленных масштабах используют комбинацию двигателя с системой внутреннего сгорания и электродвигателя. Важной отличительной чертой таких агрегатов является пониженный уровень выбросов вредного для здоровья газа в окружающую среду. Подобные авто очень удобны в городской среде, где приходится часто останавливаться и за зря сжигать топливо на холостом ходу. Но к сожалению, для длительных поездок машины с подобными установками менее эффективны. Так что сегодня выбирают водители такой гибридный двигатель или более привычные модели? Количество машин с гибридными установками постоянно увеличивается.

  • К примеру, Plug-in Hybrid система уже используется в Chevrolet Volt и Opel Ampera. Автомобили без проблем преодолевают 60 километров пути при использовании аккумулятора и до 500 километров при использовании генератора, который приводится в действие при помощи ДВС.
  • Хорошо зарекомендовала себя и система Mild Hybrid которую используют в Honda Insight, Honda Civic Hybrid, BMW Active Hybrid 7, Volkswagen Touareg Hybrid, Hyundai Elantra Hybrid. Она позволяет не только заряжать аккумулятор при работе ДВС, но и при торможении автомобиля.
  • Среди авто гибридов первое место занимают автомобили с системой полного гибрида под названием Full Hybrid. Такой системой оснащены: Toyota Prius, Lexus RX 450h, Ford Escape Hybrid.

Система Hybrid Synergy Drive

Гибрид - недостатки

На рынке продаж первое место занимает компания Toyota с Hybrid Synergy Drive. Но что такое гибридный двигатель HSD? Это силовая установка, которая использует для работы цикл Аткинсона, тем самым снижая выбросы газы в атмосферу и достигая высокой топливной экономии.

Система способна работать в режиме выключенного ДВС при использовании аккумуляторной энергии, при использовании равномерно распределенной энергии от ДВС на ведущие колеса и генератора в режиме крейсерского движения, добавленного генератора для выработки энергии для ДВС, которая позволит увеличить импульсную мощность для комфортного движения. Дополнительно существует экономичный режим, который позволяет замедлить ДВС, без потери скорости крутящего момента. Все это приводит к существенной экономии потребления топлива.

Чего же такого особенного есть в гибридном двигателе этой системы? Режим тормозной зарядки увеличивает экономию топлива и энергии, дает возможность проезжать значительно больше пути особенно в горной местности, где требуется часто притормаживать на склонах дорог. Режим зарядки позволяет использовать и ДВС и генератор в качестве токового источника, это является неотъемлемой частью авто и его страховочной структуры, которая всегда находится в готовности, для того чтобы выручить при разряженной аккумуляторной батареи.

www.raut.ru

Что такое гибрид двигателей легковых автомашин

 

Сравним электромобиль и машину с обычным ДВС. Обыкновенная машина способна без дозаправки проехать четыре-пять сотен километров и за время пути в атмосферу отправляется некоторый объёмом вредных веществ. В любом регионе предостаточно заправочных станций, и за считанные минуты можно пополнить запасы топлива. Электромобиль на одном заряде батарей может проехать порядка 100-150 км. Он бесшумен, чист экологически, и практически превосходен, до того момента, пока не надо будет подзарядить аккумуляторы. В наше время существующие «электрических» машины тратят на этот процесс несколько часов.

 

Гибрид двигателя автомашин берет все лучшее от двух моторов: электрического и ДВС. Достоинство первого – в выдающихся характеристиках, а второго – в жидком топливе, удобном энергоносителе. В отличие от двигателя внутреннего сгорания, электромотор не нужно «раскручивать» и заводить. Он может «спокойно вас ждать» не потребляя энергии. Однако как только подключили ток – на колесах сразу можно выдать максимальную тягу. В режиме частых стартов и стопов (другими словами при еде в городе) электродвигатель эффективнее ДВС. Двигатель внутреннего сгорания, напротив, более эффективен на ровных, оптимальных для данного мотора оборотах.

 

В гибриде два мотора работают друг на друга. ДВС питает энергией и крутит генератор и электромотор. Который, в свою очередь, позволяет двигателю внутреннего сгорания работать без резких нагрузок на разгоне, в наиболее «приятных» для него режимах. Практически все гибриды современного мира имеют систему рекуперации или, другими словами, «возврата энергии». Ее суть в том, что при движении машины накатом или торможении, электродвигатели крутятся от колес и работают как генераторы, тем самым, заряжая батарею. Отсюда – износ, экономичность и экологичность (особенно в условиях города).

 

Итак, мы видим технологичную прогрессивную машину, в которой объединяются достоинства и нивелируются недостатки двух моторов. Однако пока что рано праздновать стоит послушать, что говорят скептики.

 

Гибридные машины дороже и сложнее традиционных авто с двигателями внутреннего сгорания. Аккумуляторы имеют невысокий диапазон рабочих температур, подвержены саморазряду, ненавидят морозы, срок службы их всего несколько годов. «Экономность» гибрида напрямую связана с состоянием аккумулятора. Помимо всего прочего есть и проблема утилизации батарей, которые уже отработали свой срок. Гибриды в ремонте несколько дороже, да и за ремонт возьмется далеко не каждый специалист. Кроме того, многие тоже ставят под сомнение высокую экономичность и экологичность гибридов. Это частично подтверждает и ряд проведенных авторитетными автоизданиями тестов, они показали, что гибриды только в городе дают ощутимую экономию топлива, а на трассе существенно проигрывают дизелям, которые так популярны в современном мире. Почетные звания «Самые экологичные автомобили 2007 и 2008 годов» присуждалось также машинам с дизельными двигателями.

 

Хотелось бы подробнее рассмотреть виды гибридных двигателей.

 

Исходя из гибридизации их делят на: plug-in, «полные» и «умеренные». «Полный» может двигаться только на электричестве, не потребляя при этом топлива. «Умеренный» всегда применяет ДВС, а электромотор будет подключаться, если нужна будет дополнительная мощность. Plug-in hybrid (гибрид с подзарядкой) — такой гибрид включается для подзарядки в розетку. В итоге обладатель подобного гибрида оснащен всеми преимуществами электрической автомашины, без наибольшего недостатка: на одном заряде — ограниченный пробег. Когда заканчивается электрический заряд, подключается двигатель внутреннего сгорания и машина превращается в обычный гибрид.

 

По принципу взаимодействия топливной и электрической составляющих машин, гибридные приводы разделяют на три вида: параллельный, последовательный и последовательно-параллельный. Опишем их все:

 

Последовательная схема.

 

Эта гибридная конфигурация самая простая. Двигатель внутреннего сгорания используется только для генератора, а электроэнергия вырабатываемая последним питает электродвигатель и заряжает аккумуляторную батарею. Это избавляет нас от необходимости в сцеплении и коробке передач. Для подзарядки аккумуляторной батареи также используется торможение. Схема получила свое название потому, что на ведущие колеса поступает поток мощности, при этом проходя ряд некоторых преобразований. От механической энергии, которая вырабатывается ДВС в электрическую, которая вырабатывается генератором, и снова в механическую. При этом естественно часть энергии  теряется. Последовательный гибрид может позволить использовать ДВС небольшой мощности, причем работает он постоянно в диапазоне максимального коэффициента полезного действия. Если отключить ДВС батарея и электродвигатель в состоянии обеспечить нужную мощность для движения транспортного средства. Поэтому в отличие от ДВС, они должны быть мощнее, а, следовательно должны стоит дороже. Лучше всего последовательную схему применять при движении в режиме частых остановок, ускорений и торможений, движении на невысокой скорости, т.е. в городских условиях. Поэтому зачастую ее используют ее на городском транспорте. Исходя из подобного принципа, работают большие карьерные самосвалы, в них надо передать большой крутящий момент на оси колес, а высокие скорости движения при этом не требуются.

 

Параллельная  система.

 

Ведущие колеса тут приводятся в движение и электродвигателем, и ДВС. Для их параллельной согласованной работы используется управление при помощи компьютера. При этом необходимость в обычной трансмиссии сохраняется, и мотору приходится работать в переходных неэффективных режимах. Момент, который поступает от двух источников, в зависимости от различных условий распределяется: в переходных режимах (ускорение, старт) электродвигатель подключается в помощь ДВС, а в нормальных режимах и когда авто тормозит он работает как генератор, при этом заряжая аккумулятор. Получается что, большую часть времени в параллельных гибридах работает ДВС, а электродвигатель подключается ему в помощь. В результате параллельные гибриды используют меньшую аккумуляторную батарею, в сравнении с последовательными. Так как двигатель внутреннего сгорания непосредственно связан с ободом колес, то и потеря мощности значительно уменьшается, по сравнению с последовательным гибридом. Такая конструкция весьма проста, но недостатком ее является то, что обратимый механизм параллельного гибрида не может вместе делать две вещи: заряжать батарею и приводить в движение колеса. Параллельные гибриды малоэффективны в городе, но эффективны на шоссе. Несмотря на легкость реализации данной схемы, она не может значительно улучшить как эффективность использования ДВС, так и экологические параметры.

 

Последовательно-параллельная схема.

 

Пошла своим путем в создании гибридов Компания «Тойота». Система Hybrid Synergy Drive (HSD) разработанная японскими инженерами, объединила в себе особенности двух типов. В схему параллельного гибрида был добавлен делитель мощности и отдельный генератор. В результате такой гибрид получает черты последовательного гибрида: машина трогается и едет на малых скоростях только при тяги электродвигателя. При движении с постоянной скоростью и на высоких скоростях подключается двигатель внутреннего сгорания. Если нагрузки повышаются (движение в гору, ускорение и т.п.) дополнительно подпитывается от батареи электродвигатель — т.е. гибрид при этом начинает работать как параллельный. Из-за наличия отдельного генератора, который заряжает батарею, электродвигатель будет использован только для привода оси колес и при рекуперативном торможении. Передает часть мощности ДВС на колеса планетарный механизм, а остальная часть энергии переходит на генератор, либо питающий электродвигатель, либо заряжающий батарею. Компьютерная система все время для оптимальной эксплуатации регулирует подачу мощности от двух источников энергии. В данном типе гибрида большая часть работы возлагается на электродвигатель, а двигатель (ДВС) используется только на самых эффективных режимах. В результате чего мощность такого гибрида может быть несколько ниже.

 

Из всего, что было сказано выше можно сделать вывод, что такие гибриды двигателей легковых автомашин наверное пока рано читать решение всех проблем. Скорее всего, это лишь промежуточный этап в переходе автомобилей к вовсе безвредным. Гибридные автомобили – это такие устройства, на которых можно отработать все технологии использования и накопления энергии, технологии скоростной зарядки аккумуляторов, облегчение кузова и т.д. Все это станет возможным лишь в том случае, если подобные автомобили будут выпускаться серийно. Порой кажется, что сев за руль гибридного автомобиля человечество сделает огромный шаг в будущее электронных автомобилей.

portalvaz.ru

Что такое гибридный двигатель?

Гибридные автомобили пользуются все большей популярностью. Давайте подробнее разберемся, что такое автомобиль с гибридным двигателем, и какие бывают типы моторов. 

Гибридным, называется автомобиль, у которого, для привода ведущих колес применяется больше одного источника энергии, если быть более точным, то два разных. На практике в гибридах используется ДВС (двигатель внутреннего сгорания) и электродвигатель.

По типу, различают две основные категории гибридов: параллельный и полный.

Параллельный гибрид. В этом типе двигателя, ДВС является основным, в то время как электродвигатель, дополняет его и автоматически подключается при ускорении автомобиля или начале движения. 

Полный гибрид. В этом типе мотора более сложное устройство. По сути, при этой схеме два двигателя могут работать по отдельности или одновременно. Электрический двигатель может работать автономно. Когда требуется больше тяги, подключается ДВС. При этой компоновке система сама определяет, при каких условиях необходимо подключать в работу второй агрегат, а когда достаточно мощности одного. 

Преимущества гибридных автомобилей

Преимущества этого типа моторов очевидны. Гибридный двигатель потребляет гораздо меньше топлива, в среднем на 30-35%. При этом, мощность ничем не отличается от ДВС. Выброс в атмосферу вредных веществ меньше, чем у обычных ДВС, даже самых современных. Выгода для автовладельца, также, очевидна, поскольку затраты на топливо: бензин и дизель, меньше, а учитывая, что во многих странах Европы горючее стоит довольно дорого, автомобили с гибридным мотором вызвали настоящий ажиотаж у экономных европейцев.

Затраты на техническое обслуживание гибридных автомобилей ничем не отличаются от обычных. Гибридный автомобиль обычно не имеют ремня газораспределения, и, в нем отсутствует сцепление. Ресурс тормозной системы обычно больше, так как они используются меньше. В гибридном автомобиле применяется система рекуперативного торможения, т.е. перед тем, как будут задействованы обычные, гидравлические тормоза, в работу включается торможение двигателем и рекуперация энергии, т.е. ее преобразование из механической в электрическую. 

Надежность. ДВС имеет меньший ресурс работы, поскольку имеет большую зависимость от качества используемого топлива, масла. Электродвигатель, который является составной частью гибридного мотора автомобиля, не подвержен влиянию на него качества горючего, поскольку работает как аккумулятор-генератор.

Несмотря на то, что стоимость автомобиля с гибридным двигателем, пока выше чем с ДВС, развитие и усовершенствование технологий в этом направлении происходит очень быстро. И цена автомобиля с гибридным двигателем с каждым годом снижается. В скором времени этот тип моторов по популярности превзойдет общепринятые ДВС.

tccm.ru

Что такое автомобиль гибрид?

Гибридный автомобиль (hybrid) представляет собой транспорт, который оснащается не привычным двигателем внутреннего сгорания, а так называемым гибридным силовым агрегатом. Главным отличием гибридных автомобилей является то, что транспортные средства данного типа приводятся в движение посредством использования нескольких источников энергии: тепловой и электрической. Другими словами, гибридная машина имеет на борту несколько типов двигателей, которые приводят в движение автомобиль.

Как взаимодействует ДВС и электромотор в гибридах

Одной из первых разработок была схема, в которой каждая из силовых установок задействуется при определенных условиях. Если машина простаивает или движение происходит на малой скорости, тогда колеса крутит электродвигатель. Для ускорения и дальнейшего поддержания скорости подключается бензиновый двигатель. Последующее развитие технологии привело к тому, что на гибридах встречается несколько вариантов реализации взаимодействия привычного двигателя и электрического мотора. Такое взаимодействие может быть:

  • последовательным;
  • параллельным;
  • последовательно-параллельным;

Последовательное взаимодействие

Последовательная схема напоминает электромобили, так как движение транспортного средства реализуется посредством работы электромотора. ДВС в такой конструкции подключается к генератору, от генератора питание поступает на сам электродвигатель, а также параллельно происходит заряд аккумуляторной батареи. На одном заряде литий-ионного аккумулятора с увеличенной емкостью зачастую можно пройти около 50 км. пути, после чего задействуется ДВС, который продлевает указанный отрезок до 10 раз (около 500 км.)

Параллельное взаимодействие

Гибриды с параллельным взаимодействием установок предполагают возможность как отдельной работы ДВС и электромотора, так и одновременное функционирование. Данная конструкция реализуется путем объединения при помощи специальных муфт электрического агрегата, двигателя внутреннего сгорания и трансмиссии. Подобные автомобили гибридного типа получают маломощный электродвигатель, который не только движет автомобиль, но и отдает мощность при разгоне. Зачастую такой электромотор является стартером и автомобильным генератором, конструктивно занимая промежуточное положение между ДВС и КПП.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как правильно обкатывать дизельный двигатель. Из этой статьи вы узнаете об основных рекомендациях и предписаниях в период обкатки нового дизельного автомобиля.

Последовательно-параллельное взаимодействие

В указанной конструкции двигатель внутреннего сгорания и электромотор соединяются посредством планетарного редуктора. Особенностью данной схемы реализации является то, что каждая силовая установка может задействоваться и отключаться, отдавая при этом минимум или максимум мощности на колеса. Более того, указанная мощность отдается отдельно или одновременно. В устройстве такой схемы присутствует генератор, который питает электромотор гибрида.

Лидером на рынке гибридных автомобилей сегодня является корпорация Toyota, которая использует последовательно-параллельную реализацию под названием Hybrid Synergy Drive. 

Электрический двигатель, ДВС и генератор объединены в общую систему посредством планетарного редуктора. Двигатель внутреннего сгорания отдает минимум мощности на «низах» (цикл Аткинсона), позволяя экономить топливо. Гибридный автомобиль с такой схемой взаимодействия предполагает:

  1. Экономичный режим движения только на электротяге с отключенным ДВС, во время которого электромотор питается от аккумулятора.
  2. Поддержание заданной скорости путем распределения мощности ДВС на колеса и генератор, от которого питается параллельно работающий электродвигатель. Также осуществляется дозарядка аккумулятора.
  3. Режим интенсивного ускорения и серьезных нагрузок, когда ДВС и электромотор работают параллельно. В данном режиме электрический двигатель питается от батареи, без отбора мощности у генератора.

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. Частич

autoexpert.today


Читайте также
  • Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
    Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
  • Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
    Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
  • Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
    Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
  • Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
    Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
  • Найден источник водородных газов для нашей Галактики
    Найден источник водородных газов для нашей Галактики