Ежегодное ухудшение экологической ситуации и постоянное подорожание топлива являются предпосылками к разработкам новых источников энергии и силовых агрегатов для транспортных средств. Итогом этого, можно считать удачное использование гибридного двигателя.
Идея скомпоновать в один агрегат два двигателя: электрический и бензиновый отнюдь не новая. Она была успешно реализована еще в далеком 1897 году. Но, в то время производство гибридных транспортных средств оказалось экономически невыгодным, поскольку они значительно уступали в мощности обычным автомобилям. Да и топливо в ту пору практически ничего не стоило.
Сегодня ситуация изменилась кардинально, и транспортные средства с гибридными моторами пользуются популярностью во всем мире.
Что такое гибридный двигатель
Гибрид представляет собой два типа моторов (бензиновый и электрический) объединенные в один агрегат. Примечательно, что они могут функционировать как вместе, так и отдельно друг от друга.
Управляет работой системы ЭБУ транспортного средства, которое в зависимости от условий активирует определенный тип привода.
В городском режиме задействован электрический привод, при движении по загородным магистралям дополнительно подключается бензиновый агрегат. Также бензиновый мотор может функционировать отдельно от электрического двигателя, и наоборот.
В особо тяжелых дорожных условиях оба мотора работают одновременно. Энергия, вырабатываемая бензиновым двигателем, расходуется не только на вращение колес транспортного средства, но и на зарядку батарей, питающих электромотор.
Насколько оправдано использование гибридных силовых агрегатов
Не секрет, что для обеспечения движения любого транспортного средства требуются большие затраты энергии. Вопрос напрашивается сам собой: как в таких условиях может функционировать электродвигатель, ведь для него необходимо наличие мощного аккумулятора?
Во время трогания с места и набора скорости, в автомобиле работает только электромотор, который питает дополнительная аккумуляторная батарея. Как только скорость движения транспортного средства достигает максимально установленной отметки, дополнительно включается бензиновый силовой агрегат.
Часть производимой им энергии направлена на зарядку источника питания электродвигателя. При этом функционируют оба мотора.
Если автомобиль движется со скоростью до 100 км/ч, компьютер прекращает работу электропривода, при этом, работает топливный мотор и идет подзарядка аккумуляторной батареи, питающей электродвигатель.
Если нагрузка на бензиновый силовой агрегат возрастает, ЭБУ включает электромотор. Стоит отметить, что зарядка АКБ на гибридном транспортном средстве осуществляется не только во время работы ДВС.
Часть энергии удается получить за счет рекуперации, то есть, во время торможения значительное количество энергии с этого процесса преобразовывается в электрическую, которая дополнительно питает батарею.
Виды гибридных автомобилей
Последовательная схема
Один из самых простых типов гибридов. Ее реализация заключается в том, что бензиновый силовой агрегат является вспомогательным источником энергии, необходимым лишь для преобразования тепловой энергии в электрическую.
Зачастую, последовательная схема используется в малолитражках, где большая мощность двигателя не нужна. В основном работает электромотор, который питает емкостный источник электрической энергии, с возможностью его зарядки от сети.
Параллельная схема
В таких гибридных автомобилях оба силовых агрегата могут работать как автономно друг от друга, так и вместе. Однако такая схема была разработана для повышения мощности гибридного двигателя в момент ускорения.
Помимо этого, электромотор в этой схеме используется как стартер для бензинового двигателя и генератор электрической энергии. Зарядка АКБ во время хода не осуществляется, поскольку для обеспечения работы электромотора вполне хватает энергии, которая вырабатывается во время движения.
Последовательно-параллельная схема
Особенностью этой схемы является то, что оба типа силовых агрегатов связаны между собой при помощи планетарного редуктора. Вырабатываемая ими энергия передается на ведущую колесную пару. Для обеспечения работы электромотора в схеме предусмотрен генератор.
Достоинства и недостатки гибридных транспортных средств
Публикация будет неполной без указания всех положительных сторон использования гибридных моторов. Перечислим их:
- Высокая топливная экономичность.
- Значительно снижен выброс вредных веществ в атмосферу.
- Высокие эксплуатационные и ходовые характеристики, которые обеспечивает сочетания двух типов силовых агрегатов. Ресурс бензинового мотора значительно больший, нежели у обычного транспортного средства.
- Возможность движения на автомобиле с пустым баком.
- Большинство характеристик гибридов значительно лучше, чем у транспортных средств с ДВС.
- Бесшумная работа силового агрегата.
- Зарядка аккумуляторной батареи непосредственно во время работы бензинового мотора, что позволяет значительно увеличить запас хода.
- Использование того же бензина, что и для обычного ДВС.
Но, гибридные транспортные средства имеют ряд недостатков, о которых обязательно следует упомянуть:
- Высокая стоимость
- Сложность ремонта и облуживания, как отдельных узлов, так и автомобиля в целом.
- Недостаточное количество специализированных СТО.
- Необходимость соблюдение климатического режима при эксплуатации автомобиля, поскольку резкая смена температуры негативно отражается на состоянии источников питания.
В целом, гибридные транспортные средства ничем не отличаются от обычных автомобилей. Единственным их существенным недостатком является высокая стоимость, которая в наше время не каждому по силам. Однако, по прогнозам экспертов, стоимость их в скором будущем должна снизиться в половину.
