Подавляющее большинство современных автомобилей в качестве силового агрегата используют двигатель внутреннего сгорания. На фоне постепенного истощения запасов нефти, а также возрастающих требований к экологичности, автоинженеры разрабатывают новые технологии, позволяющие отказаться от использования углеводородов в качестве топлива или, как минимум, снизить расход.
Решить эту проблему можно двумя способами: установить вместо ДВС электромотор или гибридный двигатель. К последнему прибегают многие автомобильные марки.
Как видно из названия, подобный силовой агрегат представляет из себя классический двигатель внутреннего сгорания и одновременно электродвигатель, объединенные в одно целое. По многим причинам такое решение предпочтительнее одной только электрической тяги.
На сегодняшний день электромобиль имеет серьезные минусы. Наиболее значимые из них – это отсутствие развитой сети электрозаправок, а также недостаточная дальность поездки без дозарядки (у разных моделей электромобилей она составляет от 80 до 160 км).
К тому же на то, чтобы полностью зарядить батареи потребуется несколько часов, а значит, мобильность такого авто ограничивается поездками от дома до работы и обратно.
Тем не менее, нельзя забывать и про плюсы электромотора, среди которых более высокий КПД (у ДВС максимальный КПД достигается только на определенных оборотах), отсутствие каких-либо выбросов, большой крутящий момент.
Электрический двигатель, в отличие от работающего на нефтепродуктах, не нуждается в постоянной подаче топлива. Он может находиться в выключенном состоянии сколь угодно долго, пока на него не будет подано напряжение. При подаче электричества он практически моментально передает колесам максимальную тягу.
Гибридный двигатель совместил преимущества обоих моторов, благодаря чему достигается экономичность, экологичность и неплохие динамические характеристики.
Гибридный двигатель устроен таким образом, что оба мотора работают, условно говоря, друг на друга. Двигатель внутреннего сгорания крутит генератор и снабжает энергией электромотор, а тот позволяет «напарнику» работать в оптимальном режиме без резких колебаний и нагрузок. К тому же, гибриды обычно оснащаются системой рекуперации кинетической энергии KERS (аналогичную той, что применяется на болидах Формулы-1).
Эта система позволяет заряжать аккумуляторные батареи во время торможения и при движении машины накатом. Принцип ее работы в том, что при торможении колеса приводят в действие электромотор, который в этом случае сам играет роль генератора и заряжает аккумуляторы. Особенно полезна KERS при езде по городу в режиме «тронулся-остановился».
| Audi Q5 Hybrid |
| BMW Active Tourer |
| Chevrolet Volt |
| Ford Escape Hybrid (Fusion Hybrid) |
| Hyundai Sonata Hybrid |
| Honda CR-Z (Insight Hybrid) |
| Jaguar Land Rover |
| Mitsubishi Outlander PHEV |
| Nissan Altima Hybrid |
| Toyota Prius (Camry, Highlander Hybrid, Harrier Hybrid |
По степени гибридизации силовые агрегаты разделились три типа: «умеренные», «полные» и plug-in. В «умеренных» постоянно работает двигатель внутреннего сгорания, а электромотор включается только тогда, когда необходима дополнительная мощность.
Автомобиль с «полным» гибридом способен двигаться на одной электротяге, не расходуя горючего.
Plug-in, как и полный гибрид, может передвигаться только на электричестве, но имеет возможность заряжаться от розетки, совмещая таким образом все преимущества электромобиля, и избавляясь от его главного недостатка — ограниченного пробега без подзарядки. Когда заряд батарей кончается, plug-in работает как обычный гибрид.
Инженеры разных компаний по-разному подходят к вопросу гибридного двигателестроения. Современные машины оснащаются гибридными двигателями, построенными по одной из трех схем взаимодействия топливной и электрической составляющей, которые будут рассмотрены ниже.
Это наиболее простой вариант. Принцип его работы заключается в следующем: крутящий момент от ДВС в данном случае передается исключительно генератору, который вырабатывает электричество и заряжает аккумуляторы. Автомобиль при этом движется только на электротяге.
Также для зарядки аккумуляторной батареи применяется система рекуперации кинетической энергии. Своим названием данная схема обязана последовательным преобразованиям энергии: энергия сгорания топлива двигателем внутреннего сгорания превращается в механическую, затем в электрическую при помощи генератора и снова в механическую.
Плюсы такой конструкции заключаются в следующем:
Однако есть у последовательной схемы и свои минусы:
Наибольшая эффективность такой схемы достигается при движении с частыми остановками, когда активно работает KERS. Поэтому она нашла применение в городском транспорте. Также гибридные двигатели с последовательной схемой применяются в карьерных самосвалах, которым для работы важен большой крутящий момент и не требуется высокая скорость.
Принцип работы «параллельного» гибридного двигателя полностью отличается от вышеописанного. Автомобили с гибридным двигателем, построенным по параллельной схеме, ездят с использованием и ДВС, и электромотора. Электродвигатель в таком случае должен быть обратимым, т.е. способным работать в качестве генератора. Согласованная работа обоих моторов достигается посредством компьютерного управления.
В зависимости от режима езды блок управления распределяет крутящий момент, поступающий от обоих элементов гибрида. Основную работу выполняет двигатель внутреннего сгорания, электромотор же подключается когда нужна дополнительная мощность (при трогании, ускорении), при торможении и замедлении он работает как генератор.
Основные минусы схемы – меньшая топливная экономичность по сравнению с другими вариантами и низкая эффективность в городских условиях. Машины с гибридным двигателем, построенным по параллельной схеме, наиболее эффективны при движении по трассе.
По данной схеме построены гибридные автомобили марки Хонда. Главный принцип руководства компании: схема гибридного двигателя должна быть как можно более простой и дешевой, а функция электромотора заключается лишь в помощи ДВС сэкономить максимально возможное количество топлива. У этой марки существует две гибридных модели – Civic (снят с производства в 2010 году) и Insight.
Последовательно-параллельная схема представляет собой совмещение первых двух. В параллельную схему добавлен дополнительный генератор и делитель мощности. Благодаря этому автомобиль при трогании и на малых скоростях движется только на электрической тяге, ДВС только обеспечивает работу генератора (как при последовательной схеме).
На высоких скоростях крутящий момент на ведущие колеса передается и от двигателя внутреннего сгорания. При повышенных нагрузках (например, при подъеме в гору), когда генератор не в силах обеспечить требуемый ток, электромотор получает дополнительное питание от аккумулятора (параллельная схема).
Поскольку в системе имеется отдельный генератор, заряжающий аккумуляторную батарею, электромотор используется только для привода ведущих колес и во время рекуперативного торможения. Через планетарный механизм (он же делитель мощности), часть крутящего момента от ДВС частично передается на колеса и частично отбирается для работы генератора, который питает либо электромотор, либо аккумуляторную батарею. Электронный блок управления все время регулирует подачу мощности из обоих источников.
Плюсы последовательно-параллельного гибридного двигателя данной схемы, в максимальной топливной экономичности и высокой экологичности. Минусы системы – сложность конструкции и высокая стоимость, поскольку требуется дополнительный генератор, достаточно емкая аккумуляторная батарея и сложный электронный блок управления.
Применяется последовательно-параллельная схема на автомобилях марки Тойота (Prius, Camry, Highlander Hybrid, Harrier Hybrid), а также на некоторых моделях Лексус. Подобными гибридными двигателями оснащаются машины Ford Escape Hybrid и Nissan Altima Hybrid.
znanieavto.ru
Газотурбинные двигатели - это невероятная вещь, и их применение не ограничивается лишь самолетами. Мы подобрали для вас десять самых интересных наземных транспортных средств, питающихся от огромных турбин.
Jet Corvette. Кастомайзеры очень любят брать моторы от Corvette и устанавливать их на другие машины, чтобы сделать их быстрее. Винс Гранателли подошел к делу с другого конца. Он, наоборот, избавил свой Corvette от V8 в пользу... газотурбинного двигателя Pratt & Whitney ST6B. 880-сильная турбина делает машину самым быстрым Corvette, допущенным к эксплуатации по дорогам общего пользования. Разгон до 100 км/ч осуществляется всего за 3,2 секунды.
Thrust SSC. Невероятный (но еще не завершенный) Bloodhound SSC наверняка возьмет свой рекорд (запланированы 1 600 км/ч), однако оригинальный Thrust SSC по-прежнему является серьезным техническим достижением. Благодаря 110 000 л. с. от двух турбореактивных двигателей Rolls-Royce, Thrust в 1997 году установил сухопутный рекорд скорости на отметке 1 228 км/ч и стал первым автомобилем, преодолевшим звуковой барьер.
Турбинный мотоцикл MTT. Как будто мотоциклы и без этого недостаточно страшны... MTT снабдили свой мотоцикл турбиной Rolls-Royce, которая передает 286 л. с. на заднее колесо. Один из таких принадлежит американскому телеведущему Джею Лено, который описывает его так: "Он веселый, но способен запугать вас до смерти".
Бэтмобиль. Главный транспорт из кинофильмов "Бэтмен" и "Бэтмен возвращается". Построен на шасси Chevrolet Impala. На сегодняшний день существуют компании, которые изготавливают реплики этого бэтмобиля с настоящими газотурбинными двигателями.
Shockwave. Этот седельный тягач Peterbilt оснащен тремя реактивными двигателями Pratt & Whitney J34-48 и однажды разогнался до 605 км/ч. Четверть мили он проезжает за 6,63 секунды, сопровождая свой заезд потрясающим огненным зрелищем!
Big Wind. Это ультимативное средство пожаротушения идеально дополнило бы предыдущий грузовик. Что скажете насчет борьбы с огнем при помощи огня? Big Wind как раз этим и занимается. Он представляет собой два двигателя от МИГ-21, смонтированные на советский танк Т-34. Эти штуки тушили нефтяные пожары в Кувейте во время войны в Персидском заливе. Сначала шесть шлангов гасят огонь, а затем реактивные двигатели нагнетают мощную струю пара, который буквально сдувает пламя с нефти.
Lotus 56. Этот болид имел вертолетный газотурбинный двигатель и был лишен коробки передач, сцепления и системы охлаждения. В 1971 году он дебютировал в Формуле-1. Самой серьёзной проблемой было значительное запаздывание реакции турбины на нажатие газа — поначалу задержка составляла шесть секунд. Это вынуждало пилота открывать газ ещё в торможении перед поворотом. Позднее задержку сократили до трех секунд, но это увеличило расход топлива и стартовый вес. В Сильверстоуне машина отстала на 11 кругов, а в Монце Эмерсону Фиттипальди удалось финишировать восьмым с отставанием в 1 круг. Контрольное взвешивание показало, что Lotus 56 на 101 кг тяжелее машины победителя. Естественно, от него пришлось отказаться.
Газотурбинный автомобиль Chrysler. Эти экспериментальные автомобили так и называют, потому что своего имени у модели не было. Они разрабатывались с 1953 по 1979 годы. За это время Chrysler испытал 7 поколений и построил 77 прототипов. В начале 60-х годов они успешно прошли тесты на дорогах общего пользования, но финансовый кризис в Chrysler и введение новых норм токсичности и расхода топлива помешали запуску модели в массовое производство. Девять машин сохранились в музеях и домашних коллекциях, а остальные были уничтожены.
ГАЗ М20 Аэросани "Север". В 1959 году в вертолетном конструкторском бюро Н. И. Камова был разработан автомобиль-аэросани "Север". Это была поставленная на лыжи "Победа" с авиационным мотором АИ-14 мощностью 260 л. с. Она использовалась как быстроходный транспорт для северных районов страны в зимние периоды. Средняя скорость составляла 35 км/ч. Маршруты проходили по целинному снегу и торосистому льду в морозы до 50 градусов. Аэросани работали вдоль Амура, обслуживали поселки по берегам рек Лена, Обь и Печора.
Трактор. Американцы любят разного рода забавы, и тракторные гонки - одна из них. Главным состязанием является транспортировка трактором тяжеленной платформы на дистанцию 80-100 метров. И тут, конечно, на помощь трактору приходят мощные газотурбинные двигатели.
autoutro.ru
История современного автомобиля началась совсем недавно – всего несколько сотен лет назад и темпы развития индустрии автомобилестроения с каждым годом все ускоряются. Первые же автомобили, которые чаще всего были похожи на моторизированные кареты, развивались медленно и их владельцы и изобретатели либо не воспринимались всерьез, либо считались очень странными людьми, которые занимались ненужными и непонятными исследованиями. Однако, их труд не оказался напрасным, так что давайте сегодня вспомним какими были первые автомобили?
Самый первый автомобиль представлял собой обычную телегу, которая была оснащена паровым двигателем, который был способен выдавать мощность, нужную для передвижения самой машины и водителя. Такой первый паровой автомобиль был создан в 1768 году и существовал всего в одном экземпляре, что вполне логично, так как потребности в таких машинах попросту не было.
Сама идея перехода от карет, запряженных лошадьми, к механизированным каретам – это настоящий прорыв, который можно сравнить с переходом от обычного сохранения огня среди пещерных людей до его добычи.
Однако, паровые автомобили не получили развития из-за слишком громоздкой конструкции и неудобств при загрузке топлива и изобретатели старались придумать новый вариант двигателя.
На поиски новых вариантов двигателей ушло почти 40 лет, и уже в 1806 году был создан первый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Его конструкция также была не совершенна, однако он был более удобен в использовании, так что именно эта ветвь автомобилей и получила развитие.
Уже спустя 80 лет, в 1885 году Карл Бенц представил первый готовый к продаже и серийному производству автомобиль. Он сильно отличался от современных и первое, что бросается в глаза – это то, что у него было не 4, а всего лишь 3 колеса.Примерно в то же время был изобретен и первый велосипед с мотором, а спустя год и моторизированная повозка, но изобретателем ее стал Готлиб Даймлер.
Однако, вернемся к трехколесному чуду от Бенца. Этот автомобиль был оснащен двигателем объемом 954 см³ и управлялся при помощи Т-образного руля. Несмотря на то, что этот автомобиль произвел настоящий фурор среди мирового сообщества, большого распространения это чудо техники не получило из-за огромной стоимости автомобиля.
Отдельно нужно сказать несколько слов о двигателе, так как именно он и является настоящим прорывом в эпохе машиностроения. Несмотря на то, что его вес насчитывал около 100 кг, лучших вариантов двигателя в то время попросту не существовало. Стоит заметить, что в патенте на изобретение автомобиля, полученном Бенцем, была указана мощность двигателя в 2/3 лошадиных силы, хоть фактическая мощность автомобиля была несколько выше и достигала 0.9 лошадиных сил при 400 оборотах в минуту. Это трехколесное чудо техники могло развивать скорость в 16 километров в час, что для того времени было весьма неплохим результатом и уже в 1890 году автомобиль стал выпускаться массово. В работе этот автомобиль вы можете увидеть на видео:
Трехколесный автомобиль для современного человека – это диковинка и старина, хоть и очень котировался среди ценителей красоты той эпохи за необычность и изящество дизайна. Но несмотря на этом, спустя несколько лет после появления первого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, даже сам Бенц пришел к выводу, что трехколесный автомобиль необходимо усовершенствовать. Несмотря на то, что четырехколесный вариант по взглядам той эпохи казался менее изящным и больше походил на карету или телегу, именно автомобиль с четырьмя колесами был более прост в обслуживании и более долговечен из-за меньшей нагрузки на переднее колесо. И уже спустя 3 года, в 1893 году появилось первое четырехколесное авто, которое по сути представляло собой модифицированный вариант автомобиля Бенца, и ничем не отличалось от его первого изобретения.
На этом модификации не закончились и в 1885 году появился автомобиль «Viktoria». Усовершенствование четырехколесного автомобиля, созданного Бенцем продолжались до 1890 года и за это время было выпущено и продано более 2300 таких автомобилей.
Естественно, Бенц был не единственным изобретателем, который занимался созданием автомобилей. Параллельно с ним вел свою работу Готлиб Даймлер, который решил подойти к вопросу создания автомобиля несколько иначе. Первые модели его автомобилей были простыми конными экипажами, которые приводились в движение при помощи мотора.
Такие экипажи появились еще в 1886 году, но из-за конструктивных особенностей и слишком большой нагрузки от одноцилиндрового двигателя на конструкцию, были крайне неудобны, что и подтолкнуло изобретателя к продолжению работы над своим автомобилем.
Сам Готлиб Даймлер говорил о себе, как о сдержанном и терпеливом конструкторе, который не рвется вперед, а думает более рассудительно. Вместо того, чтобы модифицировать текущую модель, он в первую очередь занялся разработкой собственного двигателя внутреннего сгорания, на который получил в скором времени патент.
В это время его сотрудники работали также и над новым автомобилем, который был запущен в производство в 1895 году под названием «Daimler». Новые же двигатели впоследствии были использованы для выпуска совершенно революционных моделей автомобилей.
Стоит сказать, что к тому времени уже был выпущен первый автомобиль, который мог развивать скорость в 80 км/час, а произошло это в 1985 году. Это авто было оснащено четырехцилиндровым двигателем мощностью аж в 24 лошадиных силы, что стало настоящим прорывом на тот момент.
Однако, этот скоростной образец автомобиля был очень громоздким, очень плохо управляемым и далеко не самым безопасным, так что работы у компании оставалось еще очень много.
Компания Даймлера с этой работой справилась наилучшим образом, и к концу 1890 года появился известный на весь мир автомобиль, который был назван в честь дочери основателя компании – Мерседес Даймлер. Это авто по мнению экспертов и историков стало прототипом современных автомобилей.
Мерседес, мощностью 35 лошадиных сил – это настоящее достижение и вершина мастерства инженеров того времени. Зажигание в этом автомобиле осуществлялось при помощи магнита низкого напряжения, в автомобиле была предусмотрена возможность переключения передач, а о качестве корпуса нечего и говорить – это было последнее ноу-хау в автомобилестроении той эпохи. Качественная штампованная рама делала автомобиль более крепким и дал возможность применить принципиально новые приемы при изготовлении корпуса авто.
Тормоза нового автомобиля стали более совершенными, а сам автомобиль – более надежным и послушным, что и сделало его таким популярным среди автомобилистов. Чуть позже были выпущены модели, оснащенные двигателем, объемом 5.3 литра боковым расположением клапанов, которая также стала популярной и до сих пор считается чуть ли не лучшим образцом машин той эпохи.
Россия хоть и отставала от иностранных производителей автомобилей, но все же со временем поняла перспективы в развитии этого направления промышленности. Первым автомобилем, который появился в России, былфранцузский красавец «Панар-Левассор» — французский автомобиль, привезенный в Россию в 1891 году Василием Навроцким. На тот момент он занимал должность редактора газеты «Одесский листок». После этого интерес к автомобилям в России стал более живым и к концу года в страну было ввезено еще несколько автомобилей. Однако, несмотря на это, впервые авто на улицах Москвы первые авто появились только в 1899 году.
В это время в стране разрабатывались и собственные модели автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и первым таким серийным автомобилем стал «Автомобиль Фрезе и Яковлева», который был представлен впервые публике в 1896 году. Однако, большого интереса среди высших кругов и официальных представителей Российской империи на ярмарке этот автомобиль не вызвал.
Это практически задало тон развития автомобилестроения в стране, ведь в России хоть и начали выпускать малыми партиями грузовые и легковые автомобили, собирались они по лицензии иностранных компаний из запчастей, произведенных за рубежом. К сожалению, до самого 1917 года собственного производства запчастей и автомобилей в Российской Империи так и не было.
Ситуация изменилась после Революции, когда старый строй и старые взгляды на дореволюционную жизнь кардинально менялись. С тех пор машиностроение в Росси и странах бывшего СНГ и начало свой нелегкий путь.
История автомобилестроения насчитывает и несколько тупиковых ветвей развития, включая электромобили 20 века и тому подобные варианты, которые не получили непосредственного развития, но могут дать пищу для размышления нынешним инженерам, так как идеи некоторых автомобилей были вполне здравыми и всего лишь не хватало технической возможности реализовать эти проекты.
Так как с каждым днем автомобилестроение и количество выпускаемых автомобилей только увеличивается, устанавливаются более мощные двигатели и совершенные тормозные системы, используются новые материалы для изготовления корпуса автомобиля и даже устанавливаются компьютеры, вполне возможно, что в скором времени нас ждет очередная промышленная революция и на современные авто в будущем будут смотреть так же, как мы сейчас смотрели на автомобили 19 и 20 Веков.
4gear.ru
Обычно «сердце» машины представляет собой цилидро-поршневую систему, то есть основано на возвратно-поступательном движении, однако есть и другой вариант – автомобили с роторным двигателем.
Основная сложность в работе ДВС с классическими цилиндрами – преобразование возвратно-поступательного движения поршней в крутящий момент, без которого колеса не будут вращаться. Именно поэтому с того момента, как был создан первый двигатель внутреннего сгорания, ученые и механики-самоучки ломали головы над тем, как сделать мотор с исключительно вращающимися узлами. Удалось это германскому технику-самородку Ванкелю.
Первые эскизы были им разработаны в 1927 году, по окончании высшей школы. В дальнейшем механик купил небольшую мастерскую и вплотную занялся своей идеей. Итогом многолетней работы стала рабочая модель роторного ДВС, созданная совместно с инженером Вальтером Фройде. Механизм оказался похожим на электромотор, то есть основой его стал вал с трехгранным ротором, очень похожим на треугольник Рело, который был заключен в камеру овальной формы. Углы упираются в стенки, создавая с ними герметичный подвижный контакт.
Полость статора (корпуса) делится сердечником на соответствующее числу его сторон количество камер, причем за один оборот ротора отрабатываются три основных такта: впрыск топлива, воспламенение, выброс отработанных газов. На деле их, конечно, 5, но два промежуточных, сжатие топлива и расширение газов, можно не принимать во внимание. За один полный цикл происходит 3 оборота вала, а если учесть, что обычно устанавливаются два ротора в противофазе, автомобили с роторным двигателем имеют мощность в 3 раза больше, чем классические цилиндро-поршневые системы.
Первыми машинами, на которых был установлен ДВС Ванкеля, стали легковушки NSU Spider 1964 года выпуска, мощностью в 54 л.с., что позволяло разгонять транспортные средства до 150 км/ч. Далее, в 1967 году, был создан стендовый вариант седана NSU Ro-80, красивый и даже элегантный, с суженым капотом и несколько более высоким багажником. В серийное производство он так и не вышел. Впрочем, именно этот автомобиль подтолкнул многие компании покупать лицензии на роторный дизельный двигатель. В их число вошли Toyota, Citroen, GM, Mazda. Нигде новинка не прижилась. Почему? Тому причиной были серьезные ее недостатки.
Образуемая стенками статора и ротора камера значительно превышает объем классического цилиндра, топливно-воздушная смесь получается неравномерной. Из-за чего даже с применением синхронного разряда двух свечей не обеспечивается полное сгорание топлива. Как следствие – ДВС неэкономичен и неэкологичен. Именно поэтому, когда разразился топливный кризис, NSU, сделавшая ставку на роторные двигатели, была вынуждена слиться с Volkswagen, где от дискредитировавших себя «ванкелей» отказались.
Компанией Mercedes-Benz было выпущено лишь два автомобиля с ротором – С111 первого (280 л.с., 257.5 км/ч, 100 км/ч за 5 сек) и второго (350 л.с., 300 км/ч, 100 км/ч за 4.8 сек) поколения. Компанией Chevrolet также были выпущены две пробные машины Corvette, с двухсекционным двигателем на 266 л.с. и с четырехсекционным на 390 л.с., но все ограничилось их демонстрацией. За 2 года, начиная с 1974, компанией Citroen были выпущены с конвейера 874 автомобиля Citroen GS Birotor мощностью в 107 л.с., затем их отозвали для ликвидации, однако около 200 так и остались у автолюбителей. А значит, есть вероятность встретить их сегодня на дорогах Германии, Дании или Швейцарии, если, конечно, их владельцам дался капитальный ремонт роторного двигателя.
Наиболее стабильное производство смогла наладить компания Mazda, с 1967 по 1972 годы было выпущено 1519 автомобилей марки Cosmo, воплощенные в двух сериях по 343 и 1176 машин. За тот же период было выпущено в массовое производство купе Luce R130. «Ванкели» начали ставить на все без исключения модели Mazda с 1970 года, в том числе и на автобус Parkway Rotary 26, развивающий скорость до 120 км/ч при массе 2835 кг. Приблизительно в то же время началось производство роторных двигателей в СССР, правда, без лицензии, а, следовательно, до всего доходили своим умом на примере разобранного «ванкеля» с NSU Ro-80.
Разработка осуществлялась на заводе ВАЗ. В 1976 году был качественно изменен двигатель Ваз-311, а через шесть лет массово стала выпускаться марка Ваз-21018 с ротором мощностью 70 л.с. Правда, на всей серии вскоре был установлен поршневой ДВС, поскольку все «ванкели» сломались при обкатке, и потребовалась замена роторного двигателя. С 1983 года с конвейера стали съезжать модели Ваз-411 и Ваз-413 на 120 и 140 л.с. соответственно. Ими были оснащены отряды ГАИ, МВД и КГБ. В настоящее время роторами занимается исключительно компания Mazda.
Самостоятельно что-либо сделать с ДВС Ванкеля довольно сложно. Наиболее доступное действие – замена свечей. На первых моделях они были вмонтированы непосредственно в неподвижный вал, вокруг которого вращался не только ротор, но и сам корпус. В дальнейшем, наоборот, статор сделали неподвижным, установив в его стенке 2 свечи напротив клапанов впрыска топлива и выпуска отработанных газов. Любые другие ремонтные работы, если вы привыкли к классическим поршневым ДВС, практически невозможны.
В двигателе Ванкеля деталей на 40 % меньше, чем в стандартном ДВС, работа которого основана на ЦПГ (цилиндро-поршневой группе).
Опорные вкладыши вала меняются в том случае, если начала проглядывать медь, для этого снимаем шестерни, осуществляем замену и снова напрессовываем зубчатые колеса. Затем осматриваем сальники и, если необходимо, меняем их тоже. Осуществляя ремонт роторного двигателя своими руками, будьте внимательны при снятии и установке пружин маслосъемных колец, передние и задние различаются по форме. Торцевые пластины тоже при необходимости подвергаются замене, причем устанавливать их нужно согласно буквенной маркировке.
Угловые уплотнения в первую очередь монтируются с передней стороны ротора, желательно их сажать на зеленую кастроловскую смазку, чтобы зафиксировать на время сборки механизма. После установки вала ставятся тыльные угловые уплотнения. Накладывая на статор прокладки, смажьте их герметиком. Апексы с пружинами в угловые уплотнители вставляются уже после того, как ротор помещен в корпус статора. В последнюю очередь смазываются герметиком прокладки передней и задней секций перед крепежом крышек.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!carnovato.ru
Идея создания автомобилей, которые могут соединять в себе возможность использования сразу нескольких видов топлива, появилась еще на самой заре автомобильной промышленности – в 1900 году. Первый гибридный автомобиль был укомплектован двумя электрогенераторами и двумя бензиновыми двигателями внутреннего сгорания мощностью 3,5 л. с. Автомобиль был впервые представлен компанией Porsche на автошоу в Париже. Но, к сожалению, несмотря на произведенный первым «гибридом» успех, в массовое использование они так и не вошли.
Первым гибридным автомобилем стал Lohner Electric Chaise, созданный немцем Фердинандом Порше.
Впоследствии идеей «гибридов» интересовались как в Америке, так и в СССР, преимущественно в 60-х годах. Создавались прототипы, работавшие с разными техническими идеями, но по какой-либо причине, каждый из них отвергался.
Читайте также:«Возрождение гибридов» началось с 1997 года, когда Toyota выпустила линейку Prius, а также несколько гибридных автомобилей под маркой Lexus. В настоящее время каждая современная марка считает своим долгом выпустить свой «гибрид». Самыми современными из них можно назвать: Audi A6 Hybrid, BMW ActiveHybrid X6, Cadillac Escalade Hybrid, Lexus CT200h, Mercedes-Benz S400 Hybrid, Porsche Cayenne S Hybrid, Toyota Prius, Volkswagen Touareg Hybrid.
Схема гибридного автомобиля
В основном, в современных гибридных автомобилях используется разработанный концерном Toyota Гибридный синергетический привод (Hybrid Synergy Drive), основными компонентами которого являются бензиновый и электродвигатель, аккумуляторная батарея, инвертор, электронный вариатор и планетарная передача.
Hybrid Synergy Drive представляет собой последовательно-параллельный тип схемы работы автомобиля, что означает, что электродвигатель и ДВС могут работать как параллельно, так и последовательно, в зависимости от выбранного режима.
Среди режимов HBS подразделяют следующие:
1. Режим электромобиля. В этом режиме автомобиль работает не как «гибрид», а как электромобиль: аккумуляторная батарея питает электродвигатель, а двигатель внутреннего сгорания не работает. Режим используется только на малых скоростях (до 50 км/ч).
2. Режим экономии энергии. Генератор преобразовывает полученную от аккумуляторной батареи электрическую энергию в механическую, что помогает замедлить вращение двигателя внутреннего сгорания, сохраняя крутящий момент.
3. Режим торможения. В режиме торможения ДВС отключается, а электродвигатель работает в режиме генератора энергии и возвращает ее в аккумуляторную батарею. Энергия генерируется за счет обратного вращения солнечной шестерни планетарной передачи.
4. Режим обгона (максимальное ускорение). Подзарядка аккумуляторной батареи полностью прекращается, вся энергия подается на электромотор, который выдает максимальное ускорение совместно с двигателем внутреннего сгорания.
5. Режим движения с постоянной средней скоростью. Движение в этом случае происходит в основном за счет мощности двигателя внутреннего сгорания, часть которой передается, в том числе и в генератор, в свою очередь, передающий ее электродвигателю, который также добавляет необходимые мощности.
Porsche Cayenne Hybrid
Так, почему же мы до сих пор не перешли на гибридные двигатели, а обладатели таких автомобилей – скорее исключение из общего правила? Рассмотрим основные аргументы за и против, после небольшого видео тест-драйва гибридного Porsche Cayenne.
https://
• Большая экологическая чистота по сравнению с двигателями внутреннего сгорания
Отходы работы двигателей внутреннего сгорания, как известно, не самым положительным образом влияют на атмосферу нашей планеты. Например, большое количество выделяемого метана увеличивает угрозу глобального потепления.
Благодаря инновационным технологиям, которые используются при создании «гибридов», количество выбрасываемых отходов, а также расход потребляемого автомобилем топлива снижается, делая его более безопасным и чистым с точки зрения экологии.
• Современные технологии
Решая проблему экологической чистоты, производителям приходится прибегать к самым новым технологиям, многие из которых являются уникальными и используются только в «гибридных» моделях. Среди них система рециркуляции отработавших газов, позволяющая получать дополнительную энергию из отходов отработанного топлива (например, для подогрева салона или охлаждающей жидкости), система снижения уровня шума, расходуемого топлива.
• Вариативность топлива
В то время, как владелец электромобиля будет искать заправку для своего автомобиля, а владелец автомобиля на ДВС – для своего, владелец «гибрида» может смело подъезжать к любой заправке вместо того, чтобы кружить по городу в поисках нужной. Вариативность топливных решений позволяет владельцу автомобиля не тратить время зря и не нервничать по поводу «разрядки» автомобиля.
Ну и в дополнение к выше сказанному, советую посмотреть видео автоэкспертизы гибридных автомобилей:
https://
• Цена
Главный, и, пожалуй, самый весомый аргумент против «гибридов» – это их цена. Технологически «гибриды» гораздо сложнее автомобилей с двигателем внутреннего сгорания, что и обеспечивает большую цену как на сами автомобили, так и на их зачасти и ремонт.
• Редкость
Вторым аргументом против «гибридов» является их редкость. Пожалуй, действительно распространенной линейкой гибридов можно назвать только Toyota Prius. Такое положение вещей влечет за собой меньшее количество мастерских, а значит и специалистов, занимающихся гибридными автомобилями. А также меньшую распространенность запасных частей в магазинах. Велика вероятность, что в случае поломки той или иной части механизмов «гибрида», ждать запасную часть для него придется очень и очень долго.
• Вес
Все гибридные автомобили обладают значительно большим, по сравнению с автомобилями на ДВС и электромобилями, весом. Тяжесть «гибриду» обеспечивает связка из двух двигателей и обслуживающей их системы, а также аккумуляторной батареи.
• Ненадежность батарей
Аккумуляторные батареи ведут себя по-разному в зависимости от окружающих автомобиль температурных условий. Чем ниже температура, тем быстрее заряд аккумулятора будет приближаться к нулю. При некоторых температурах, аккумуляторы использовать нельзя. Также батареи не защищены от внезапной саморазрядки.
• Отсутствие адаптивной трансмиссии
В настоящий момент представляется невозможным создать адаптивную трансмиссию для «гибрида» в широком диапазоне передаточных отношений.
• Утилизация
Утилизация аккумуляторной батареи гибридного автомобиля является достаточно сложной процедурой, влияние которой на экологию пока не изучено полностью.
Читайте также:На сегодняшний день «гибриды» являются одним из самых современных и экологически чистых решений на автомобильном рынке. Но цена, сложность и редкость и выпускаемой сегодня продукции подталкивает покупателя к выбору более простой и выгодной с ценовой точки зрения модели. Весьма вероятно, что «гибриды» являются переходной ступенью к следующему поколению автомобилей, в которых будут сохранены все достоинства уже существующих моделей и решены поставленные перед автопромом на сегодняшний день задачи.
И напоследок вашему вниманию видео с женевского авто-салона, куда мировые гранды гибридного автопрома привезли свои машины:
https://
Автомобили с гибридным двигателем
Оценка 5 | Голосов 1Мы в соц сетях
Опрос
Загрузка ...
mymirtoyota.ru
