Гибридное время
Технологии

Гибридное время

В ситуации, когда сложно поставить все деньги на чисто электромобили, хотя бы из-за все еще неудовлетворительной дальности хода, несовершенства аккумуляторов, хлопотной длительной зарядки и беспокоит экологическая совесть, разумной золотой серединой становятся гибридные решения. Это видно по результатам продаж автомобилей.

Гибридный автомобиль это транспортное средство в типичной системе, оборудованной двигатель и один или несколько (1). Электропривод можно использовать не только для снижения расхода топлива, но и для увеличения мощности. Современные гибридные автомобили использовать дополнительные методы для повышения энергоэффективности, такие как. В некоторых реализациях двигатель внутреннего сгорания используется для выработки электроэнергии для питания электродвигателя.

1. Схема дизель-электрического гибридного автомобиля

Во многих гибридных конструкциях выхлопные выбросы он также снижается за счет выключения двигателя внутреннего сгорания на стоянке и включения его при необходимости. Конструкторы стремятся к тому, чтобы взаимодействие с электродвигателем оптимизировало его работу, например, когда двигатель внутреннего сгорания работает на низких оборотах, его КПД низок, поскольку ему требуется больше всего энергии для преодоления собственного сопротивления. В гибридной системе этот резерв можно использовать, увеличив число оборотов двигателя внутреннего сгорания до уровня, подходящего для зарядки аккумулятора.

Почти так же стары, как автомобили

История автомобильных гибридов обычно начинается в 1900 году, когда Фердинанд Порше представил модель на Всемирной выставке в Париже. Гибрид Lohner-Porsche Mixte (2), первый в мире дизель-электрический гибридный автомобиль. Позже было продано несколько сотен экземпляров этой машины. Два года спустя Knight Neftal построил гибридный гоночный автомобиль. В 1905 году Анри Пипер представил гибрид, в котором электродвигатель мог заряжать батареи.

В 1915 году компания Woods Motor Vehicle, производитель электромобилей, создала модель Dual Power с 4-цилиндровым двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем. Ниже скорости 24 км/ч машина работала только на электродвигателе до пока батарея не сядета выше этой скорости включался двигатель внутреннего сгорания, который мог разогнать машину до 56 км/ч. Dual Power оказался коммерческим провалом. Он был слишком медленным для своей цены и слишком сложным в управлении.

В 1931 году Эрих Гайхен предложил автомобиль, аккумуляторы которого заряжались при спуске с холма. Энергия подавалась от баллона со сжатым воздухом, который нагнетался благодаря energii kinetycznej части автомобиля, идущие вниз по склону.

Sрекуперация энергии при торможении, ключевое изобретение современной гибридной технологии, было разработано в 1967 году компанией AMC для American Motors и названо Energy Regeneration Brake.

В 1989 году Audi выпустила экспериментальный автомобиль Audi Duo. Это было параллельно гибрид на базе Audi 100 Avant Quattro. Автомобиль был оснащен электродвигателем мощностью 12,8 л.с., который приводил в движение заднюю ось. Он черпал энергию из никель-кадмиевая батарея. Переднюю ось приводил в движение 2,3-литровый пятицилиндровый бензиновый двигатель мощностью 136 л.с. Намерение Audi состояло в том, чтобы создать автомобиль, который будет приводиться в движение двигателем внутреннего сгорания вне города и электродвигателем в городе. Водитель выбрал режим сгорания или электрический режим движения. Audi выпустила всего десять экземпляров этой модели. Низкий интерес клиентов был связан с более низкой производительностью, чем у стандартной Audi 100, из-за дополнительной нагрузки.

Прорыв пришел с Дальнего Востока

Датой, с которой гибридные автомобили широко вышли на рынок и приобрели настоящую популярность, считается лишь 1997 год, когда он вышел на рынок Японии. Toyota Prius (3). Изначально эти автомобили находили покупателей в основном в кругах людей, чувствительных к вопросам охраны окружающей среды. Ситуация изменилась в следующем десятилетии, когда цены на нефть начали быстро расти. Со второй половины прошлого десятилетия другие производители также стали выводить на рынок гибридные модели, часто на основе лицензии гибридных решений Toyota. В Польше Prius появился в салонах в 2004 году. В том же году было выпущено второе поколение Prius, а в 2009-м – третье.

Она последовала за Тойотой Honda, еще один японский автомобильный гигант. Продажа модели Insight (4), частичный параллельный гибрид, компания запустила в 1999 году в США и Японии. Это был автомобиль более экономичный, чем продукт Toyota. Седан Prius первого поколения потреблял 4,5 л/100 км в городе и 5,2 л/100 км за городом. Двудрзвиова Honda Insight Первое поколение потребляло 3,9 л/100 км по городу и 3,5 л/100 км за городом.

Toyota выпускала новые гибридные версии автомобилей. Производство Toyoty Auris Hybrid началось в мае 2010 года. Это был первый серийный гибрид в Европе, который продавался дешевле, чем Prius. Аурис Гибрид у него был такой же привод, как у Приуса, но расход бензина был меньше — 3,8 л/100 км в смешанном цикле.

К маю 2007 года Toyota Motor Corporation продала первый миллион гибридов. Два миллиона к августу 2009 года, 6 миллионов к декабрю 2013 года. В июле 2015 года общее количество гибридов Toyota превысило 8 миллионов. В октябре 2015 года продажи гибридов Toyota только в Европе превысили миллион экземпляров. В первом квартале 2019 года гибриды уже составляли 50 процентов. общий объем продаж Toyota на нашем континенте. Самые популярные модели в этой категории, однако, больше нет Приусов, но последовательно Ярис Гибрид, C-HR Гибрид Ораз Королла Гибрид. К концу 2020 года Toyota намерена продать 15 млн гибридов, что, по данным компании, удалось сделать в январе этого года, т.е. в начале. Уже в 2017 году, по данным производителя, в атмосферу было выброшено 85 млн тонн. углекислый газ меньше.

Во время массовой карьеры, длящейся уже более двух десятилетий автомобильные гибриды появились новые инновации. Гибрид Hyundai Elantra LPI (5), который начал продаваться в Южной Корее в июле 2009 года, был первым гибридом с двигателем внутреннего сгорания, работающим на сжиженном нефтяном газе. Elantra является частичным гибридом, который использует литий-полимерные батареи, также впервые. Elantra потребляла 5,6 л бензина на 100 км и выбрасывала 99 г/км COXNUMX.2. В 2012 году Peugeot предложила новое решение, выпустив на европейский рынок модель 3008 Hybrid4, а именно первый серийный дизельный гибрид. По данным производителя, фургон 3008 Hybrid потреблял 3,8 л/100 км дизельного топлива и выделял 99 г/км CO.2.

5. Гибрид Hyundai Elantra LPI

Модель была представлена ​​на Нью-Йоркском международном автосалоне в 2010 году. Линкольн МКЗ Гибрид, первая гибридная версия, цена которой была идентична цене обычной версии той же модели.

К апрелю 2020 года, начиная с знаменательного 1997 года, по всему миру было продано более 17 миллионов гибридных электромобилей. Лидером рынка является Япония, которая к марту 2018 года продала более 7,5 млн гибридных автомобилей, затем США, которые к 2019 году продали в общей сложности 5,4 млн единиц, а к июлю 2020 года в Европе было продано 3 млн гибридных автомобилей. Наиболее известными примерами широко доступных гибридов являются, помимо Prius, гибридные версии других моделей Toyota: Auris, Yaris, Camry и Highlander, Honda Insight, Lexus GS450h, Chevrolet Volt, Opel Ampera, Nissan Altima Hybrid.

Параллельный, последовательный и смешанный

Несколько разных родов в настоящее время скрыты под родовым названием «гибрид». двигательные установки и идеи для достижения большей эффективности. Необходимо помнить, что сейчас по мере развития и продвижения конструкции четкие классификации иногда дают сбой, потому что используются комбинации различных решений плюс новые изобретения, нарушающие чистоту определения. Начнем с деления по конфигурации привода.

W гибридный привод параллельного типа двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель механически связаны с ведущими колесами. Автомобиль может быть оснащен двигателем внутреннего сгорания, электрическим двигателем или обоими. Такая схема используется в автомобилях Хонда: Инсайт, Цивик, Аккорд. Другим примером такой системы является ременный генератор/стартер General Motors на Chevrolet Malibu. Во многих моделях двигатель внутреннего сгорания также работает как генератор энергии.

Известные в настоящее время на рынке параллельные приводы состоят из двигателей внутреннего сгорания полной мощности и меньших (мощностью до 20 кВт) электродвигателей, а также небольших аккумуляторов. В этих конструкциях электродвигатели должны только поддерживать главный двигатель, а не быть основным источником энергии. Параллельные гибридные приводы считаются более эффективными, чем системы, основанные только на двигателях внутреннего сгорания того же размера, особенно при движении по городу и на шоссе.

В последовательной гибридной системе автомобиль приводится в движение непосредственно только электродвигателем, а двигатель внутреннего сгорания используется для движения в этой системе. генератор электрического тока а также. Набор аккумуляторов в этой системе обычно намного больше, что сказывается на производственных затратах. Считается, что такое расположение повышает эффективность двигателя внутреннего сгорания, особенно при движении по городу. Пример серийный гибрид это Ниссан е-Пауэр.

Смешанный гибридный привод сочетает в себе преимущества обоих вышеупомянутых решений – параллельного и последовательного. Эти «гибридные гибриды» считаются оптимальными с точки зрения производительности, по сравнению с последовательными, наиболее эффективными на низких скоростях и параллельными, оптимальными на более высоких скоростях. Однако их производство как более сложных схем обходится дороже, чем параллельные двигатели. Доминирующим производителем смешанных гибридных силовых агрегатов является Toyota. Они используются в автомобилях Toyota и Lexus, Nissan и Mazda (в основном по лицензии Toyota), Ford и General Motors.

Мощность от двух двигателей внутреннего сгорания и параллельного может быть передана на привод колес с помощью устройства типа (распределитель мощности), представляющего собой простой набор планетарных передач. Вал двигателя внутреннего сгорания соединен с вилкой планетарных шестерен редуктора, электрогенератор – с ее центральной шестерней, а электродвигатель через редуктор – с внешней шестерней, от которой крутящий момент передается на колеса. Это позволяет передать часть скорость вращения и крутящий момент двигателя внутреннего сгорания на колеса и часть на генератор. Благодаря этому двигатель он может работать в оптимальном диапазоне оборотов независимо от скорости автомобиля, например, при трогании с места, а ток, вырабатываемый генератором, используется для питания электродвигателя, высокий крутящий момент которого поддерживает двигатель внутреннего сгорания для привода колес. Компьютер, координирующий работу всей системы, регулирует нагрузку на генератор и подачу питания на электродвигатель, тем самым контролируя работу планетарного редуктора как электромеханическая бесступенчатая трансмиссия. При замедлении и торможении электродвигатель выполняет роль генератора для подзарядки аккумуляторной батареи, а при запуске двигателя внутреннего сгорания генератор выполняет роль генератора. стартер.

W полный гибридный привод автомобиль может получать энергию либо только от двигателя, либо только от аккумулятора, либо от обоих. Примерами такой системы являются Hybrid Synergy Drive Toyoty, гибридная система брод, Двухрежимный гибрид производство Дженерал Моторс/ Крайслт. Примеры автомобилей: Toyota Prius, Toyota Auris Hybrid, Ford Escape Hybrid, а также Lexus RX400h, RX450h, GS450h, LS600h и CT200h. Эти автомобили требуют больших, эффективных батарей. Используя механизм распределения мощности, транспортные средства получают большую гибкость за счет увеличения сложности системы.

Частичный гибрид в принципе, это обычный автомобиль с удлиненным стартером, позволяющим выключать двигатель внутреннего сгорания каждый раз, когда автомобиль движется под уклон, тормозить или останавливаться, а также быстро запускать двигатель при необходимости.

Стартер обычно он устанавливается между двигателем и трансмиссией, заменяя гидротрансформатор. Обеспечивает дополнительную энергию при воспламенении. Такие аксессуары, как радио и кондиционер, можно включить, когда двигатель внутреннего сгорания не работает. Аккумуляторы заряжаются при торможении. По сравнению с полными гибридами частичные гибриды имеют меньшие батареи и меньший электродвигатель. Поэтому их пустой вес и стоимость их производства ниже. Примером такой конструкции стал полноразмерный Chevrolet Silverado Hybrid, выпускавшийся в 2005-2007 годах. Он сэкономил до 10 процентов. при выключении и включении двигателя внутреннего сгорания и рекуперации энергии при торможении.

Гибриды гибридов и электриков

Еще одной категории гибридов стоит уделить больше времени, что в некотором роде является еще одним шагом к «чистой электрике». Это гибридные автомобили (PHEV), в которых батареи для электропривод также можно заряжать от внешнего источника (6). Таким образом, PHEV можно считать гибридом гибрида и электромобиля. Он оснащен вилка для зарядки. Как следствие, аккумуляторы также в несколько раз больше, а значит, есть возможность установки более мощного электродвигателя.

6. Схема гибридного автомобиля

В результате гибридные автомобили потребляют меньше топлива, чем классические гибриды, обычно они могут проехать около 50-60 км «на току», не запуская ДВС, а также имеют лучшие характеристики, ведь гибриды зачастую являются самыми мощными вариантами. данной модели.

Запас хода электромобиля PHEV во много раз больше, чем у гибридных автомобилей без этой функции. Этих нескольких десятков километров вполне достаточно для поездок по городу, на работу или в магазин. Например, в Skodzie Superb iV (7) Аккумуляторная батарея может хранить до 13 кВтч электроэнергии, что обеспечивает дальность действия до 62 км в режиме с нулевым уровнем выбросов. Благодаря этому при парковке нашего гибрида дома, возвращаясь домой, мы можем добиться среднего расхода топлива 0 л/100 км. Двигатель внутреннего сгорания защищает аккумулятор от разрядки в месте, где нет доступа к источнику питания, и, конечно же, позволяет не беспокоиться о запасе хода при длительных поездках.

7. Гибрид Skoda Superb iV во время зарядки

Одинаково важно гибриды типа оснащены мощными электродвигателями – в случае Шкода Суперб iV его параметры составляют 116 л.с. и 330 Нм крутящего момента. Благодаря этому машина не только сразу разгоняется (электродвигатель ведет машину так же быстро, на каких бы оборотах она ни работала в данный момент), ведь Skoda сообщает, что Superb разгоняется до 60 км/ч за 5 секунд, она может также разгоняйте автомобиль до 140 км/ч — это позволяет двигаться без стресса и в режиме нулевых выбросов, например, по кольцевым дорогам или автомагистралям.

Во время движения автомобиль обычно приводят в движение оба двигателя (двигатель внутреннего сгорания питается от электроэнергии, поэтому он потребляет меньше топлива, чем в обычном автомобиле), но когда вы отпускаете газ, тормозите или едете с постоянной скоростью, двигатель внутреннего сгорания двигатель глушится и только потом электродвигатель водит колеса. Так что машина работает так же, как классический гибрид и точно так же восстанавливает энергию – при каждом торможении энергия восстанавливается и идет на батареи в виде электрического тока; в дальнейшем он служит именно для того, чтобы двигатель внутреннего сгорания можно было чаще выключать.

Первый подключаемый гибридный автомобиль был выпущен на рынок китайским производителем BYD Auto в декабре 2008 года. Это была модель F3DM PHEV-62. Премьера подключаемой гибридной версии самого популярного электромобиля в мире, Шевроле Вольт, состоялось в 2010 году. Т.ойота премьера состоялась в 2012 году.

Хотя не все модели работают одинаково, большинство из них могут работать в двух или более режимах: «полностью электрический», когда двигатель и аккумулятор обеспечивают всю энергию для автомобиля, и «гибридный», в котором используется как электричество, так и бензин. PHEV обычно работают в полностью электрическом режиме, работая на электричестве до тех пор, пока батарея не разрядится. Некоторые модели переключаются в гибридный режим после достижения целевой скорости на шоссе, обычно около 100 км/ч.

Помимо Skoda Superb iV, описанной выше, наиболее известными и популярными гибридными моделями являются Kia Niro PHEV, Hyundai Ioniq Plug-in, BMW 530e и X5 xDrive45e, Mercedes E 300 ei E 300 de, Volvo XC60 Recharge, Ford Kuga PHEV, Audi Q5 TFSI e, Porsche Cayenne E-Hybrid.

Гибриды от морских глубин до небес

Стоит помнить, что гибридный привод используется не только в сегменте легковых автомобилей и автомобилей в целом. Например гибридные приводные системы использовать дизельные двигатели Lub турбоэлектрический для питания железнодорожных локомотивов, автобусов, грузовых автомобилей, передвижных гидравлических машин и судов.

В крупных структурах это обычно выглядит так дизельный/турбинный двигатель приводит в действие электрический генератор или гидронасоскоторый приводит в действие электрический / гидравлический двигатель. В больших транспортных средствах относительные потери мощности снижаются, и преимущества распределения мощности по кабелям или трубам, а не механическим компонентам, становятся более очевидными, особенно при передаче мощности на несколько приводных систем, например, на колеса или пропеллеры. До недавнего времени тяжелые автомобили имели небольшой запас вторичной энергии, например гидроаккумуляторы/аккумуляторы.

Одними из старейших гибридных конструкций были приводы неатомных подводных лодок, работающие на необработанных дизелях и подводных батареях. Например, на подводных лодках Второй мировой войны использовались как последовательные, так и параллельные системы.

Менее известными, но не менее интересными конструкциями являются топливно-гидравлические гибриды. В 1978 году студенты Миннесотского профессионально-технического центра Хеннепин в Миннеаполисе переоборудовали Volkswagen Beetle в бензиново-гидравлический гибрид с готовыми деталями. В 90-х годах американские инженеры из лаборатории EPA разработали «нефтегидравлическую» трансмиссию для типичного американского седана.

Тестируемый автомобиль развил скорость около 130 км/ч в смешанном городском и шоссейном циклах движения. Разгон от 0 до 100 км/ч составлял 8 секунд при использовании дизельного двигателя объемом 1,9 л. По оценкам EPA, гидравлические компоненты массового производства добавили к цене автомобиля всего 700 долларов. В рамках испытаний EPA была протестирована бензиново-гидравлическая гибридная конструкция Ford Expedition, которая потребляла 7,4 литра топлива на 100 км в городском потоке. В настоящее время американская курьерская компания UPS имеет в эксплуатации два грузовика, использующих эту технологию (8).

8. Гидравлический гибрид на службе ИБП

Американские военные проводили испытания Гибридные внедорожники Humvee с 1985 года. В оценках отмечались не только большая динамика и большая экономия топлива, но и, например, меньшая тепловая сигнатура и более тихая работа этих машин, что, как нетрудно догадаться, может иметь большое значение в военных применениях.

Ранняя форма гибридная силовая установка на морском транспорте были корабли с парусами на мачтах и Паровые двигатели под палубой. Другой пример уже упоминался дизель-электрическая подводная лодка. К более новым, хотя опять же относящимся к старым решениям, гибридным силовым установкам для судов относятся, среди прочего большие воздушные змеи производства таких компаний, как SkySails. Буксировка воздушных змеев они могут летать на высотах, в несколько раз превышающих самые высокие мачты кораблей, перехватывая более сильные и устойчивые ветры.

Гибридные концепции, наконец, нашли свое применение и в авиации. Например, прототип самолета (9) был оснащен гибридной системой со сменной мембраной (ПЭМ) до питание электродвигателякоторый соединен с обычным пропеллером. Топливный элемент обеспечивает всю мощность для фазы крейсерского полета. Во время взлета и набора высоты, сегмента полета, требующего наибольшей мощности, в системе используются легкие литий-ионные батареи. Демонстрационным самолетом также является мотопланер Dimona, построенный австрийской компанией Diamond Aircraft Industries, которая провела модификации конструкции самолета. При размахе крыла 16,3 метра самолет сможет летать со скоростью около 100 км/ч, используя энергию, получаемую от топливного элемента.

9. Самолет-демонстратор топливных элементов Boeing

Не все окрашено в розовый цвет

Нельзя отрицать, что из-за сложности конструкции гибридных автомобилей, чем в случае с обычными автомобилями, снижение выбросов при эксплуатации автомобиля компенсирует эти выбросы с большим избытком. Гибридные автомобили могут сократить выбросы в атмосферу загрязняющих веществ, вызывающих смог, на 90 процентов. и сократить выбросы углекислого газа вдвое.

Несмотря на то что Гибридный автомобиль потребляют меньше топлива, чем обычные автомобили, по-прежнему существует проблема вредного воздействия гибридного автомобильного аккумулятора на окружающую среду. Сегодня большинство гибридных автомобильных аккумуляторов относятся к одному из двух типов: никель-металлогидридные или литий-ионные. Тем не менее, оба по-прежнему считаются более экологичными, чем свинцовые аккумуляторы, которые в настоящее время составляют большинство стартерных аккумуляторов в бензиновых автомобилях.

Здесь следует отметить, что данные не однозначны. Общие уровни токсичности и воздействия на окружающую среду никель-гидридные батареи считаются намного ниже, чем в случае свинцово-кислотные батареи или с использованием кадмия. Другие источники говорят, что никель-металлогидридные батареи гораздо более токсичны, чем свинцово-кислотные, и что переработка и безопасная утилизация гораздо более обременительны. Было показано, что различные растворимые и нерастворимые соединения никеля, такие как хлорид никеля и оксид никеля, обладают хорошо известными канцерогенными эффектами, подтвержденными в экспериментах на животных.

Аккумуляторы litowo-jonowe В настоящее время они считаются привлекательной альтернативой, потому что они имеют самую высокую плотность энергии среди всех батарей и могут производить более чем в три раза больше напряжения, чем никель-металлогидридные аккумуляторные элементы, сохраняя при этом большие объемы. Energii Elektrycznej. Эти батареи также производят больше энергии и являются более эффективными, в большей степени избегая потерь электроэнергии и обеспечивая превосходную долговечность, а срок службы батареи приближается к сроку службы автомобиля. Кроме того, использование литий-ионных аккумуляторов снижает общую массу автомобиля, а также позволяет получить 30 процентов. улучшенная экономия топлива, чем у автомобилей с бензиновым двигателем, с последующим снижением выбросов CO2.

К сожалению, рассматриваемым технологиям уготована зависимость от труднодоступных и более дорогих материалов. Вниз конструкция электродвигателей и другие детали гибридных автомобилей нуждаются, среди прочего, в редкоземельных металлах. Например диспрозий, редкоземельный элемент, необходимый для производства различных типов передовых электродвигателей и аккумуляторных систем в гибридных силовых установках. Или неодиму, еще один редкоземельный металл, который является ключевым компонентом высокопрочных магнитов, используемых в электродвигателях с постоянными магнитами.

Почти все редкие земли в мире поступают в основном из Китая. Несколько некитайских источников, таких как Hoidas Lake на севере Канады или Гора Велд в Австралии он в настоящее время находится в стадии разработки. Если мы не найдем альтернативных решений, будь то в виде новых месторождений или материалов, которые заменят редкие металлы, то рост цен на материалы, безусловно, будет. А это может сорвать планы по снижению выбросов за счет постепенного вытеснения бензина с рынка.

Есть и проблемы, кроме роста цен, этического характера. В 2017 году отчет ООН выявил злоупотребления дети в кобальтовых шахтах, чрезвычайно важное сырье для наших «зеленых» технологий, включая электродвигатели последнего поколения в Демократической Республике Конго (DCR). Мир узнал о детях, которых заставляли работать на грязных, опасных и часто токсичных кобальтовых рудниках уже в четырехлетнем возрасте. По оценкам Организации Объединенных Наций, ежегодно в этих шахтах погибает около восьмидесяти детей. Ежедневно к работе принуждали до 40 XNUMX несовершеннолетних. Иногда это грязная цена наших чистых гибридов.

Инновации в выхлопных трубах обнадеживают

Однако есть и хорошие новости для гибридные методы и общее стремление к более чистым автомобилям. Исследователи недавно разработали многообещающий и удивительно простая модификация дизельных двигателейкоторые можно комбинировать с электроприводом в гибридных системах. Дизельные приводы это может сделать их меньше, дешевле и проще в обслуживании. И самое главное, они будут чище.

Чарльз Мюллер и трое его коллег из исследовательского центра Sandia National Laboratory работали над модификацией, известной как Channel Fuel Injection (DFI-). Он основан на простом принципе горелки Бунзена. Ученые говорят, что DFI может уменьшить количество выхлопных веществ и склонность сажевых фильтров DPF к засорению сажей. По словам Мюллера, его изобретение может даже увеличить интервалы замены масла за счет уменьшения количества сажи в картере.

Итак, как это работает? Форсунки в обычном дизеле они создают богатые смеси в зонах камеры сгорания. Однако, по мнению ученых, в этих областях содержится от двух до десяти раз больше топлива, чем необходимо для его полного сжигания. При таком избытке топлива при высокой температуре должна иметь место тенденция к образованию большого количества сажи. Установка каналов DFI позволяет эффективно сжигать дизельное топливо с небольшим образованием сажи или без него. «Наши смеси содержат меньше топлива», — объясняет Мюллер в публикации о новой технике.

Каналы, о которых говорит г-н Мюллер, представляют собой трубки, установленные на небольшом расстоянии от того места, где они выходят из отверстий сопла форсунки. Они установлены на нижней стороне головки блока цилиндров рядом с форсункой. Мюллер считает, что в конечном итоге они будут изготовлены из сплава с высокой термостойкостью, чтобы выдерживать тепловую энергию сгорания. Однако, по его словам, дополнительные затраты, связанные с внедрением разработанного его коллективом изобретения, будут небольшими.

Когда система сгорания производит меньше сажи, ее можно использовать более эффективно. система рециркуляции выхлопных газов (EGR) для снижения оксидов азота, NOx. По словам разработчиков решения, это могло бы снизить количество сажи и NOx, выходящих из двигателя, до одной десятой от текущего уровня. Они также отмечают, что их концепция поможет снизить выбросы CO.2 и другие вещества, вызывающие глобальное потепление.

Вышеизложенное — не только сигнал о том, что, возможно, мы не так быстро распрощаемся с дизелями, на которых уже многие ставят крест. Инновации в области привода внутреннего сгорания являются продолжением мышления, способствующего росту популярности гибридов. Это стратегия небольших шагов, постепенно снижающая нагрузку на окружающую среду от транспортных средств. Приятно осознавать, что инновации в этом направлении появляются не только в электрической части гибрида, но и в топливной.

Добавить комментарий