Гибрид это что такое. Гибрид это что такое?

Гибрид, полученный в результате скрещивания двух инбредных линий, обычно очень однороден. Тот факт, что гетерозиготность присутствует, не имеет значения, так как обычно не происходит дальнейшего размножения за пределами поколения F1, и сорт получается путем повторного контролируемого скрещивания родительских линий 13 .

Содержание
  1. Гибриды: дорога в будущее или взгляд назад
  2. ⇡#Гибридное прошлое
  3. ⇡#Предвестники современных гибридов
  4. Содержание
  5. Реципрокные эффекты
  6. Измерение реципрокных эффектов
  7. Реципрокные эффекты у птиц
  8. Реципрокные эффекты у млекопитающих
  9. Теории реципрокных эффектов
  10. «Материнский эффект»
  11. «Отцовский эффект»
  12. Межвидовая и межродовая гибридизация
  13. Гибриды в научной номенклатуре
  14. В ботанике
  15. Схемы взаимодействия мотора и ДВС
  16. Последовательная схема
  17. Параллельная схема
  18. Последовательно-параллельная схема
  19. Преимущества и недостатки гибридных авто
  20. Типы гибридных агрегатов
  21. Типовые схемы гибридных автомобилей
  22. Принцип работы и устройство гибридных двигателей
  23. Полная конструкция гибрида
  24. Функционирование двигателя-гибрида
  25. Классификация по степени электрификации
  26. Микрогибрид
  27. Мягкий гибрид
  28. Обычные гибриды, они же «полные» или Full Hybrid Electric Vehicle
  29. Как взаимодействует ДВС и электромотор в гибридах
  30. Последовательное взаимодействие
  31. Параллельное взаимодействие
  32. Последовательно-параллельное взаимодействие
  33. Эксплуатация гибридов: разрушаем мифы

Гибриды: дорога в будущее или взгляд назад

Найти человека, который никогда не слышал о о гибриднНелегко найти человека, который никогда не слышал об этом автомобиле. Несмотря на относительно низкую распространенность, этот тип автомобилей часто становится предметом обсуждения и споров. Почему к гибридаПочему он так сильно привлекает к себе внимание? В начале двадцатого века топливо было настоящим двигателем прогресса, и невозможно представить современное человечество без двигателя внутреннего сгорания. И вдруг оказывается, что это что гибриды более эффективными, более современными и более экологичными. Разве это не очень радикальное изменение? Но не все так однозначно и неоспоримо. Как и любая инновация, гибриднэти автомобили заслуживают пристального внимания. Давайте попробуем выяснить, есть ли у них ли гибриды достойное место в нашей жизни. Как требует любая серьезная дисциплина, давайте начнем с истории.

⇡#Гибридное прошлое

Сегодня автомобили с гибриднМы думаем о полном приводе как о чем-то чрезвычайно современном и пугающе продвинутом. Высокие технологии, не меньше. Без этого никак не обойтись — на протяжении всего прошлого века двигатели внутреннего сгорания были повсеместным явлением, и даже сегодня от них никуда не деться. Но в начале двадцатого века перспективы двигателя внутреннего сгорания были не столь очевидны: с ним могли конкурировать автомобили на электрической тяге. Как и современные электромобили, эти машины не обладали достаточным запасом энергии для длительных поездок. Научный гений того времени решил объединить два вида энергии в одном транспортном средстве: Бензин и электричество. Идентификация первого создателя гибриднавтомобиля сегодня довольно проблематично. Это ссылка на официальные документы.

Первый патент на транспортное средство с системой привода с гибриднПервый патент на систему электропривода был подан в США 2 марта 1909 года. Генри Пипер, бельгиец немецкого происхождения, был оружейником, но интересовался точными науками и много времени уделял техническим изобретениям. Однажды Пайперу пришла в голову идея объединить два двигателя в одном автомобиле. Первые эксперименты были проведены в 19 веке, а рабочий прототип был представлен публике в 1900 году. Эта сложная машина работала следующим образом: Двигатель внутреннего сгорания был соединен с динамо-машиной (генератором), которая была подключена к аккумуляторным батареям. Динамо могло работать в обоих направлениях: для зарядки батарей через двигатель внутреннего сгорания и для увеличения тяги при подъеме тяжелых транспортных средств. Сам Генри Пипер назвал свое изобретение «Смешанный привод для автотранспортных средств». Заявка на патент была подана 23 ноября 1905 года, но официальное подтверждение пришло только в 1909 году.

С юридической точки зрения, изобретение является гибриднавтомобиля принадлежит Генри Пиперу. Фактическим создателем первого бензиново-электрического автомобиля является, пожалуй, другой изобретатель, легендарный Фердинанд Порше. В 1898 году 23-летний инженерный гений создал свою первую машину — электрическое кресло Lohner. Это был первый в мире переднеприводный автомобиль, работающий только на электричестве. Дизайн впечатляет и сегодня: четыре электромотора, встроенные в колеса, развивали мощность от 2,5 до 3,5 л.с., а на пике — до 7 л.с. Ни сцепления, ни коробки передач, ни потери мощности или крутящего момента. Современные производители могут только мечтать о создании таких автомобилей. Фердинанд Порше отвечал за механическую часть, а кузов был построен в ателье Якоба Лонера.

После презентации электрического кресла Lohner в Париже в 1901 году Якоб Лонер получил первый в мире заказ на электромобиль. Однако заказчик захотел внести изменения в автомобиль: Он должен был иметь двигатель внутреннего сгорания, который позволил бы ему преодолевать большие расстояния. Желание клиента — закон, и поэтому Фердинанд Порше выполнил его. По слухам, только 44 80-вольтовые батареи весили 1 800 килограммов. Невероятный гибрид мог развить максимальную скорость 60 км/ч, а заряда емкостных батарей хватало на преодоление 64 км без работы двигателя. Кроме того, автомобиль с броским названием Mixte отлично держит дорогу. Он выиграл ралли Эксельберг, и за рулем автомобиля был сам Фердинанд Порше.

⇡#Предвестники современных гибридов

Читатели, конечно, гораздо лучше знакомы с третьей волной развития автомобилей с двумя типами двигателей. Первый по-настоящему успешный опыт создания удобного и функционального гибрида в 1990-х годах — Toyota Prius. Уже не стоит концентрироваться только на последнем десятилетии, поскольку все современные гибриды в основном обязаны своим развитием Toyota Prius. Это звучит несколько пафосно, в стиле маркетингового слогана, но анализ продаж и динамики производственных предложений конкурирующих компаний подтверждает это. Первая версия Toyota Prius была выпущена в 1997 году, но только для внутреннего рынка. Во многих отношениях NHW10 смог открыть новую эру в автомобильной промышленности, заменив собой гибриднвывод электромобиля с бензиновым двигателем на массовый рынок.

Toyota Prius была разработана с учетом всего, начиная от дизайна, цены и заканчивая названием. Название автомобиля не только благозвучно: в переводе с латыни оно означает «предшественник, верховный, хозяин». В начале выхода на рынок они обрекли всех остальных производителей строить только преемников, наследников Toyota Prius. Не слишком ли это амбициозно? Именно. В начале его разработки в 1995/1996 годах автогигант решил построить гибриднАвтомобиль, который должен был стать массовым и популярным. Сегодня очевидно: цель достигнута. Неизвестна только цена успеха: Затраты на разработку первого поколения Toyota Prius так и не были определены. В планах Toyota были названы конкретные цифры: ежегодные продажи 12 000 автомобилей по средней цене 17 000 долларов. Таким образом, инновационный автомобиль был намеренно помещен в нишу доступных семейных автомобилей. По мнению экспертов, производство каждой модели первого Prius обходилось Toyota примерно вдвое дороже продажной цены: японская компания постоянно терпела убытки на производстве Prius. Это были не пустые траты; расчетливые японцы инвестировали в свое будущее. На самом деле, ранние оценки рынка гибридоожидается, что в 2005 году на них будет приходиться треть всех автомобилей. Прогнозы аналитиков не сбылись, но Toyota Prius стала символом гибриднСегодня Prius — это имя нарицательное.

Toyota Prius первого поколения оснащался скромным бензиновым двигателем мощностью 58 л.с., а электромотор был почти в полтора раза слабее: 40 л.с. Трансмиссия представляла собой одну планетарную коробку передач. Никель-металлгидридные аккумуляторы емкостью 1,73 киловатт-часа заряжались от двигателя. Удивительно, но Prius остается технически неизменным уже 13 лет. Возможности обоих двигателей немного увеличились, компьютер обзавелся большим экраном с красочными графиками и диаграммами, но функционально все осталось на прежнем уровне. Парадокс: самый инновационный автомобиль нашего времени не меняется уже 13 лет.

Через два года после выпуска Toyota Prius на рынок вышла Honda Insight, которая продавалась лучше всех. Эти автомобили и сегодня являются прямыми конкурентами. Insight Hybrid можно рассматривать как ответ Honda на версию Prius, но технически эти автомобили совершенно разные. Insight оснащен 3-цилиндровым бензиновым двигателем мощностью 68 л.с. Скромный 13-сильный электромотор расположен прямо на коленчатом валу двигателя. Это типичный представитель параллельного бега. гибриднВождение. Но классификацией мы займемся позже. Бензиновый двигатель Honda Insight изготовлен из алюминия, титана и прочных пластиков, что позволяет максимально снизить вес: 838 кг в минимальной комплектации. Производитель предусмотрел два типа трансмиссии: 5-ступенчатую механическую и вариаторную. Ездить без использования двигателя внутреннего сгорания Insight не может, зато может похвастаться завидной экономичностью: 3,7 литра на 100 км в комбинированном цикле. Это меньше, чем у любого варианта Prius. Более того, это официально самый низкий расход топлива для серийного бензинового двигателя, когда-либо построенного в США. В чем секрет его успеха? Система рекуперативного торможения, которая накапливает энергию при отрицательном ускорении. Он используется во время ускорения, чтобы позволить основному двигателю работать не на полную мощность. Кроме того, Honda Insight оснащена системой «стоп/старт», которая останавливает расход топлива при простоях на красном свете. Еще одна интересная особенность гибриднЕще одна интересная особенность: версия с механической коробкой передач оснащена индикаторами оптимального момента переключения. Что касается необычного внешнего вида хэтчбека, мы надеемся, что он чисто утилитарный, но низкий коэффициент сопротивления играет важную роль в снижении расхода топлива.

Инновационные модели приводятся в движение за счет мощности двух двигателей и имеют большой аккумулятор (от 70 до 100 л.с.). Рядом с крышкой бензобака находится порт для подзарядки от сети. Особенность гибридного автомобиля plug-in заключается в том, что он преодолевает расстояние до 50 километров на чистом электричестве.

Содержание

Реципрокные гибриды является результатом взаимного инбридинга. — гибридиИнбридинг, при котором происходит изменение пола родителей в каждом генотипе.

Реципрокные эффекты

Различия между взаимными гибридаРазличия между самцами и самками, называемые реципрокными эффектами, указывают на неравный вклад самцов и самок в генотип потомства. Если потомство получило одинаковую генетическую информацию от отца и матери, то взаимного влияния быть не должно.

Измерение реципрокных эффектов

Этот термин можно использовать для измерения взаимных эффектов (r):

» width=»» height=»» />

где A и B — значения атрибутов для исходных скрещенных фигур; a — то же самое для гибрида ♂A x ♀B; b для обратного случая. гибрида ♂B x ♀A. Положительное значение r (r > 0) будет означать «отцовский» эффект, отрицательный (r < 0) — «материнский», а абсолютная величина r (│r│) даст относительную оценку этих эффектов в единицах, равных разности значения признака для исходных форм (B — A).

Реципрокные эффекты у птиц

У кур «отцовский» эффект был обнаружен для наследственности брутального драйва (r = 0,45 2, 0,38 3 и 0,50 4 ), половой неразборчивости (r = 0,59 5 ), яйценоскости (r = 0,32, -2,8, 1,07, 0,11, 0,46 5, 1,14 6 и 2,71 7 ) и живой массы (r = 0,30) 7 .

Материнский эффект» (r = -1,0) наблюдался для веса яиц 7 .

Реципрокные эффекты у млекопитающих

У свиней «эффект отцовства» наблюдался в отношении количества позвонков (отбор на длинное тело) (r = 0,72 8 и 0,74 9 ), длины тонкого кишечника (отбор на лучшее потребление корма) и динамики роста (отбор на раннее созревание) (r = 1,8).

Материнский эффект» был обнаружен для среднего веса эмбрионов, пищеварительной системы и ее компонентов, длины толстого кишечника и веса новорожденных поросят 9 .

У крупного рогатого скота «эффект отцовства» наблюдался для удоя (r = 0,07, 0,39, 0,23) и производства молочного жира (количество жира) (r = 1,08, 1,79, 0,34).

Материнский эффект» наблюдался для содержания жира в коровьем молоке (r = -0,13, -0,19, -0,05) 6 .

Теории реципрокных эффектов

«Материнский эффект»

Материнский эффект может быть обусловлен цитоплазматическим наследованием, гомогамной конституцией и развитием матки у млекопитающих. Различают собственно материнский эффект, при котором материнский генотип проявляется в фенотипе потомства. Молекулы в яйцеклетке, такие как мРНК, могут влиять на ранние стадии процесса развития. Различают также материнское наследование, при котором потомство получает часть генотипа исключительно от матери, например, митохондрии и пластиды, которые содержат свой собственный геном. При наследовании по материнской линии фенотип потомства отражает его генотип.

«Отцовский эффект»

Большее влияние отца на яйценоскость дочерей у кур объясняется тем, что у птиц гетерогамный пол — женский, а гомогамный — мужской. Таким образом, курица получает свою уникальную Х-хромосому от отца, и если яйценоскость определяется этим, то все ясно 3. Эта интерпретация может объяснить хромосомный механизм у птиц, но она уже не применима к млекопитающим. Также странно, что признаки, присущие только самкам (инстинкт высиживания, раннее созревание и кладка у кур или удой и жирность молока у коров), которые, казалось бы, передаются по материнской линии, тем не менее, с большей вероятностью передаются по отцовской линии.

Межвидовая и межродовая гибридизация

Межвидовая гибридиЭто можно наблюдать как в природе, так и в человеческой культуре (разведение в неволе) у многих видов растений и животных. В природе, в местах, где близкородственные виды вступают в контакт друг с другом, может возникнуть так называемое «потомство».гибридные зоны», где гибриды Эти виды часто численно доминируют над своими родительскими формами.

Межвидовая интроверсия гибридиИнтроверсия характерна для лавров. В некоторых летних популяциях нарциссов это гибриды распространены, что затрудняет определение границ вида 1/.

Хонорик — разведение путем отбора гибрид между тремя родительскими видами рода Mustela: самцы стерильны, а самки фертильны.

Известный эксперимент гибрид raphanobrassica (лат. Raphano-brassica ) был получен Г. Д. Карпеченко путем скрещивания редиса с капустой. Оба вида принадлежат к разным родам и имеют по 18 хромосом. Гибрид, полученный в результате удвоения числа хромосом (36), смог размножаться, потому что хромосомы редиса и капусты были спарены во время мейоза. Он обладает некоторыми характеристиками каждого из родителей и сохраняет их в чистом виде при размножении 10 .

Межродовые гибриды (как природные, так и выведенные селекционерами) известны также в семействах злаковых, Rosaceae, Citrus 2, орхидеи и др. Например, гексаплоидный геном обыкновенной пшеницы был образован путем объединения диплоидных геномов двух предковых видов пшеницы и вида близкородственного рода Aegilops.

Гибриды в научной номенклатуре

В ботанике

Гибридные таксоны растений называются нототаксонами.

  • Гибридность указывается посредством знака умножения «×» или добавления префикса «notho-» к термину, обозначающему ранг таксона.
  • Гибридность между таксонами обозначается посредством знака «×», помещённого между названиями этих таксонов. Названия в формуле предпочтительнее располагать в алфавитном порядке. Направление скрещивания может указываться посредством символических знаков пола (♂ и ♀). Пример: Phalaenopsis amabilis (L.) Blume × Phalaenopsis aphrodite Rchb.f.
  • Гибридам между представителями двух и большего числа таксонов могут быть даны названия. В этом случае знак «×» помещается перед названием межродового гибрида или перед прилагательным в названии межвидового вида. гибрида. Примеры:
    • Cattleya ×hardyana
    • × Ascocenda
    • × Rhynchosophrocattleya (= Rhyncholaelia × Sophronitis × Cattleya )
    • × Vuylstekeara (= Cochlioda × Miltonia × Odontoglossum ). Род зарегистрирован в 1911 году известным бельгийским коллекционером и селекционером орхидных Charles Vuylsteke (1844—1927).
    • Гомозиготный гибридный тетраплоид наперстянки Digitalis ×mertonensis, полученный от искусственного скрещивания Digitalis grandiflora × Digitalis purpurea, может приводиться при желании, как Digitalis mertonensis .
    • Rosa canina, полиплоид, который, как полагают, имеет древнее гибридное происхождение, рассматривается как вид 11 .

    По данным АОС, с января-марта 2008 года между знаком × и названием существует разрыв гибриднперед названием рода ставится пробел.12 Пример: × Rhynchosophrocattleya .

    Инновационные модели приводятся в движение за счет мощности двух двигателей и имеют большой аккумулятор (от 70 до 100 л.с.). Рядом с крышкой бензобака находится порт для подзарядки от сети. Особенность гибридного автомобиля plug-in заключается в том, что он преодолевает расстояние до 50 километров на чистом электричестве.

    Схемы взаимодействия мотора и ДВС

    Развитие технологии гибриднНовая концепция plug-in hybrid позволила внедрить несколько возможностей взаимодействия между электрическим агрегатом и стандартным двигателем.

    Последовательная схема

    Как устроен и работает гибридный двигатель автомобиля

    В серийной гибридной системе двигатель внутреннего сгорания приводит в действие генератор, который вырабатывает энергию для электромотора, приводящего в движение колеса. Серия транспортных средств…гибрид использует небольшой двигатель внутреннего сгорания, но только с максимальной эффективностью. Небольшие модели автомобилей выпускаются с большой батареей.

    Параллельная схема

    Как устроен и работает гибридный двигатель автомобиля

    В параллельной гибридной системе колеса приводятся в движение бензиновым двигателем и электромотором. Электрический блок также выполняет функции стартера и генератора переменного тока и расположен между коробкой передач и двигателем внутреннего сгорания. Дополнительная мощность вырабатывается электродвигателем в зависимости от условий движения. Аккумуляторы компактны и заряжаются во время движения.

    Подробное описание параллельной схемы для гибриднпривода современного автомобиля, его недостаток очевиден. Электромотор не вращает колесо и не заряжает аккумулятор одновременно.

    Последовательно-параллельная схема

    Смешанный гибрид Он объединяет последовательную и параллельную цепи. Электроагрегаты работают как генератор, который вырабатывает электроэнергию, и как двигатель, который производит тягу. Двигатели соединены друг с другом через планетарную передачу. В цикле Аткинсона двигатель внутреннего сгорания производит только минимальную мощность, что позволяет экономить топливо. Структура параллельной схемы и принцип работы двигателя смешанного цикла гибридндвигателя смешанного цикла предполагается:

    • работу в эконом-режиме. На электрической тяге ДВС выключен, запитка электромотора происходит от аккумулятора;
    • поддержку скорости движения. Мощность ДВС распределяется по колесной системе и генератору. В это время выполняется одновременная запитка параллельного электроагрегата и дозарядка АКБ;
    • интенсивное ускорение. При высоких нагрузках ДВС и электрическая часть функционируют параллельно. Электромотор подпитывается от батареи без утраты мощности генератором.

    Наиболее эффективный принцип комбинированного привода используется маркой Toyota и называется Hybrid Synergy Drive.

    Преимущества и недостатки гибридных авто

    Транспорт с гибриднГибридная система привода потребляет на 30% меньше топлива, чем обычная модель. Преимущества гибрида еще не исчерпаны гибриднПреимущества использования двигателя в автомобиле еще не исчерпаны:

    • минимальное количество вредных выбросов за счет технологий рекуперативного торможения, наличия емкой АКБ;
    • согласованность функций ДВС и электромотора;
    • полезные инновации – опции стоп-старта, рециркуляции отработанных газовых смесей (подогревают тосол), изменение фазы распределения газов;
    • наличие водяного насоса с электроприводом, системы климат-контроля и усиления руля, улучшенного качения покрышек;
    • эффективность при работе на холостом ходу в городских условиях;
    • возможность продолжительной поездки без дозарядки аккумулятора – заправляется бак;
    • поддержка выбранного режима за счет компьютерного управления;
    • низкий уровень шума работающего мотора.

    Недостатки с гибриднНедостатком для некоторых пользователей является высокий расход топлива:

    • необходимость регулярной нагрузки на АКБ;
    • батарея может разряжаться до критического состояния при низкой температуре;
    • проблемы с самостоятельным ремонтом машины;
    • дорогая цена запчастей, которые не всегда есть в наличии в сервисных центрах.

    Недостатком для некоторых пользователей является высокая цена автомобиля — даже дешевые японские гибриднToyota Yaris стоит около 18 000 евро.

    Типы гибридных агрегатов

    Современный гибридный двигатель — это экономичный и экологически чистый агрегат, но чтобы понять, что такое современный гибридный двигатель, необходимо посмотреть на цену современного гибридного автомобиля. это такое, полностью объясняется основными вариантами дизайна:

    • 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;
    • среднегибриднСистема привода. Что это означает в данном случае гибриднЧто это означает для двигателя? Секция поддерживает функции двигателя внутреннего сгорания, но автомобиль не имеет электрического привода. Средний 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.

    Электродвигатель обеспечивает запуск и ускорение. Если электроника не считает его способным, включается экономичный бензиновый двигатель, работающий по циклу Аткинсона.

    Типовые схемы гибридных автомобилей

    Гибрид гибриду Несоответствие. В настоящее время существует три основных схемы гибриднВ настоящее время существует три основных концепции автомобилей, каждая из которых характеризуется особым принципом сочетания двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя:

    • Параллельная работа моторов. Судя по названию, несложно догадаться что это схема подразумевает совместную работу двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя. В таких автомобилях основную энергию для движения авто обеспечивает ДВС. И ДВС, и электродвигатель соединены с колесами. Электромотор включается лишь в определенных ситуациях – например, когда ДВС нужно и поддержка во время обгона, при разгоне. Это позволяет не только увеличить ресурс двигателя внутреннего сгорания, но и обеспечивает максимальную экономию топлива. Кроме того, авто такого типа характеризуются невысокой стоимостью.
    • Последовательная работа моторов. В автомобилях, поддерживающих данную схему, один из моторов выполняет роль основного. В подавляющем большинстве случаев это электромотор. Двигатель внутреннего сгорания, в свою очередь, принимает на себя второстепенную функцию – отвечает за работу генератора, обеспечивающего электромотор энергией. Электродвигатель соединен с колесами, а двигатель внутреннего сгорания – с генератором. В этом случае ДВС работает в регулярном режиме – без больших перепадов оборотов.

    Когда двигатели работают последовательно, в гибриде В двигателе используются аккумуляторы большой емкости, которых достаточно для преодоления больших расстояний без подзарядки.

    В более простых и прямых терминах управление двигателем напоминает принцип работы небольшой электростанции, которая запускает двигатель внутреннего сгорания и подает электричество на электродвигатель.

    • Последовательно-параллельная схема работы моторов. При таком Двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель работают вместе. Двигатель внутреннего сгорания, электродвигатель и электрогенератор соединены друг с другом и с колесами. В гибридаДвигатель внутреннего сгорания не только запускает генератор, но и передает крутящий момент на колеса. Полностью гибриды (а именно так называют автомобили с последовательным и параллельным подключением моторов) обеспечивает значительную экономию топлива, благодаря включению электромотора в нужных ситуациях. Электродвигатель и ДВС могут работать вместе, тем самым обеспечивая форсированный режим работы авто. Ну и, конечно же, ДВС запускает генератор для подзарядки аккумуляторов.

    Сегодня наиболее распространенной системой является система параллельного привода. гибриднНаиболее распространенной системой во всех автомобилях является параллельная система. Вторым по популярности является параллельно-последовательный рычаг переключения передач. Последовательное переключение передач используется в специальных автомобилях (грузовики, большегрузные автомобили).

    Принцип работы и устройство гибридных двигателей

    Современные инженеры подробно объясняют, что же такое мотор-гибрид в автомобиле. Двигатель представляет собой систему бензинового (дизельного) и электрического привода. Другие компоненты с компьютерным управлением используются для того, чтобы схема была полностью функциональной.

    Полная конструкция гибрида

    Гибридный автомобиль: принцип работы, что значит, схема мотора

    Описание работы двигателя современного автомобиля гибриднОписание его конструкции поможет вам понять, как работает двигатель современного автомобиля. Двигатель состоит из:

    • двигателя внутреннего сгорания. Конструкция детали разрабатывалась так, чтобы облегчить вес, минимизировать затраты топлива и количество вредных выбросов;
    • электрического двигателя. Он сгенерирован с топливным баком и может вырабатывать энергию для заряда АКБ. Деталь встраивается в силовую систему или располагается отдельно. Есть модели с двумя вариантами размещения;
    • трансмиссии. В зависимости от типа гибрида существуют интегрированные коробки передач, КПП с механикой или автоматическим управлением. Некоторые детали работают по принципу плавной нагрузки;
    • топливного бака. Обеспечивает подачу топлива в ДВС;
    • аккумуляторы. В гибридных машинах устанавливаются две батареи – высоковольтная для работы мотора и на 12 В для запитки бортовой системы. Системы запускаются от аккумулятора стандартного типа – высоковольтный и инвертор функционируют только при постоянном охлаждении;
    • инвертор. Нужен для преобразования тока, идущего от высоковольтного аккумулятора в переменный трехфазный для электромотора, регулировки распределения энергии;
    • генератор. Работает по принципу электрического агрегата, производит электроэнергию.

    Функционирование двигателя-гибрида

    Принцип бесперебойной работы современного двигателя гибриднБесперебойная работа современного двигателя основана на раздельной или одновременной работе двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя. Система управляется встроенным компьютером. Устройство определяет тип активной силовой установки в зависимости от режима движения:

    • на городских дорогах требуется электродвигатель с небольшой мощностью;
    • при езде на загородном шоссе задействуется топливный мотор;
    • в смешанном режиме (периодические остановки и ускорения) агрегаты работают вместе.

    Это важно: электромотор заряжается во время работы двигателя внутреннего сгорания.

    Классификация по степени электрификации

    Более подробный обзор характеристик гибриднДавайте также поговорим о различных областях применения электродвигателей. Степень электрификации двигателя дает информацию о производительности электрической системы. В одном случае он служит дополнением, в другом — позволяет полностью перейти на электричество. Чтобы понять, насколько велик прогресс, давайте рассмотрим по очереди каждый этап электрификации.

    Микрогибрид

    Двигатель-микрогибрид Это самая простая форма электрификации. гибридиэлектрификации. Автомобиль оснащен системой старт-стоп, которая использует электрическую систему в качестве стартера и генератора, но не передает энергию на колеса. Когда автомобиль работает на холостом ходу, блок управления отключает бензиновый двигатель, тем самым экономя топливо. Средний расход топлива при движении по городу снижается на 10 процентов.

    Работа системы Старт-стоп

    Энергия, рекуперируемая при рекуперативном торможении, питает систему старт-стоп и интегрированные силовые агрегаты.

    В системе привода микрогибрида Силовой агрегат оснащен стандартной коробкой передач с масляным насосом. В режиме старт-стоп элементы переключения должны оставаться включенными до тех пор, пока двигатель не работает. Насос поддерживает давление масла в масляных магистралях коробки передач таким образом, чтобы автомобиль был готов к запуску через 0,3 секунды после запуска двигателя.

    Мягкий гибрид

    Термин «мягкий» или «умеренный» гибрид означает, что электродвигатель используется в автомобилях как небольшой «резерв» для двигателя внутреннего сгорания. Основную работу при разгоне и обычном движении выполняет бензиновый двигатель. Электроагрегат в основном используется для поддержки автомобиля при старте и ускорении и для зарядки аккумулятора при торможении. Мощность электродвигателя не должна превышать 50 кВт.

    К гибридаК этому типу автомобилей относятся BMW 7 ActiveHybrid, Honda Civic Hybrid, Suzuki Smart Hybrid и Mercedes S 400 Hybrid.

    Обычные гибриды, они же «полные» или Full Hybrid Electric Vehicle

    Этот тип автомобиля может передвигаться без помощи двигателя и с большим запасом укладывается в предельное значение 95 г CO2/км. Заряд пополняется как за счет энергии рекуперативного торможения, так и непосредственно от двигателя внутреннего сгорания. Конструкция намного сложнее, дороже и высоковольтнее, что создает определенные трудности при ремонте (связанные с требуемыми от рабочих навыками). А на этапе проектирования необходимо учесть особые требования к конструкции. «Завершено» гибриды использует мотор-генератор, интегрированный в трансмиссию, DC-DC преобразователь, специальный преобразователь EPIC, управляющий охлаждением высоковольтных компонентов с помощью отдельного электронасоса (батарея имеет напряжение около 260 В и охлаждается водой), блок управления зарядным устройством BECM, а также электрический компрессор кондиционера и высоковольтные кабели с оранжевой обмоткой (международные требования безопасности).

    Такой гибрид BECM способен снизить расход топлива до 20 % и обеспечить дополнительную мощность и крутящий момент. Первое массовое производство гибридоToyota Prius, увидевший свет в 1997 году. Впоследствии многие марки переняли эту конструкцию, хотя сейчас большинство предпочитает системы с подключаемым двигателем. гибридам (о них ниже).

    Скоро начнется производство широко разрекламированного Chevrolet Volt. Это последовательность гибрид в чистом виде. Если ли такой Тип автомобиля в США — это большой вопрос.

    Как взаимодействует ДВС и электромотор в гибридах

    Схема устройства гибридного авто

    Одной из первых разработок стала система, в которой каждая из двух трансмиссий активируется при определенных условиях. Когда автомобиль работает на холостом ходу или на низкой скорости, колеса приводятся в движение электродвигателем. Для разгона и поддержания скорости используется бензиновый двигатель. Дальнейшее развитие технологии привело к тому, что на гибридаx возможны несколько вариантов взаимодействия между обычным двигателем и электромотором. Это взаимодействие может быть:

    • последовательным;
    • параллельным;
    • последовательно-параллельным;

    Последовательное взаимодействие

    Последовательная система похожа на систему электромобилей в том, что движение автомобиля осуществляется за счет работы электродвигателя. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ в такой конструкция подключена к генератору переменного тока, сам электродвигатель работает от генератора, а аккумулятор заряжается параллельно. На одной зарядке литий-ионного аккумулятора повышенной емкости часто можно проехать около 50 км. После этого включается двигатель внутреннего сгорания, который увеличивает заданное расстояние до 10 раз (около 500 км).

    Параллельное взаимодействие

    Гибридные автомобили с параллельными силовыми установками предлагают возможность как раздельной работы двигателя внутреннего сгорания и электромотора, так и одновременной. Такая конструкция достигается за счет объединения электрической силовой установки, двигателя внутреннего сгорания и трансмиссии с помощью специальных сцеплений. Транспортные средства этого типа гибриднЭлектромотор не только приводит автомобиль в движение, но и обеспечивает дополнительную мощность при разгоне. Часто такой Электродвигатель является стартером и генератором автомобиля и расположен между двигателем и коробкой передач.

    Также полезно прочитать статью о том, как работает дизельный двигатель. В этой статье вы узнаете о наиболее важных рекомендациях и правилах эксплуатации нового дизельного двигателя.

    Последовательно-параллельное взаимодействие

    В этой конструкции двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель соединены через планетарную передачу. Особенностью этой модели является то, что каждый силовой агрегат можно включать и выключать для подачи на колеса минимальной или максимальной мощности. Кроме того, указанная мощность доступна по отдельности или одновременно. Конструкция схемы такой Схема включает в себя генератор, который питает электродвигатель автомобиля. гибрида.

    Лидером на рынке гибриднОдним из самых популярных автомобилей на сегодняшний день является автомобиль корпорации Toyota, в котором используется последовательно-параллельная схема под названием Hybrid Synergy Drive.

    Электромотор, двигатель внутреннего сгорания и генератор объединены в общую систему через планетарную коробку передач. Двигатель внутреннего сгорания обеспечивает лишь небольшую мощность в нижнем диапазоне оборотов (цикл Аткинсона), что позволяет экономить топливо. Гибридный автомобиль с такой Гибридные автомобили одинаково надежны и экономичны:

    1. Экономичный режим движения только на электротяге с отключенным ДВС, во время которого электромотор питается от аккумулятора.
    2. Поддержание заданной скорости путем распределения мощности ДВС на колеса и генератор, от которого питается параллельно работающий электродвигатель. Также осуществляется дозарядка аккумулятора.
    3. Режим интенсивного ускорения и серьезных нагрузок, когда ДВС и электромотор работают параллельно. В данном режиме электрический двигатель питается от батареи, без отбора мощности у генератора.

    Эксплуатация гибридов: разрушаем мифы

    Батарея в гибридном авто

    • Гибридные авто являются новинкой, которая до конца не усовершенствована и имеет множество недоработок. Это миф, так как бренд Тойота занимается полномасштабным серийным производством гибридных моделей почти 20 лет.
    • В гибридах разряжаются аккумуляторы, что приводит к проблемам. Это правда, но только частично. На начальных этапах развития технологии подобные случаи встречались, но сегодня высокоточная электроника не допускает глубокого разряда батареи.
    • Гибридные авто чаще ломаются, их дорого и сложно ремонтировать. Это миф, так как гибриднГибридные автомобили так же надежны в эксплуатации, как и обычные дизельные или бензиновые двигатели. Большинство автозаправочных станций предлагают одинаковое комплексное обслуживание гибриды Большинство автозаправочных станций предлагают такое же комплексное обслуживание, как и для обычных автомобилей. Кроме того, трансмиссия может быть заменена на коробку передач, которая также является стандартной трансмиссией. в гибридаx устраняет трение, делая такую коробку передач простой и надежной, чего нельзя сказать о различных типах автоматических коробок передач. Что касается двигателя внутреннего сгорания, то двигатель х. на гибридаДвигатель x-образного типа имеет тенденцию работать на низких оборотах и не достигает пиковых нагрузок. Если мы также рассмотрим цикл Аткинсона, то двигатель на гибриде намного больше обычного мотора.
    • ДВС гибрида имеет меньшую мощность, эти автомобили теряют в мощности по сравнению со своими конкурентами. Да, мощность двигателя внутреннего сгорания на гибридах меньше, но за счет добавления электромотора суммарная мощность установок значительно превосходит мощность обычных аналогов с одним бензиновым мотором.
    • Расход гибриднНа практике мощность двигателя внутреннего сгорания мало чем отличается от мощности обычного автомобиля. Это отчасти верно, поскольку индекс экономии топлива. гибридных автомобилей напрямую зависит от режимов езды. Для достижения максимальной экономичности необходимо изменить стиль вождения на медленный, спокойный и плавный, избегая разгонов, активного дросселирования и т.д. Другими словами, сильные нажатия на педаль газа будут давать команду системе управления к тому, что необходимо завести ДВС.

    Идея экономичного автомобиля в гибриднИдея заключается в том, что с заряженной батареей вы можете ездить на электричестве как можно дольше, вплоть до скорости 60 км/ч, чего часто бывает достаточно в городском трафике. Кроме того, система учитывает целый ряд факторов: Температура наружного воздуха, степень предварительного нагрева двигателя внутреннего сгорания и теплоносителя, заряд аккумулятора, движение под уклон или на понижение и т.д. В различных условиях гибрид Система может работать с двигателем внутреннего сгорания, но также может работать только на электричестве.

Оцените статью
Uhistory.ru