Гібридний автомобіль: перемога над витратою палива

Наши партнеры ArtmMisto

Гібридним вважається автомобіль, який в рух приводить не один, а два або кілька двигунів - бензиновий або дизельний, плюс електричний. В даний час найбільш поширені автомобілі з бензин / електричними двигунами, хоча в останні пару років активно розвивається виробництво дизель / електричних моторів для легкових автомобілів.

Історія

Піонером будівництва гібридних автомобілів стали німці - ще на зорі ХХ століття відомий автомобільний конструктор Фердинанд Порше створив модель Lohner-Porsche, який спочатку був чистим електромобілем.

Потім Порше здогадався вбудувати в схему трансмісії свого електрокара два бензинові мотори, які постачали енергією електродвигуни, встановлені на колеса автомобіля. Частина енергії, що не споживалася на обертання коліс, передавалася по дротах в акумуляторні батареї, де зберігалася «про запас» і витрачалася у міру потреби. Втім, такі автомобілі не були затребувані на ринку через порівняльної дорожнечі і складнощів з обслуговуванням. На довгі роки ідея серійного виробництва гібридних автомобілів була забута, поки в середині 1960-х років, коли в світі вибухнула бензинова криза, вчені знову звернули увагу на використання в якості підмоги електричних двигунів.

Роботи над створенням гібридних двигунів і трансмісій велися в США американським вченим Віктором Воук, який встановив на модель Buick Skylark електричний мотор, який працював в парі з роторної силовою установкою від Mazda RX2. Після того, як створений Воук прототип показав значні результати паливної економічності (витрата палива знизилася до 50%), великі автомобільні компанії звернули увагу на цю технологію і стали вкладати інвестиції в створення власних гібридних технологій. Крім паливної економічності, виробників автомобілів в гібридах привертав і низький, у порівнянні з бензиновими і дизельними машинами, вихлоп. У США якраз стартувала масована кампанія на захист навколишнього середовища, уряд розробляв програми заохочення виробників, орієнтованих на екологічно чисте виробництво. Частина цих програм передбачала надання податкових пільг, і автомобільні корпорації поспішили вхопитися за цю можливість знизити податкове навантаження на свої підприємства.

Розквіт виробництва серійних гібридних автомобілів припав на кінець 1990-х - початок 2000-х років. У 1997 році стартувало серійне виробництво гібридної моделі Toyota Prius, яка і в даний час займає лідируючі позиції з продажу як в США, так і в інших країнах світу.

Ще одним гібридним автомобілем, який здобув комерційний успіх в Сполучених Штатах, стала Honda Insight.

Досить скоро США перетворилися в лідера по використанню гібридного легкового транспорту, тоді як в інших країнах, навіть незважаючи на податкові пільги та інші програми заохочення, продажу машин на гібридної тязі значно відстають від американських. Причому, в США крім компактних автомобілів популярністю користуються позашляховики і спорткари-гібриди.

Як це працює?

Принцип роботи гібридного автомобіля полягає в тому, що енергія, вироблена бензиновим або дизельним двигуном , Передається на електричний генератор, а звідти - на електромотори, які надають руху колеса автомобіля. Існують три варіанти гібридного приводу. Перший, послідовний, коли двигун внутрішнього згоряння з'єднується з електричним генератором автомобіля, а один або кілька електромоторів - з ведучими колесами автомобіля.

Другий, паралельний, коли двигун внутрішнього згоряння і електромотор передають енергію на колеса через спеціальний диференціал, який, в залежності від умов, задіє енергію бензинового (дизельного) або електричного мотора. Такий тип приводу передбачає використання механічної коробки передач (для більшості гібридів передбачений безступінчатий варіатор ), Що в значній мірі здешевлює як виробництво такого автомобіля, так і його кінцевої вартості та подальшої експлуатації.

Нарешті, третім варіантом гібридного приводу є послідовно-паралельний. В цьому випадку двигун внутрішнього згоряння, електромотор і електрогенератор об'єднані між собою за допомогою планетарного редуктора.

плюси

До переваг гібридного автомобіля перед бензиновими і дизельними відносять його економічність і екологічність. Використання, особливо в міських умовах, електричної тяги сприяє економії бензину (дизеля), і, як наслідок, меншому забрудненню навколишнього середовища. Крім того, на гібридних автомобілях використовується система рекуперації енергії, коли при гальмуванні енергія не витрачається даремно, а акумулюється в батареях і використовується для живлення різних електроприладів в автомобілі. Ще один елемент гібридів - система Старт / Стоп, яка відключає двигун при короткочасних зупинках і включає при поновленні руху. Сьогодні ця система активно використовується і на автомобілях з традиційними видами палива. Використання потужності двигуна внутрішнього згоряння і електромотора дозволило зробити гібридний автомобіль динамічнішим, ніж його звичайна версія - і це теж є незаперечною перевагою такого типу машин. Тому досить скоро такими силовими установками почали оснащувати спортивні автомобілі і позашляховики.

Не можна забувати і про ще один аспект - збільшеному пробігу гібридного автомобіля. Там, де затихне бензинова або дизельна машина, «здохне» акумулятор у електрокара, гібридне авто проїде і буде їхати ще не один десяток кілометрів - до найближчим автозаправки або «розетки» (адже деякі моделі гібридів, такі Chevrolet Volt, можна заряджати від електромережі) .

мінуси

Є у гібридних машин і свої недоліки, головний з яких - дорожнеча. Так як гібридна технологія, незважаючи на тривалий розвиток, ще недосконала, виробництво подібних двигунів і особливо їх подальше обслуговування являє собою досить недешеве задоволення. Навіть в Сполучених Штатах, де гібриди завоювали визнання, співвідношення їх до автомобілів, що працюють на традиційному паливі, все ще трохи. Мало того, що авто з гібридним мотором дорожче такий же «бензинової» моделі, так і його сервісне обслуговування складне і тому витратна. Особливо це стосується обслуговування встановлених на гібридні авто акумуляторних батарей, які ефективно працюють не у всяких кліматичних умовах. У країнах з помірно-холодним кліматом (до яких, зокрема, відноситься і Росія), акумуляторні батареї розряджаються частіше, отже, скорочується їх ресурс. Та й ремонт або утилізація вийшла з ладу батареї - задоволення не з дешевих.

До того ж є і ще один негативний аспект гібридного автомобіля - середній термін його окупності складає близько п'яти-шести років, а багато російських автовласники звикли міняти авто раз в три-чотири роки. Отже, купувати гібрид заради економії на паливі в Росії - невигідно.