Что такое гибридный двигатель?

Если не вдаваться в подробности, а перейти сразу к сути вопроса, то гибрид — это смесь и удачное дополнение друг друга двух разных типов двигателей. Электрической силовой установки и традиционного ДВС. Для чего это было сделано? Официальных ответа три:

• Уменьшить потребление нефтепродуктов;
• Минимизировать вредные выхлопы в атмосферу;
• Плавно перейти к экологически чистым силовым установкам (электродвигателям).

Разберем каждый пункт по порядку и попробуем выяснить какова истинная причина появления таких агрегатов.

Не стоит путать уменьшение потребление нефтепродуктов и экономию на топливе. Данный пункт подразумевает глобальное решение проблемы, а не экономию каждого отдельного индивида. Если посудить, то экономии вы ни какой не получите. Да вы будите меньше заправлять бензина на заправке. Выиграете вы в целом? Нет, потому что стоимость автомобилей с гибридным двигателем и их аналогов с обычным ДВС не соизмерима высока и те несколько литров, что вы сэкономили в день, позволят вам окупить свой гибрид лет через 10, а то и больше (смотря как будете ездить).

Минимизируете выбросы в окружающую среду? Ну это как посмотреть, уменьшится, но не значительно, из-за присутствующего ДВС. Даже полностью электрические двигатели не являются абсолютно экологически чистыми ввиду того, что из надо заряжать, а электричество производится на электростанциях, которые тоже работают на топливе и хорошо, если газе, чаще всего на мазуте и угле.

Самый правдоподобный сюжет для появления гибридных силовых установок — это плавный переход от традиционных топливных двигателей, на полностью электрические. Некоторые эксперты в области экономического развития, даже осмелились предположить, что это некий компромисс между экологами, напирающими со всех сторон и нефтяниками, лоббирующими свои интересы. Как говорится — пошли по пути малой крови.

С другой стороны есть еще один момент — уменьшение количества углеводородов (нефти) на нашей планете и в следствии этого, необходимо делать шаги на опережения коллапса. Так как инфраструктура, техника, технология и сознание людей не готовы к автономным электромоторам, то гибридный мотор резонный выход в данный период. Но оставим причины и перейдем непосредственно к силовой установке. Чем она на самом деле является, какие бывают виды и как это все работает?

Какие бывают гибриды?

Гибридный мотор — это сочетание традиционного ДВС и электрической установки. Они являются самыми настоящими помощниками друг другу. Стандартный двигатель отдает усилие на генератор и подпитывает электромотор, который облегчает работу ДВС при возникновении нагрузок. К примеру вы едете на авто с обычным мотором и при подъеме в гору, он начинает испытывать нагрузки, увеличиваются обороты и расход топлива. А в гибридных моторах при возникновении нагрузки на основной мотор включается электрический и не дает тому испытывать трудности (как ехали с 2000-ми оборотов так и едете, что по прямой, что в гору).

Гибридные силовые установки делятся на три типа:

• Умеренная гибридизация;
• Полная;
• Plug-in.

Умеренная это когда основной агрегат — ДВС, а электромотор подключается по необходимости. Полная, когда автомобиль может ехать на электротяге без подключения обычного мотора. Plug-in, так же как и при полной гибридизации, автомобиль может ехать на одном только электромоторе, но при этом имеется возможность заряжать батарею. Когда зарядка заканчивается двигатель начинает работать как привычный гибрид.
Помимо типов гибридных установок, существуют еще специальные схемы взаимодействия между ДВС и электромотором. Их тоже три.

Последовательная схема. От ДВС передается усилие на генератор, тот заряжает аккумуляторы, которые питают электрическую силовую установку. Самая распространенная и простая схема. Плюсы: нет необходимости иметь мощный ДВС; не нужна трансмиссия и сцепление; электромотор может работать от накопленной энергии в батареях; для заряда используется рекуперация энергии (возврат инерционной энергии в момент отпускания педали газа). Минусы: необходима огромная батарея.

Параллельная схема. Оба двигателя непосредственно принимают участи в движении. Основная роль у ДВС, а электромотор необходим как вспомогательная движущая сила при начале движения, ускорениях, подъемах. При замедлении электродвигатель работает как генератор. Плюсы: нет потери энергии; не нужна батарея большой емкости; простая и дешевая конструкция. Минусы: слабая эффективность в городе и низкая экономичность.

Последовательно-параллельная схема. Некий симбиоз обеих систем с добавлением дополнительного генератора для электромотора и специального разделителя усилия. В момент начала движения и на небольших скоростях, автомобиль работает на электротяге, а ДВС предает крутящий момент на генератор, который заряжает батарею. При средних и высоких скоростях ДВС передает часть мощности на ведущие колеса, а в момент повышенной нагрузки поступает дополнительная энергия от аккумулятора. Получается при наборе скорости ДВС отдает часть мощности на колеса благодаря разделителю. В то же время электромотор работает только на приводе ведущих колес и не отдает энергию на аккумулятор, так как часть энергии ДВС идет на доп. генератор, который заряжает данный аккумулятор. В общем, довольно-таки, запутанная схема, но как показывает практика весьма эффективная. Плюсы: высокий КПД, экономичность и экологичность. Минусы: высокая стоимость установки, большая емкость аккумулятора, сложно устроенный блок управления.

Автомобили с гибридными силовыми установками объединяет одно — прогрессивность идеи, она же и является их убийцей в российской действительности. Проблема заключается в обслуживании подобных моторов за пределами МКАД. Это беда не только гибридных двигателей, но и в принципе современных машин.
Весьма не комфортно перемещаться на дальние расстояния по нашей необъятной родине на автомобиле, в котором ни чего не понимаешь, и еще более интересно осознавать, что в нем не понимают люди, которые должны понимать.