Sana hybridi on ollut ihmisten tiedossa jo pitkään. Se tarkoittaa - sekoitus yhteensopimatonta. Planeetalla on hybridikasveja, eläimiä ja monia muita organismeja ja asioita. Viime aikoina tätä termiä on alettu käyttää autojen tuotannossa, joissa on epätavallinen voimayksikkö.

Marketissa autoteollisuus hybridiautoja alkoi ilmestyä. Syynä niiden esiintymiseen oli polttoainemarkkinoiden epävakaa tilanne ja luultavasti merkittävämpää - nousu ympäristövaatimukset ajoneuvojen voimansiirtoihin ympäri maailmaa.

Muutama fakta hybridien historiasta

1800-luvun lopulla Euroopan teille ilmestyivät ensimmäiset ajoneuvot, joissa oli hybridivoimala. Uusien tavaroiden kysynnän kasvu pakotti näiden autojen tekijät aloittamaan jälkeläisten tuotantoa pienissä erissä.

Huomio! Ensimmäisten hybridiautojen tuotannon keksijät olivat ranskalaisia ​​suunnittelijoita.

Autokorjaamossa ranskalainen yritys Parisienne des Voitures Electrigues vuonna 1897 rakennettiin ja valmistettiin ensimmäinen auto, johon asennettiin hybridimoottori. Sitä valmistettiin sitten massatuotantona.

Ranskan jälkeen Amerikan mantereella kolme vuotta myöhemmin kokoonpanolinjalta General Electric auto irtoaa, myös varustettu hybridivoimalaitoksella, jonka perustana oli 4-sylinterinen Kaasumoottori. Ja Chicagon Walker Vechicle Company julkaistiin kuorma-autot, joka oli varustettu hybridimoottoreilla, oli käytössä vuoteen 1940 asti.

Ajan myötä ihmiskunta alkoi unohtaa hybridiautot. Mutta polttoainekriisit Kaikkialla planeetalla nousevat liikkeet pakottavat autonvalmistajia valmistamaan autoja, jotka on varustettu hybridivoimansiirrolla.

Hybridiauto: mikä se on?

Jos käännämme sanan hybridi latinasta, se tarkoittaa kirjaimellisesti risteytystä useita muotoja. Autonvalmistajat ovat ottaneet tämän termin käyttöön valmistaessaan autoja, joissa on mm voimalaitos Moottoreita on kahdenlaisia sarjamoottorit sisäinen palaminen ja sähköinen (on myös malleja, joissa on pneumaattiset moottorit käynnissä paineilma). Nykyaikaisissa hybridiautoissa yksiköiden toiminnan ohjausta valvoo ajotietokone. Tämän tekijän ansiosta kuljettaja voi keskittyä täysin tiehen. Autot hybridijärjestelmä on kahta tyyppiä voimayksiköt:

Hybridivoimaloiden kaaviot

Hybridiautojen valmistajat ovat suunnitelleet useita järjestelmiä voimayksiköiden toimintaa varten.

Moottoreiden tasainen toiminta. Siinä on suhteellisen yksinkertainen voimalaitosten rakenne. Kaasutin tai dieselmoottorit pyöritä generaattoria taajuusmuuttajan kautta. Generaattorin tuottama sähköjännite syötetään akkuihin ja niistä pyörämekanismeissa oleviin käyttömoottoreihin.

Rinnakkainen asennus. Se tarjoaa polttomoottorin toiminnan pääasiallisena, kun auto liikkuu. Sähkömoottorilla, jolla on riittävän suuri tehoreservi, on toissijainen rooli. Se aktivoituu jarrutettaessa tai kiihdytettäessä autoa. Samalla se suorittaa regeneratiivisen toiminnon, eli se tuottaa sähköä, joka siirretään sitten akkuihin. Hallinto vakaa toiminta Molempia voimalaitoksia ohjaa ajotietokone.

Sekatyyppinen moottorin toiminta. Tässä hybridiauton suunnittelussa yhdistetään edellä kuvatut voimayksiköiden toimintamallit. Auton käynnistys tapahtuu akuilla toimivalla sähkömoottorilla, ja polttomoottori toimii tällä hetkellä sähkögeneraattorilla. Kiihdytettäessä polttomoottori siirtyy käyttämään vetopyöriä. Kaikkia näitä prosesseja auttaa autoon asennettu planeettamekanismi.

Hybridiyksiköiden toimintaperiaate

Kuten jo kuvattiin, auton liikkeen käynnistys tarjoaa sähkömoottorin, joka vastaanottaa sähköä akuista. Tämän ansiosta auto liikkuu sujuvasti ja äänettömästi. Nopeutettaessa tiettyyn pisteeseen asti ajotietokone sisältyy polttomoottorin toimintaan. Polttomoottorin toiminta pyörittää generaattoria, joka täydentää auton liikkeen aikana käytettyjen akkujen sähköä. Autoa ajettaessa sisään yleinen tila mukana vain hän Etuveto, ja milloin lisääntyneet kuormat kytkeytyy täyteen päälle.

Kiihdytyksen aikana auto ICE välittää vääntömomenttinsa pyörille, kun taas sähkömoottorit täydentävät sitä ja lisäävät tarvittaessa voimayksikön tehoa.

Hybridiautoissa on erittäin mielenkiintoinen jarrujärjestelmä. Kaikkia siinä olevia prosesseja ohjaa ajotietokone, se päättää itsenäisesti, kuinka ja milloin käyttää paikallaan olevaa jarrujärjestelmä, tai käytä regeneratiivista jarrutusta, useimmissa tapauksissa etusija annetaan jälkimmäiselle. Sillä hetkellä, kun kuljettaja painaa jarrupoljinta, sähkömoottorit siirtyvät generaattoritilaan. Samanaikaisesti vetopyörän kuormitus kasvaa jyrkästi ja auto hidastuu tasaisesti. Sähkömoottoreiden tuottama energia menee akkuihin. Päällä tavallisia autoja on yksinkertaisesti mahdotonta saavuttaa tällaisia ​​indikaattoreita.

Huomio! Regeneratiivinen jarrutus on tehokas ajettaessa autoa kaupunkialueilla.

Hybridiautojen edut ja haitat

Ensimmäistä kertaa hybridiauton ratin taakse istuva kuljettaja kokee unohtumattoman elämyksen autosta, jossa yhdistyvät sähköauton ja polttomoottoriauton piirit. Sähkökäyttöinen antaa autolle hiljaisen toiminnan ja tasaisen käynnin, samalla säästäen merkittävästi perinteistä polttoainetta.

Hybridien etuja ovat seuraavat parametrit:

Hybridiautojen tärkeimmät haitat ovat:

• suuren kapasiteetin akkujen ja sähkömoottoreiden käytön vuoksi auton massa on kasvanut merkittävästi;
• käytetyt hybridivoimalaitteet ja niiden apukomponentit ja osat ovat nostaneet merkittävästi näiden ajoneuvojen kustannuksia;
• korkea hinta hybridiautojen huolto ja korjaus sekä akkujen vikaantuessa niiden palautumisessa syntyy ongelmia;

Suosituimmat hybridiautot Venäjällä

1. TOYOTA Prius - on eniten hyväksyttävä hinta ostajille Venäjällä. Luokassaan myytyjen autojen joukossa on maailman myydyin malli. Tämän hybridin hinta alkaa 1 189 000 ruplasta. Sillä on seuraavat ominaisuudet:

1. LEXUS CT 200 h - tämä automalli muistuttaa suuresti Priusta, mutta edellisen merkin virheet ja viat on itse asiassa korjattu kokonaan. On eniten edullinen malli useista kaikista Lexuksen valmistamista, jopa klassisella polttomoottorilla. Sen hinta vaihtelee 1 236 000 ruplasta. Sillä on seuraavat ominaisuudet:

1. LEXUS GS 50 h - kuuluu hybridi-business-sedanien luokkaan. Tämän auton hinta on 2 693 000 ruplaa. Pääasialliset tunnusmerkit:

1. AUDI Q5 Hibrid on yksi ensimmäisistä Audin hybridiautojen kehityksestä. Tähän automalliin asennetussa bensiinimoottorimallissa on erittäin korkea suorituskyky, mutta sähkömoottori lisäsi tämän hybridin kustannuksia lähes miljoonalla ruplasta. Yhteensä - Q5 Hibridin kokonaiskustannukset ovat - 2 565 000 ruplaa. Sillä on seuraavat ominaisuudet:

Joka vuosi hybridiautojen suosio kasvaa, koska näiden autojen taloudelliset indikaattorit sekä energiadynaamiset ominaisuudet tyydyttävät käytännössä kaikki kuluttajat.

Voit oppia lisää hybridiauton toiminnasta seuraavasta videosta:

Sen taloudellisuuden ja luotettavuuden ansiosta hybridi autot Toyota kiinnostaa suuresti kuluttajia. Tasainen ajo ja vakaus tiellä, osoittautuu, ovat kaukana kaikista tämän eduista Japanilainen auto. Erinomainen ajokykyä koneet yhdistetään hämmästyttävän hyvin taloudellinen kulutus polttoainetta. Toyota Prius -hybridiautossa on kaksi voimanlähdettä: sähkömoottori ja Polttomoottori(ICE).

Yritetään selvittää, kuinka auto voi tehon kasvaessa kuluttaa bensiiniä pienen auton tasolla. Toyota Prius -hybridiauton laite koostuu:

• polttomoottori (ICE);
• sähkömoottori;
• planeettavaihteisto (tehonjakaja);
• generaattori;
• invertteri;
• akku.

Polttomoottori ja sähkömoottori voivat toimia samanaikaisesti, vuorotellen ja tarvittaessa täydentää toisiaan. Hybridilaitteessa tehovääntömomentti voidaan siirtää pyörille sähkömoottorista ja polttomoottorista suoraan eri suhteissa.

Tämä tehdään planeettavaihteistolla (voimanjakaja), joka koostuu vaihteista. Niistä neljä on kytketty bensiinimoottoriin ja ulompi sähkömoottoriin. Generaattoriin on kytketty toinen satelliitti, joka tarvittaessa lähettää energiaa sähkömoottoriin tai lataa akkua.

Yksi Priuksen tärkeimmistä eduista voidaan pitää sitä, että toisin kuin sähköautoissa, hybridiauton lataaminen ei vaadi verkkoliitäntää. Prosessori, joka ohjaa koneen kaikkia toimintoja, lataa tarvittaessa akun polttomoottorista.

Hybridiauton toimintaperiaate

Toyotan insinöörien päätehtävä oli luoda taloudellinen auto, joka radalla ei olisi huonompi kuin voimakas " rautaiset hevoset”, mutta samalla sillä olisi pieni moottorin kulutus. Tätä varten käytettiin polttomoottorin ja sähkömoottorin yhdistelmää. Maksimitehokkuuden saavuttamiseksi Toyota Priuksessa molemmat voimanlähteet voivat toimia erikseen, yhdessä ja rinnakkain.

Toimintaperiaate siis hybridi Toyota Prius. Moottori käynnistetään ja ajoneuvoa kiihdytetään vetosähkömoottorilla. Se pyörittää planeettavaihteiston ulompaa satelliittia ja välittää siten vääntömomentin pyörille. Mutta et pääse pitkälle akulla. Siksi polttomoottori käynnistetään heti, kun auto nousi vauhtiin.

Sähkömoottorin ja polttomoottorin yhdistetty käyttö mahdollistaa maksimaalisen hyötysuhteen (kerroin hyödyllistä toimintaa) koko järjestelmästä, koska. Kun jarrua painetaan, polttomoottori sammuu ja tapahtuu ns. regeneratiivinen jarrutus (kaikki vastuksen energia muunnetaan sähköenergiaksi), jossa generaattoritilassa toimiva sähkömoottori lataa akkua.

Jos auto tarvitsee lisääntynyt teho esimerkiksi ohitusta varten sähkömoottori käynnistetään uudelleen, jonka energia riittää jyrkän nopeuden lisäämiseen. Hybridiautojen toimintamallit laskettiin lisäämään auton tehokkuutta ja vähentämään hiilidioksidipäästöjä ilmakehään. Polttoaineen kulutuksen lisääntyessä (kun painat kaasupoljinta) ohjaustietokone lähettää signaalin tehonjakajalle ja käynnistää sähkölähteen, mikä mahdollistaa polttomoottorin toiminnan kuormittamattomassa tilassa.

Toyotalla on ainutlaatuinen luotettavuus ja joustavuus, koska liikkeenohjaus tapahtuu enimmäkseen johdolla, ohittaen monimutkaisten komponenttien ja kokoonpanojen käytön. Muuten, Toyota Prius -hybridissä generaattori toimii käynnistimenä ja auttaa "pyörittämään" polttomoottorin vaaditulle 1000 rpm:lle.

Moottorin toimintatila

• Alkaa. Liike vain sähköisellä vetovoimalla.
• Liike tasaisella nopeudella. Tässä tapauksessa vääntömomentti välittyy generaattoriin ja pyöriin.
• Generaattori lataa tarvittaessa akun uudelleen ja siirtää energiaa sähkömoottoriin. Tässä tapauksessa molempien vetoyksiköiden vääntömomentit lasketaan yhteen.
• Pakotettu tila. Sähkömoottori, joka saa lisätehoa generaattorilta, lisää bensiinimoottorin tehoa.
• Jarrutus. Hybridijarrut enimmäkseen sähkömoottorin avulla. Kuitenkin, kun poljinta painetaan voimakkaasti, hydrauliyksiköt aktivoituvat ja jarrutus tapahtuu tavalliseen tapaan.

Moottori (ICE)

Toyota hybridimoottorityyppi - Hybrid Synergy Drive (hybridisynergistinen veto), jonka avulla voit yhdistää kaksi voimanlähdettä: polttomoottorin ja sähkömoottorin. Selvitetään mikä polttoainemoottorit asennettu Priukseen.

1950-luvun puolivälissä insinööri Ralph Miller ehdotti idean parantamista James Atkinson . Idean ydin ilmaistui polttomoottorin hyötysuhteen lisäämisessä puristusiskua vähentämällä. Tätä periaatetta, jota nykyään usein kutsutaan Miller/Atkinson-sykliksi, käytetään Toyotan hybridimoottoreissa.

Joten, Toyota Prius hybridi, kuinka tämän auton moottori toimii. Toisin kuin muissa ICE-malleissa, puristusprosessi sylinterissä ei ala sillä hetkellä, kun mäntä alkaa liikkua ylöspäin, vaan jonkin verran myöhemmin. Siis ennen sulkemista imuventtiilit osa polttoaineen ja ilman seoksesta menee takaisin imusarja, mikä mahdollistaa paisuvien kaasujen paineenergian käyttöajan pidentämisen. Kaikki tämä johtaa merkittävään kasvuun Moottorin tehokkuus, lisää yksikön tehokkuutta ja lisää myös vääntömomenttia.

Moottorin tekniset tiedot:

• Tilavuus - 1794 kuutiometriä.
• Teho (hv / kW / rpm) - 97 / 73 / 5200.
• Vääntömomentti (Nm / rpm) - 142/4000.
• Polttoaineen syöttö - ruiskutin.
• Polttoaine - bensiini AI 95, AI - 92.

Toyota Prius -hybridin kulutus 100 kilometriä kohden kaupunkisyklissä on 3,9 litraa, maantiellä - 3,7 litraa.

Toyota auton sähkömoottori

Hybridisynerginen käyttö mahdollistaa vetomoottorin käytön. Tehoa Toyota Prius sähkömoottori - 56 kW, 162 Nm. Tämä yksikkö varmistaa auton liikkeen alusta vakionopeuden asetukseen, kytkeytyy päälle, kun auto tulee ohittamaan ja osallistumaan jarrutukseen. Koko Toyota Prius -järjestelmä on harkittu pienintä yksityiskohtaa myöten. Hybridiautoa ladataan ajon aikana polttomoottorista ohjausgeneraattorin kautta.

Akun paristo

Hybridi on varustettu kahdella akulla (pääsuurjännite ja apu), molemmat sijaitsevat auton tavaratilassa. Auton akun päälaite on valmistettu nikkeli-metallihydridiseoksesta ja sen kapasiteetti on 6,5 Ah, jännite 201,6 V. Laitteessa on oma jäähdytysjärjestelmä. Korkeajänniteakun sisällä on ohjain, joka ohjaa yhteensä 168 kennon jokaisen kennon (lohkon) latausprosessia.

Akkuvirran kulutusta ja talteenottoa ohjaa ajoneuvon ohjausprosessori. Toyota Prius akkua ei tarvitse ladata sähköverkko, tämä prosessi suoritetaan liikkeen ja jarrutuksen aikana (useimmiten) ajoneuvoa.
Lisäakku: 12 V (35 Ah, 45 Ah, 51 Ah).

Johtopäätös

Suhteellisen korkeista kustannuksista huolimatta hybridiautot herättävät yhä enemmän ostajien kiinnostusta. Verrattuna muihin hybridiautoihin Toyota Prius kuluttaa huomattavasti vähemmän polttoainetta, ja on matala taso hiilidioksidin vapautuminen.

Ajatus hybridiauton luomisesta sähkömoottorilla syntyi yli 100 vuotta sitten. Hybridiautot suorittavat useita perustoimintoja:

• Säästät kallista bensiiniä korvaamalla sen sähkömoottorilla.
• Hybridiautot ovat ympäristöystävällisempiä kuin perinteiset bensiiniautot.
• Lisää hybridimoottorin ajomatkaa kahden energialähteen käytön ansiosta.

Hybridiautot ja niiden laitteet

On lieviä ja täyshybridiautoja. Design lauhkean ilmaston hybridit käyttää bensiinimoottoria päämoottorina ja liittää sähkövirtalähteen turvaverkkona sisään harvinaisia ​​tapauksia. Täyshybridit tarkoittavat mahdollisuutta käyttää vaihtoehtoista voimanlähdettä päämoottorina.

Hybridiautojen suunnittelu

On olemassa useita erilaisia ​​hybridimalleja, jotka erottuvat moottorin kytkentätavasta:

• Ajoneuvot, joissa peräkkäinen piiri yhteyksiä. Järjestelmän puitteissa käytettiin sähkögeneraattoriin kytkettyä pienitehoista polttomoottoria. Sähkömoottori käyttää konetta ja on tärkein käyttömekanismi. Tämän järjestelmän hybridiautomallit ovat Chevrolet Volt sekä Opel Ampera. Tällaisissa autoissa käytetään suuremman kapasiteetin sähköakkuja.

Sarjakaavio solmujen yhdistämiseksi

• Rinnakkaiskytkentäkaavio. Tämän järjestelmän puitteissa sekä bensiini- että sähkömoottorit voivat toimia yhdessä ja erikseen. Periaatteessa käytetään 20 W sähkömoottoria, joka kasvaa ajoneuvon nopeuden kasvaessa.

Rinnakkaiskaavio solmujen yhdistämiseksi

• Sekoitettu, sarja-rinnakkaispiiri. Tällaisen moottorin rakennusperiaate on samanlainen kuin moottorin rinnakkaispiiri, mutta sekapiiriin on lisätty generaattori, josta sähkömoottori saa virtaa.

Sarja-rinnakkaismalli solmujen yhdistämiseksi

Miten hybridimoottori toimii?

Kun auto lähtee liikkeelle, sähkömoottorin ja akun syöttö kuluu. Suurella nopeudella bensiinimoottori on kytketty sähköenergianlähteiden toimintaan. Bensiinimoottorin toiminnan seurauksena syntyy tietty ylimäärä energiaa, joka lataa generaattorin uudelleen. Generaattori antaa voiman sähkömoottorille, joka puolestaan ​​lataa akkua.

Jarrutettaessa käytetään regeneratiivisen jarrutuksen periaatetta - tässä tapauksessa sähkömoottori toimii generaattorina, joka syöttää akkua. Näin ollen jarrutuksen tuloksena saatu energia käytetään auton hyväksi.

Hybridiauto laite

Hybridiauto koostuu seuraavista pääkomponenteista:

1. Kaasumoottori(Polttomoottori). Mutta hybridiautoissa, toisin kuin klassisissa, polttomoottori on pienitehoinen, koska sitä käytetään yhdessä sähkömoottorin kanssa.
2. Sähkömoottori. Vaihtoehtoinen energialähde autoon. Usein tällaisissa moottoreissa käytetään palautustekniikkaa - sähkömoottori ei toimi vain voimalaitoksena, joka saa auton liikkeelle. Se toimii myös generaattorina, joka varastoi energiaa jarrutettaessa ja laskeutuessa mäkiä.
3. Generaattori tarkoitettu sähkön tuotantoon.
4. Uudelleenladattavat patterit varastoi sähköä sähkömoottorille.
5. Polttoainetankki käytetään polttomoottoreiden bensiinin varastointiin.
6. Tarttuminen voit ohjata sekä polttomoottoria että sähkömoottoria.

Hybridiauton laite Toyota Priuksen esimerkissä

Hybridiauto on suunniteltu ennen kaikkea energiaresurssien tehokkaaseen käyttöön. Tämän vaikutuksen saavuttamiseksi käytetään useita tekniikoita:

1. Jarrutusenergiaa käytetään talteenottotekniikan avulla.
2. Bensiini säästyy kytkemällä mekanismi sähkömoottorin toimintaan.
3. Hybridikoneen valmistuksessa käytetään kevyitä materiaaleja, jotka helpottavat suunnittelua ja vähentävät siten resurssien kulutusta.
4. Materiaalien ja rakenteiden aerodynaamisia ominaisuuksia hyödynnetään tehokkaasti.

Hybridiautoteollisuus kehittyy aktiivisesti, koska toistaiseksi ei voida puhua näiden mallien täydellisyydestä ja saatavuudesta. Tarkastellaanpa yksityiskohtaisemmin joitain hybridiautomallien etuja ja haittoja:

• Säästöjä polttoaineen ja energian kulutuksessa. Hybridien kiistaton etu on kustannusten aleneminen, ja lisäksi sähkömoottori voi tuottaa itsenäisesti energiaa.
• Ekologia. Hybridit ovat huomattavasti vähemmän haitallisia ympäristöön kuin klassiset autot.
• Matkan etäisyys. Hybridiautoja käytetään paljon harvemmin kuin tavallisia bensiiniautoja.
• Hybridiakut ovat paljon kevyempiä ja helpompia käyttää kuin sähköautojen akut.
• Sähkömoottori käy lähes äänettömästi.
• Hybridiauto pärjää kaupunkikaduilla ilman polttomoottoria.

Mutta hybridiautoihin liittyy joitain haittoja:

• Sähkömoottoreiden akkuja on käytettävä jatkuvasti, muuten käyttöaika lyhenee. Lisäksi he pystyvät purkamaan itsensä, eivät siedä äkillisiä lämpötilan muutoksia. Näitä elementtejä oikein hyödyntävien yritysten infrastruktuuria ei ole vielä kehitetty.
• Moottorin monimutkainen rakenne tekee sen korjaamisesta vaikeaa ja kallista. Usein osia ei voida korjata ja valmistajilta on tilattava uudet, mikä viivästyttää korjausprosessia.
• Hybridimoottorit toimivat ensisijaisesti bensa autoja, vaikka käyttö diesel polttoaine taloudellisesti hyödyllisempää.
• Hybridimoottoreilla varustettujen autojen hinta on paljon korkeampi kuin markkinoilla keskimäärin. Näin kallis hankinta ei ole kaikkien edullinen.

Joistakin puutteista huolimatta hybridiautoteollisuus kehittyy ja paranee dynaamisesti. Jokaisen uuden kauden aikana valmistajat esittelevät parhaita hybridiautoja enemmän laaja valikoima ominaisuuksia ja helpommin autoilijoiden saatavilla.

Hybridiauto (hybridi) on ajoneuvo, joka ei ole varustettu tavallisella polttomoottorilla, vaan niin sanotulla hybridivoimayksiköllä. Suurin ero hybridiautojen välillä on se, että ajoneuvot tämän tyyppistä saatetaan liikkeelle käyttämällä useita energialähteitä: lämpöä ja sähköä. Toisin sanoen hybridiautossa on useita moottoreita, jotka käyttävät autoa.

Mitä tulee hybridimoottorin käsitteeseen, monet ymmärtävät tämän termin väärin erikoisvoimalaitoksena. Itse asiassa termi "hybridi" on ymmärrettävä useiksi moottoreiksi eri tyyppiä, jotka yhdistetään monimutkaiseksi yhtenäiseksi järjestelmäksi erilaisten energialähteiden muuntamiseksi hyödyllistä työtä. Nykyaikaisessa autoteollisuudessa hybridiautot on varustettu kahdentyyppisillä voimayksiköillä: sähkömoottori on yhdistetty polttomoottoriin.

Lue tästä artikkelista

Hybridiautojen tärkeimmät edut ja haitat

Yksi ensimmäisistä kehityssuunnista oli järjestelmä, jossa jokainen voimalaitos aktivoituu tietyissä olosuhteissa. Jos auto on tyhjäkäynnillä tai liike tapahtuu alhaisella nopeudella, sähkömoottori pyörittää pyöriä. Nopeuden kiihdyttämiseksi ja edelleen ylläpitämiseksi on kytketty bensiinimoottori. Myöhempi teknologian kehitys on johtanut siihen, että hybrideissä on useita vaihtoehtoja tutun moottorin ja sähkömoottorin vuorovaikutuksen toteuttamiseen. Tällainen vuorovaikutus voi olla:

• johdonmukainen;
• yhdensuuntainen;
• sarja-rinnakkais;

Johdonmukainen vuorovaikutus

Jaksokaavio muistuttaa sähköajoneuvoja, koska ajoneuvon liike toteutetaan sähkömoottorin toiminnan kautta. Tämän mallin polttomoottori on kytketty generaattoriin, virta syötetään generaattorista itse sähkömoottoriin ja akkua ladataan myös rinnakkain. Yhdellä latauksella litiumioniakku suuremmalla kapasiteetilla on usein mahdollista matkustaa noin 50 km. tavalla, jonka jälkeen polttomoottori aktivoituu, mikä pidentää määritettyä segmenttiä jopa 10 kertaa (noin 500 km.)

Rinnakkainen vuorovaikutus

Hybridit kanssa rinnakkainen vuorovaikutus asennukset ehdottavat mahdollisuutta molempiin erillisiin ICE-toiminta ja sähkömoottori ja samanaikainen käyttö. Tämä muotoilu toteutetaan yhdistämällä erityisiin kytkimiin sähköyksikkö, polttomoottori ja vaihteisto. Samanlaisia ​​ajoneuvoja hybridityyppi saa pienitehoisen sähkömoottorin, joka ei vain aja autoa, vaan antaa myös tehoa kiihdytyksen aikana. Usein tällainen sähkömoottori on käynnistin ja auton generaattori, joka on rakenteellisesti polttomoottorin ja vaihteiston välissä.

Sarja-rinnakkaisviestintä

Tässä mallissa polttomoottori ja sähkömoottori on yhdistetty planeettavaihteiston avulla. Tämän toteutusmallin ominaisuus on, että jokainen voimalaitos voidaan kytkeä päälle ja pois, samalla kun pyörille annetaan minimi- tai enimmäisteho. Lisäksi määritetty teho annetaan erikseen tai samanaikaisesti. Tällaisen piirin laitteessa on generaattori, joka syöttää hybridin sähkömoottoria.

Hybridiautojen markkinajohtaja on nykyään Toyota Corporation, joka käyttää sarjan rinnakkaista toteutusta nimeltä Hybrid Synergy Drive.

Sähkömoottori, polttomoottori ja generaattori yhdistetään yhteinen järjestelmä planeettavaihteiston kautta. Polttomoottori antaa minimaalisen tehon "alhaalla" (Atkinsonin sykli), jolloin voit säästää polttoainetta. Hybridiauto, jolla on tällainen vuorovaikutusjärjestelmä, olettaa:

1. Säästötila, jossa ajetaan vain sähköllä moottori sammutettuna, jolloin sähkömoottori saa virtaa akusta.
2. Asetetun nopeuden ylläpitäminen jakamalla polttomoottorin tehoa pyörille ja generaattorille, josta rinnakkain toimiva sähkömoottori saa voimansa. Myös akku latautuu.
3. Voimakkaan kiihdytyksen ja vakavien kuormien tila, kun polttomoottori ja sähkömoottori toimivat rinnakkain. AT tämä tila sähkömoottori saa voimansa akusta ilman voimanottoa generaattorista.

Hybridien hyväksikäyttö: myyttien murtaminen

• Hybridiautot ovat uutuus, jota ei ole täysin parannettu ja jossa on monia puutteita. Tämä on myytti, koska Toyota-brändi harjoittaa täysimittaista toimintaa sarjatuotantoa hybridimalleissa lähes 20 vuoden ajan.
• Hybrideissä akut tyhjenevät, mikä johtaa ongelmiin. Tämä on totta, mutta vain osittain. Teknologian kehityksen alkuvaiheessa tällaisia ​​tapauksia esiintyi, mutta nykyään korkean tarkkuuden elektroniikka ei salli syväpurkaus paristot.
• Hybridiautot hajoavat todennäköisemmin, ovat kalliita ja vaikeampia korjata. Tämä on myytti, sillä hybridiajoneuvot ovat yhtä luotettavia käyttää kuin perinteiset diesel- ja dieselajoneuvot. bensiinikäyttöiset polttomoottorit. Useimmat huoltoasemat huoltavat hybridejä kokonaisvaltaisesti perinteisten autojen tasolla. Lisäksi hybridien vaihdelaatikko eliminoi kitkojen esiintymisen, mikä tekee tällaisesta vaihteistosta yksinkertaisen ja luotettavan, mitä ei voida sanoa erilaisia ​​tyyppejä automaattinen lähetys. Mitä tulee polttomoottoriin, hybridien moottori käy usein päällä alhaiset kierrokset, ei saavuta huippukuormia. Jos otamme huomioon myös Atkinsonin syklin, niin hybridimoottorin moottorin käyttöikä on paljon pidempi kuin perinteisen moottorin.
• ICE-hybridillä on vähemmän tehoa, tällaiset autot menettävät dynamiikkaa verrattuna kollegoihinsa. Kyllä, hybridien polttomoottoreiden teho on pienempi, mutta sähkömoottorin lisäyksen vuoksi yksiköiden kokonaisteho ylittää huomattavasti tavanomaisten analogien tehon yhdellä bensiinimoottorilla.
• Käytännössä hybridiauton kulutus ei juurikaan eroa perinteisestä autosta. Tämä on osittain totta, koska hybridiautojen kulutusaste riippuu suoraan ajotavoista. Maksimaalisen taloudellisuuden saavuttamiseksi on tarpeen muuttaa ajotyyli hitaaksi, rauhalliseksi ja tasaiseksi, välttäen kiihdytystä, aktiivista kuristusta jne. Toisin sanoen kaasupolkimen voimakas paine ohjaa ohjausjärjestelmän käynnistämään polttomoottorin.

Hybridiautojen polttoaineensäästön ideana on ajaa sähkövoimalla 60 km/h nopeudella mahdollisimman pitkään ladatulla akulla, mikä usein riittää tiheässä kaupunkiliikenteessä. On myös lisättävä, että järjestelmä ottaa huomioon useita tekijöitä: ulkolämpötila, polttomoottorin lämpenemisaste ja , akun lataus, ajo alamäkeen tai mäessä jne. AT erilaisia ​​ehtoja hybridi voi käyttää polttomoottoria tai se voi liikkua vain sähköenergialla.

• Hybridiakkua on vaikea löytää kaupallisesti ja se vie paljon tilaa auton tavaratilassa. Tämä on myytti, koska hybridien akut ovat aina tilattavissa autokaupoissa, ja niitä myös esitetään laaja valikoima erilaisissa Internet-resursseissa. Mitä tulee Vapaa tila, akku ei käytännössä vie hyödyllistä tilaa tavaratilassa.
• Hybridiautoon ei voi laittaa bensaa. Tämä on myytti, sillä maailmanlaajuiset valmistajat valmistavat laitteita, jotka ovat yhteensopivia hybridiauton kanssa.

Lue myös

Kuinka pestä ja kuivata moottori itse improvisoiduilla keinoilla. Perusvinkkejä ja temppuja varten turvallinen pesu tee-se-itse-moottori.

Hyvät maanmiehet, tänään puhumme siitä, mikä hybridimoottori on autossa, miten se toimii, mistä se koostuu, uusien kehityskulkujen eduista ja haitoista.

Useimmissa tapauksissa voimalaitoksena käytetään polttomoottoria, mutta öljyvarantojen ehtymisen ja moottoreiden ympäristöystävällisyyden lisääntymisen vuoksi autoyhtiöt ovat kehittäneet uusia teknologioita, jotka mahdollistaisivat hiilivedyistä luopumisen. pääpolttoainetta tai ainakin vähentää niiden kulutusta.

Polttomoottorin sijasta ei ole vielä tehokasta asentaa sähkömoottoreita, koska akkujen energiankulutus liittyy suureen painoon ja vastaavasti niiden korkeisiin kustannuksiin.

Lähes kaikki maailman suurimmat autonvalmistajat ovat kuitenkin jo alkaneet valmistaa omia hybridiautomallejaan. Niissä yhdistyvät polttomoottori ja sähkövoimalaitos.

Toyota on edelleen tunnustettu johtaja hybridiajoneuvojen kehittämisessä ja tuotannossa. Tämä yritys lanseerasi sarjan ensimmäisen hybridin vuonna 1997 ja jatkaa useiden luotettavien automallien tuotantoa.

Hybridi - käännetty venäjäksi risteytykseksi. Näiden kahden eri tekniikan yhdistelmä suorittaa turvallisesti päätehtävän - auton liikkeen.

Hybridimoottorin tehtävänä on, että polttomoottori lähtee liikkeelle, mikä antaa energiaa voimalaitokselle: akku-sähkömoottori. Ja voimalaitos puolestaan ​​välittää vääntömomentin pyörille vaihteiston kautta.

Näin saavutetaan optimaalinen liiketapa ja syntyy lisävoimaa. Lisäksi huippukuormitukset ja heilahtelut tasoittuvat, minkä seurauksena tuottavuus ja tehokkuus kasvavat.

hybridi moottori. Laite

Hybridimoottorille on useita vaihtoehtoja:

• Rinnakkainen. bensiinimoottori voimanlähteenä polttoainetankki, ja sähkömoottori toimii akulla. Tämän seurauksena kaksi moottoria pyörittää voimansiirtoa, joka välittää sitten vääntömomentin pyörille.
• Mikrohybridi. Tämän vaihtoehdon ovat kehittäneet Toyotan asiantuntijat. Heidän hybridiautonsa käynnistyy ja liikkuu alhaisilla nopeuksilla vain sähkövoiman avulla. Mutta päälle lisääntynyt nopeus polttomoottori käynnistyy. Samanaikaisesti vaikeilla tieosuuksilla - ylämäissä, hiekkaa, likaa, muita kuormia - sähkömoottori saa virtansa myös akusta rinnakkaiskäyttöä ja lisää pitoa varten. Kaikkia näitä tiloja ohjataan elektroniikalla.
  
• Keskikokoinen hybridi. Tällaisella autolla on omat ominaisuutensa - päällä sähkömoottori ratsastus ei sisälly hintaan. Mutta sähköinen veto lisää merkittävästi tehokkuutta, koska vastaanotetaan enemmän korkea jännite kuin antaa akun, ja tämä lisää vastaavasti voimalaitoksen tehoa kokonaisuutena.
  
• Täyshybridi. Täällä sähkö on etusijalla - sen ansiosta liikettä tarjotaan. Akku ladataan palautumalla. Ja erillinen kytkin näiden kahden moottorin välillä mahdollistaa näiden järjestelmien irrottamisen. Tämän seurauksena bensiinimoottori käynnistetään vain, kun se on ehdottoman välttämätöntä.
  
• Erotettu. Sisältää parin moottori-generaattoria ja bensiinimoottori. Planeettavaihteen avulla vääntömomentti syötetään vaihteistoon. Osa energiasta käytetään auton kuljettamiseen, kun taas loput lähetetään korkeajänniteakkuun.
  
• Johdonmukainen. Tässä kaavio on seuraava: bensiinimoottori pyörittää generaattoria, joka lataa akkua, ja siitä syötetään energiaa sähkömoottorille, ja jo se pyörittää voimansiirtoa ja itse asiassa renkaita.

Hybridiauton moottorin plussat ja miinukset

Tietenkin edut painavat etuja, mutta on myös haittoja, kuten kaikissa uusissa tuotteissa. Esimerkiksi bensiinihybridimoottori on yleisempi, vaikka sitä ei kyseenalaistakaan.

Mutta niin vain tapahtui - tekniikka kehitettiin Amerikassa, ja siellä dieselpolttoainetta ei arvosteta. Niin ja hybridi diesel yksikkö olisi maksanut enemmän, ja koska hinta on jo paljon keskimääräistä korkeampi, asiaa voidaan pitää loppuun käsiteltynä.

Hybridimoottori hämmentää ennen kaikkea auton akun takia. Tämä on erittäin oikukas komponentti, koska se vaatii jatkuvaa toimintaa, muuten sen käyttöikä lyhenee merkittävästi.

Myös akut pelkäävät lämpötilan muutoksia, itsepurkautumista. Lisäksi korkeat varaosien ja korjausten kustannukset. Ja on epätodennäköistä, että voit tehdä sen itse.

Mutta puhutaanpa mukavista asioista. Yksi hybridimoottorin tärkeimmistä eduista matala virtaus polttoainetta ja vähimmäispäästöjä haitallisia aineita ilmakehään, ja kaikki tämä kiitos:

• koordinoitu työ ja sähkömoottori;
• suuren kapasiteetin akun käyttö;
• jarrutusenergian käyttö (regeneratiivinen jarrutus), joka muuttaa liikkeen kineettisen energian sähköksi.

Lisäksi hybridimoottoriin on kerätty paljon muita innovaatioita, jotka säästävät polttoainetta ja säästävät ilmakehää. Heidän joukossa:

• venttiilin ajoituksen muutos;
• pysäyttää käynnistyksen;
• pakokaasujen kierrätys;
• jäätymisenestolämmitys pakokaasuilla;
• sähköinen vesipumppu, ilmastointi ja;
• renkaat, joissa on parannettu vierintä.

Huomattava vaikutus havaitaan käytettäessä hybridiautoa kaupunkiajossa, jos niitä on usein pysähtyy, moottori käy joutokäynnillä.

Mutta maantiellä ajettaessa suuri nopeus, hybridimoottori ei ole enää yhtä tehokas.
Toisaalta sama akku mahdollistaa pidempään ajamisen ilman tankkausta. Lisäksi akkua ei voi ladata, vaan auto voidaan täyttää vain polttoaineella.

Moottori toimii tietokoneohjauksen ansiosta aina optimaalisessa tilassa, vaikka kuinka yrittäisit ylikuormittaa sitä.

Usein nämä hybridiajoneuvot voivat toimia ilman polttoainetta. Ja ne eroavat siinä, että moottori käy tuskin kuuluvasti.

Toivon, että artikkeli auttaa sinua löytämään oikean ratkaisun, jos herää kysymys auton valinnasta hybridivoimalaitoksella.

Nähdään taas.