Принцип работы гибридного двигателя

Механика

Любой сложный агрегат имеет в своём «арсенале» принцип своей работы или действия. В случае и с гибридными моторами нужно знать о том, что двигателя, формально, в таком автомобиле два: бензиновый и электрический. Меняются эти «братья-близнецы» в своей работе в зависимости от режима работы силовой установки, а иногда и работают парно. Управляет такой сменой двигателей электронная система, определяя какой из двигателей нужно включать в данный момент. К примеру, на трассах нужен бензиновый, ведь ёмкости аккумулятора может не хватить, а вот в пробках как раз можно и «катиться» на электротяге. Если углубиться в механику, то есть три принципа работы таких «гибридов».

Цвет ангкор отзывы

Гибридные технологии: дороговизна или рациональность?

Перспективы автомобилей-гибридов

Новизна технологии совмещенного мотора приводит к неполному пониманию автолюбителями, что же такое и как работает гибридный двигатель на подобном автомобиле. С учетом 20-летних разработок бренда Тойота у гибридов есть множество перспектив развития. Машины с облегченным кузовом, емкими и компактными аккумуляторами, простой и быстрой зарядкой, усовершенствованным режимом рекуперации в ближайшем будущем завоюют рынок.

У гибридных авто ДВС не подвергается критическим нагрузкам, а с учетом цикла Аткинсона его моторесурс выше, чем у стандартного двигателя. Для сокращения расходов на топливо машины оснащаются ГБО, совместимыми с электронными блоками управления. При внешней схожести с бензиновой техникой автовладельцы сталкиваются со сложностью обслуживания и огромным разбегом стоимости. Даже при отсутствии поломок и значительном пробеге цена машины окупиться через 5 лет. Но минимальные затраты на горючее стоят таких вложений.

Однако, будущее гибридного транспорта – только за моделями plug-in, которые реально экономят топливо. Плагины привлекательны бесшумным плавным электродвигателем, динамикой бензинового мотора, обеспеченной массивным электрическим бустом. Чтобы использовать машину полноценно, необходимо развитие зарядной инфраструктуры – установка специальных розеток на АЗС.

Источник

Что такое гибридные автомобили?

Гибридный автомобиль – это машина, которая использует не только обычный двигатель внутреннего сгорания, функционирующий на бензине либо дизеле, но и альтернативный источник в виде электродвигателя.

Второй мотор начинает работать при небольших оборотах, что позволяет значительно сэкономить топливо, к примеру, при загруженном трафике на дороге. Также гибридные авто более экологически чистые, что делает их более популярными.

Преимущества и недостатки гибридов

Преимущества гибридных машин:

• Заметное уменьшение расхода горючего. Показатель затрат топлива у гибридных представителей до 30 % ниже по сравнению с обычными автомобилями. Сжигание меньшего количества горючего одновременно позволило снизить уровень токсичности гибридов. Получается, гибридные автомобили являются более экономными и экологически чистыми по сравнению с аналогами, которые оборудуются только ДВС;
• Снижение шума в процессе работы;
• Долгая служба деталей тормозной системы;
• Гибридные авто по сравнению с электромобилями имеют большой запас хода и являются универсальными при ежедневной эксплуатации. Гибрид не нужно обязательно заряжать от электросети, его можно заправлять бензином. После сгорания топлива часть энергии собирается в аккумуляторе, благодаря которому начинает работать электродвигатель. Дополнительным источником питания для заряда аккумулятора есть преобразование кинетической энергии движущейся машины в электричество;
• Также гибриды имеют ряд конструктивных решений и вспомогательных систем для большой экономии и уменьшения уровня вредных выбросов: система старт-стоп и т.д.

К недостаткам гибридных автомобилей можно отнести большую начальную стоимость, а также некоторые сложности при ремонте и обслуживании данных моделей. Еще одним недостатком можно назвать возможный критический разряд аккумулятора и его быстрый вывод из строя при больших перепадах температуры.

Как исправить ошибку и включить флешку

Смета для гибридного автомобиля своими руками

Двигатели смешанного типа– высокотехнологичный механизм, подразумевающий наличие механических элементов под управлением электронной системы. Установить гибридный двигатель на автомобиль своими руками– заманчивая идея, требующая квалифицированного подхода.

Затраты на комплектующие

В обычных условиях создать силовой агрегат самостоятельно сложно. Альтернативный вариант не требует кардинальных изменений в конструкции автомобиля, а дополняет ее, имитируя подобие гибридного двигателя.

Для самостоятельной модернизации машины необходимы:

• кузов на мостах– 66317 руб.(24100 грн);
• салон: передние и задние сидения– 26530 руб.(9700 грн);
• силовой агрегат. К примеру, можно взять б/у двигатель с мощностью 3,4 кВт и 1400 об/мин стоимостью 43 тыс. руб.(15700 грн);
• АКБ. Идеальным вариантом считается тяговый аккумулятор для погрузчика– 4 тыс. руб.(1500грн);
• блок управления мотором– 26500 руб.(9500грн);
• фланец соединения трансмиссии и двигателя– 4 700 руб(1700грн).

Расходы только на комплектующие составят около 120 т. руб (44 тыс грн.), но прибавьте к этому услуги электрика, сварщика, инженера, и стоимость переоборудования авто составит около 3 тыс. долларов!

Важно!
Цены приведены приблизительные.

Последние материалы

Гибрид против бензина и электричества

Слева индикатор батареи. От дома до работы в пробке успевает зарядиться, но только благодаря старой батарее

Разница в эксплуатации гибридного и бензинового Honda Civic довольно велики. Начнем с расхода на топливо (без учета работы систем):

• по городу паспортный — 220 руб./100 км против 400 руб./км
• по городу реальный — 280 руб./100 км против 450 руб./км
• по трассе паспортный — 220 руб./100 км против 250 руб./км
• по трассе реальный — 230 руб./100 км против 280 руб./км
• смешанный цикл реальный — 300 руб./100 км против 370 руб./км
• пробка реальный — 200 руб./100 км против 400 руб./км

Налог на бензиновый Civic ниже, поскольку суммарная мощность двигателя ниже: среднестатистический Civic 8 того же модельного года оснащается агрегатом на 140 л.с., тогда как владелец Hybrid вынужден платить за оба мотора суммарной мощностью 200 л.с.

Шильдик “Hybrid” в России все равно ничего не дает

Региональные льготы или экспертиза для корректировки таможенных документов позволяют отказаться от оплаты второй части, тогда Hybrid оказывается выгоднее.

Скоро плюсов будет больше: в Ульяновской области с 1 января 2020 мощность электродвигателя не облагается налогом, а владельцы полностью электрического транспорта освобождаются от уплаты.

Тем не менее, основная проблема гибридной версии — высокая стоимость комплектующих. Новая батарея, которая в северном климате просится на замену спустя 10 лет, стоит от 200 тыс. руб., контрактная — 70 тыс. руб.

Поскольку машина оснащается только вариатором, каждые 5 лет рекомендуется (приходится, иногда чаще) менять КПП. Сейчас это не меньше 40 тыс. Капризный агрегат.

Подходит для дальних поездок

Вначале произведенные эко – модели подходили для поездок только в черте города. Из-за такой недоработки водители до сих пор не полагают, что гибрид так и остался городской машиной. Уверяем вас, это не так, производители со временем сильно усовершенствовали технологию электрического двигателя. На сегодняшний день гибридный автомобиль в состоянии держать заряд на время долгих путешествий между городами. При этом скорость и объем аккумулятора никак не изменится. Хорошим примером служит Ford Fusion, способный проехать больше ста километров на одном электрическом двигателе. А если он разрядится, можно с легкостью подключить к работе бензиновый мотор.

Что такое гибридный двигатель. Принцип работы энергоустановки

Гибрид — переводится на русский как скрещивание. Сочетание этих двух различных технологий благополучно выполняют основную задачу — движения автомобиля.

Функция гибридного двигателя состоит в том, что мотор внутреннего сгорания приводит в движение генератор, который отдаёт энергию на энергоустановку: аккумуляторная батарея-электродвигатель. А энергоустановка в свою очередь, через трансмиссию передает крутящий момент на колеса.

Таким образом достигается оптимальный режим движения и создаётся добавочное усилие. Кроме того сглаживются пиковые нагрузки и колебания, в следствии чего растёт производительность и КПД.

Подводные камни электрогибрида

Важный недостаток: салон из Alcantara зимой холодный

К сожалению, большинство современных гибридов и электромобилей характеризуются низкой подвеской. Honda Civiс Hybrid не стала исключением.

Иногда страшно заехать во двор: если батарея заряжена не полностью или «устала», выехать из дорожной каши не выйдет.

При больших перепадах высот (как и есть в Ульяновске) с пустой батареей и по нормальной дороге нельзя: как показывает практика, в гололед гибридный двигатель справляется с крутыми подъемами между основными районами подняться очень сложно.

В зимний период эксплуатация усложняется погодными условиями. И если с клиренсом как-то можно сжиться (ездят же аналогичные бензиновые) и обвыкнуться, то холод оказывает тотальное влияние.

Когда ВАЗ научится продумывать даже такие мелочи?

Средняя температура в Поволжье зимой около −15 по Цельсию, и это достаточно комфортно для электрического двигателя Civic благодаря… двум никельметаллгидридным батареям.

На самом деле в авто есть ходовая и пусковая батарея. При минусовой температуре запускается только вторая, она включает мотор. Движение в гибридном режиме становится возможно только после обогрева электродвигателя и основной батареи.

В период сильных холодов (в районе −30-35°) при движении в городе электродвигатель заводится в тот момент, когда уже не нужен. Хорошо хоть просевшую ёмкость успевает восстановить. Без активной езды (и самозарядки) батарея разряжается почти в ноль за сутки простоя.

Полностью исправная батарея заряжается в среднем за 20 километров пути. Это необходимо учитывать, поскольку разряжать её в ноль категорически нельзя. Иногда приходится нарезать лишний круг, чтобы не уйти на стоянку с пустой батареей.

Бездонный багажник Civic становится меньше на 50 литров

Ещё один важный недостаток: за счет низких температур гибриды Honda теряют ёмкость батареи в 2 раза быстрее паспортных значений, так что за 10 лет эксплуатации в Европе у героя статьи осталось 2/3 начальной. И это после реанимации элементов!

Активная езда приведет к ещё большему износу. С другой стороны, бросить машину на пару дней тоже нельзя: без ежедневной активности батарея деградирует ещё быстрее, о чем предупреждает производитель.

Наконец, особенность именно гибридной Honda Civic: батарея заметно влияет на баланс и уменьшает объем багажника. Опытным водителям будет почти незаметно, новички сразу обратят внимания на снос заднего моста.

С какой регулярностью нужно проводить смазывание

Производители регламентируют периодичность шприцевания крестовин в инструкции по эксплуатации. Вы также можете обратиться в официальный сервисный центр, где специалисты смогут проверить состояние трансмиссии и рекомендовать вам смазку и частоту обслуживания карданного вала.

Принято считать, что жизненный цикл крестовины карданного вала составляет около 500 000 км. И это только в том случае, если вы соблюдаете требования по уходу и обслуживанию, в том числе и замена смазки. В зависимости от характера вождения, местности и условий эксплуатации смазку нужно менять каждые 10-20 тысяч километров пробега. Большинство специалистов рекомендуют делать это в сервисном центре при прохождении ТО.

Однако существует ряд признаков, при которых провести смазывание крестовин карданного вала необходимо как можно скорее. Вот основные из них:

1. Когда крестовина начинает хрустеть без видимых на то причин.
2. Крестовина сильно вибрирует, особенно при разгоне до скорости свыше 50 км/ч или при старте автомобиля с места.
3. Раздающийся из крестовины шум, свист или скрежет, а также гул иди щелчки.

Если вы обнаружили один или несколько из перечисленных признаков неисправности в своём автомобиле, обязательно обратитесь к механику или выполните смазывание крестовин кардана как можно скорее.

Отзывы владельцев Toyota с двигателем 1NZ-FE

⇡#Выбор гибрида

Уже столько сказано про историю развития гибридных автомобилей и их устройство, но вопрос покупки подобного транспортного средства остается открытым. Выгодны ли гибриды? Удобны ли они в эксплуатации? Какие трудности ждут владельца гибридного автомобиля? И главное: какой гибрид выбрать? В августе в рамках еженедельного обзора новых технологий автомобильной промышленности мы рассмотрели отчет британской автомобильной ассоциации British Columbia Automobile Association, в котором специалисты скрупулезно подсчитали экономический эффект от покупки автомобиля с двумя типами двигателей. Результат обескураживающий: из 16 рассмотренных моделей лишь одна вышла в плюс в сравнении с ближайшим бензиновым аналогом. Почему получилось так, что автомобили с меньшим расходом топлива бьют по кошельку сильнее? Несмотря на неутихающие споры в обществе автомобилистов, гибрид по определению технически сложнее аналогичного автомобиля с единственным бензиновым ДВС. И хотя электромотор устроен довольно просто, он все же требует периодической проверки и планового технического обслуживания. В результате регулярный осмотр в официальном сервисе заметно облегчит кошелек. К тому же век емкостных батарей недолог — в зависимости от устройства и условий эксплуатации их срок жизни может длиться от нескольких лет до десятилетия. Замена аккумуляторов – процедура не из дешевых. Вот и получается в итоге: экономишь на одном, тратишь на другом. Покупать гибрид с прицелом на экономию нельзя.

Кто определенно будет доволен покупкой автомобиля со смешанным силовым агрегатом, так это любители высоких технологий. Короткие пробежки на электродвигателе (доступно не для всех гибридов), обилие информационных дисплеев, бесшумное перемещение в пробке. Все это, безусловно, доставит удовольствие техноманьяку. Что еще более приятно, так это удивление друзей, коллег и просто соседей по потоку — восхищенные взгляды окружающих дорогого стоят.

Вы еще не передумали приобретать гибрид? Тогда вам может пригодиться следующая таблица, в которую мы включили основные данные о 25 гибридных моделях: стоимость, форм-фактор, расход топлива. Дополнительно отмечено время разгона с 0 до 100 км/ч, эта цифра обязательна для понимания технических способностей автомобиля.

Полностью доверять цифрам нельзя: не всегда производитель заявляет полные официальные спецификации, а условия тестов могут отличаться. В целом, если отбросить невероятные характеристики самого экономичного, самого дорогого и в то же время самого быстрого Porsche 918 Spyder Hybrid, который еще не поступил в продажу, собранные данные вполне справедливы. Желающим максимально сэкономить можно порекомендовать Toyota Prius и Honda Insight: основатели рынка все еще смотрятся довольно привлекательно. Выбирать гибридные внедорожники Cadillac Escalade или Chevrolet Tahoe можно только ввиду комплектации, вряд ли электромотор существенно повлияет на расход топлива огромных монстров. В целом же лучше вообще не разделять рынок на автомобили с ДВС и гибридные, а рассматривать все предложения, анализируя новые технические возможности лишь в качестве бонуса. Наверняка через 10-15 лет именно так и будет, большинство моделей станут гибридными, а возможность ехать некоторое время на электрической тяге станет обыденной функцией.

В заключение приведем статистику продаж. С момента появления первых современных серийных гибридных автомобилей в 1997 году и по сей день двумя основными рынками для этих транспортных средств остаются Япония и США: на их долю приходится более 90% от общего тиража. Но даже в этих странах относительный объем продаж гибридов очень мал: в июле в США гибриды составили 2,27% от общего рынка легковых автомобилей. Перейдем к конкретным цифрам.

Статистика продаж гибридных автомобилей довольно пессимистична: снижение объема практически по всем моделям. Наиболее удачным для этого сегмента рынка годом стал 2007, с тех пор продолжается планомерное уменьшение спроса. Котировки нефти на мировых торговых биржах давно отступили от максимальных значений, следовательно, можно не экономить сжигаемое топливо. Свою роль сыграл и мировой финансовый кризис.

Вместе с тем из статданных становится очевиден безоговорочный лидер рынка гибридов – Toyota Pruis. Не зря японцы инвестировали в будущее.

Несмотря на всю неоднозначность использования гибридного привода в современных автомобилях, уже в ближайшем будущем мы увидим дальнейшее развитие этой технологии. Возможно, гибрид придет и в ваш дом.

Обзор модели ВАЗ 2104

Батареи

Большинство гибридных автомобилей используют высоковольтные батареи типа Ni-Mh (никель-металл-гидридные), размещенные в багажнике. Некоторые модели, например Mercedes S 400 HYBRID, имеют современные литий-ионные аккумуляторы, которые, исключительно в случае с Мерседес, находятся в моторном отсеке.

Согласно заявлению производителей аккумуляторы высокого напряжения рассчитаны на весь срок службы автомобиля. Тем не менее, гарантия Toyota составляет всего 8 лет или 160 000 км. В тоже время, в США достаточно много Приусов, прошедших более 300 000 км на родной аккумуляторной батарее без вмешательства сервиса. Стоимость нового комплекта батарей для Toyota Prius и Auris HSD порядка 2000 долларов.

Батарея Хонды дороже. Аккумулятор для Insight обойдется почти в 2500 долларов. Гарантия составляет 8 лет для моделей, выпущенных до 2010 года, и 5 лет для новых. Следует отметить, что гибриды Хонды хуже переносят редкое использование, чем Тойота.

Гораздо больше заплатят за возможную замену пользователи Lexus RX400h. Стоимость батареи более 3500 долларов. Гарантия 5 лет или 100 000 км. Поистине абсурдных денег требует батарея BMW 7-серии Active Hybrid – около 9 000 долларов. Дешевле аккумулятор можно найти, если повезет, на автомобильных разборках или из вторых рук.

Особенности конструкции и принцип действия

Конструктивно регулятор давления топлива ВАЗ-2114 представляет собой мембранный перепускной клапан, заключенный в металлический корпус. Он крепится на рампе, вставляется в нее одним из патрубков через резиновый уплотнитель. Другой выход РДТ подключен к топливопроводу. Для определения величины нагрузки на двигатель регулятор соединен с впускным коллектором вакуумным шлангом. Таким образом, на мембрану с одной стороны действует горючее, поступающее под напором от бензонасоса, а с другой – давление воздуха и усилие пружины клапана.

Регулятор давления топлива ВАЗ-2114 имеет достаточно простой принцип работы. Когда вы нажимаете на педаль акселератора, во впускном коллекторе создается избыточное давление, которое приоткрывает клапан, пропуская в рампу больше горючего. При закрытии дроссельной заслонки напор воздуха во впускной трубе ослабевает. Клапан при этом открывается в другую сторону, выпуская бензин обратно в топливопровод.

Основное отличие минивэна

Типы гибридных агрегатов

Гибридный современный двигатель – экономичный и экологичный агрегат, но полностью разобраться, что же это такое, поможет обзор вариантов исполнения основной конструкции:

• микрогибридный силовой агрегат. Электрическим компонентом привода является стартер или генератор, отвечающий за функции старта и стопа. Кинетическая энергия используется по принципу рекуперации, то есть переходит в электрическую. Привода исключительно для электротяги нет. АКБ с наполнителем из стекловолокна – на 12 Вольт, адаптирована к частым стартам;
• среднегибридный силовой агрегат. Что значит в этом случае гибридный машинный двигатель? Деталь поддерживает функции ДВС, но транспорт не ездит на электротяге. Средние гибриды могут регенерировать часть кинетической энергии при торможении. Она переходит в электрическую и накапливается в АКБ. Батарея и электроузлы работают на высокой мощности. В режиме смещения точки нагрузки при помощи электрического генератора у теплового мотора повышается эффективность;
• полногибридный силовой агрегат. Высокомощный генератор интегрируется с ДВС. Есть функция движения при электрической тяге при маленькой скорости авто. Электрогенератор запитывает двигатель внутреннего сгорания с функцией старт-стоп в рабочем режиме. Высоковольтный аккумулятор заряжается в процессе рекуперации. Разделительное сцепление ДВС и электромотора обеспечивает быстрое отсоединение одной системы от другой.

Интересно знать!
Микрогибридные силовые агрегаты впервые сконструировал и выпустил бренд Тойота.

Разрушение гибридов

В случаях, когда некий межвидовой гибрид достаточно жизнеспособен и способен к размножению, поколения его потомков будут содержать значительную долю нежизнеспособных, субвитальных, стерильных и полустерильных особей. Эти типы представляют собой неудачные продукты рекомбинации, возникшие при межвидовой гибридизации. Такое подавление мощности и плодовитости в гибридном потомстве называют разрушением гибридов (англ. hybrid breakdown). Разрушение гибридов — последнее звено в последовательности преград, препятствующих межвидовому обмену генами.

Разрушение гибридов неизменно обнаруживается в потомстве межвидовых гибридов у растений, где его легче наблюдать, чем при большинстве скрещиваний у животных.

Перспективы автомобилей гибридов

Сегодня большинство автопроизводителей однозначно заявляет о широких перспективах гибридных технологий. При этом многие компании, к примеру, концерн BMW, пытается вывести на рынок машины спортивного класса, оснащенные гибридной силовой установкой и имеющие большой запас хода от аккумуляторов.

В условиях же российских реалий перспективы «гибридов» выглядят более туманно. Ситуация могла бы измениться в случае снижения таможенных пошлин для гибридных авто, аналогично тому, как это было сделано с электромобилями.

Пока же «гибриды» остаются гораздо более дорогими, нежели обычные автомобили с ДВС, а большие расстояния между городами сводят на нет их экономическую эффективность.

Видео — гибридный автомобиль Mitsubishi Outlander PHEV:

Может заинтересовать:

Регулировка клапанов ваз

Много мифов и легенд сложилось вокруг такой необходимой процедуры как регулировка клапанов на ваз 2109, 2114 и 2108. Сначала карбюраторные потом стали инжекторные, но конструкция газораспределительного механизма не поменялась. До 2011 года выпуска даже тепловые зазоры остались прежними. Лишь с приходом легкой ШПГ зазоры стали чуть больше. Седла стали металлокерамические, а поршня легкие. Периодичность регулировки клапанов осталась прежней в 30000 км пробега. На новом автомобиле регулировать клапана нужно обязательно в первые 3000 км пробега, далее в 15000 и каждые 30000 км. Если не придерживаться периодичности, клапана могут сгореть, седла в головке просесть. К тому же теряется тяга и увеличивается расход топлива. Тепловые зазоры на вазах 2108, 21083, 2109, 21099, 2110, 21102, 2111, 21114, 2112, 2113, 2114, 2115, 1113, 11113, 2170, 2190, приора, гранта (с двигателем 11183), должны быть такие:

Тепловые зазоры на новых модификациях с 2011 года на ваз 8 клапанные лада гранта, калина 2, приора, с двигателем 21116

• Выпускные 0,4 мм;
• Впускные 0,25 мм.

Недостатки

Несмотря на достаточно большое число плюсов машин-«гибридов», подобная схема имеет и ряд недостатков, которые на практике довольно существенны.

К основному из них стоит отнести сложность конструкции и, как результат, высокую стоимость обслуживания и ремонта гибридных авто. Например, замена тягового аккумулятора на подержанном автомобиле – процедура весьма дорогостоящая.

Кроме того, частые включения и отключения ДВС негативно сказываются на его общем ресурсе и сроке службы стартера. Впрочем, последний аспект характерен и для популярной ныне системы «старт-стоп», активно применяемой в ряде моделей и отключающей двигатель автомобиля во время остановки на светофоре и подключающей при выжиме сцепления.

Еще одним недостатком, а точнее, особенностью гибридных автомобилей является тот факт, что экономия топлива достигается исключительно в городском режиме движения.

При езде на трассе гибридный авто практически полностью теряет свои преимущества в сравнении с автомобилем традиционной компоновки в виду того, что гибридная трансмиссия в движении практически не участвует.

То есть, реально низкий уровень расхода топлива в сравнении с автомобилем, имеющим ДВС аналогичного рабочего объема и мощности, вы не получите.

При этом, учитывая дороговизну в обслуживании гибридного транспортного средства, можно смело говорить о том, что покупка подобной машины рационально не оправдана для водителей, ездящих за городом на значительные расстояния.

Сообщества › Автоклуб Ваз и Лада Классика. › Блог › Модель ВАЗ-2104