Блог Артёма Краснова
Среда, 25.11.2020, 00:31

Приветствую Вас Гость

Авторский

...
KIA_feb_240x400_kras
Поиск по сайту
Форма входа

Форум
Ранее в блоге
Ранее в блоге
Ранее в блоге
Главная » 2014 » Февраль » 15 » Форсаж
20:25
Форсаж

Во время теста Suzuki SX4 я колебался, какую оценку поставить его двигателю. Чего греха таить, с тяговитостью по-прежнему беда. Однако при спокойной езде и по правилам острого дефицита не ощущается, и коль скоро SX4 и не набивается в спортсмены, может, и бог с ним? Но как обычно, проблемой являются обгоны и сходные с ними маневры, когда чем больше тяги, тем лучше. Вот тут SX4 явно не в ударе - добавить бы ему лошадей пятьдесят, да пусть хоть на 20 обгонных секунд.

Это одна из дилемм современного двигателестроения. Экологи и компоновщики молятся на слово «мало»: двигатель должен быть маломощным, малообъемным, малоразмерным. Того же отчасти хотим мы ради экономии на топливе. И все логично, ведь для езды со скоростью 90-110 км/час даже обычная машина использует лишь четверть своей мощности. Но мощность и крутящий момент нужны нам во время обгонов, и вот тут чахоточные движки создают проблемы.

Отдельная песня - горные кручи, но я буду исходить из того, что человек живет не в горах Кавказа, и 10-12-процентные подъемы длиной несколько километров - это максимум, что он видит. 

Так вот, может быть выход в том, чтобы сделать для автомобиля режим форсажа, кратковременного увеличения мощности? Но не такой, как в самолетах, когда мотор выдает избыточную мощность за счет перерасхода топлива и снижения ресурса, а «зеленый» форсаж?

Например, обычный аккумулятор на 60 А*ч запасает энергию, которой достаточно для повышения мощности на 50 л.с. в течение одной минуты. Представьте: во время обгона у мотора появляются дополнительные полсотни кобыл, благодаря которым время разгона 80-120 км/час сокращается в полтора раза. Все, что нужно, это заставить электронику вовремя заряжать дополнительный аккумулятор, а при необходимости расходовать его энергию на привод колес через электромотор. Эти же агрегаты, кстати, могут помогать запуску двигателя в сильные морозы.

Условно говоря, дополнительная мощность нужна лишь на 8-10 секунд в начальной фазе обгона, когда машина ускоряется - в дальнейшем бензинового движка уже достаточно, чтобы поддерживать, скажем, 120-130 км/час неограниченное время.

Подобный принцип реализуется в полноценных гибридах, вроде «Приуса», но они дороги, потому что пытаются быть немного электромобилями: отсюда большие аккумуляторы и сложные трансмиссии, суммирующие момент от электромотора и ДВС. В предлагаемом варианте вся гибридная часть — это небольшой аккумулятор и мотор-генератор. Последний заряжает аккумулятор либо от основного ДВС, либо за счет энергии торможений (режим рекуперации).

Конечно, обычные аккумуляторы вряд ли подойдут для такой затеи: слишком уж не любят они режимы экстремальной зарядки/разрядки. Вероятно, понадобятся литий-ионные или NiMH батареи небольшого формата.

Соответственно, прочь турбомоторы и суперсложные системы регулировки фаз газораспределения. Прочь новые моторы — дадим вторую жизнь старым. Вернемся к простым атмосферным двигателям умеренного объема (скажем, 1,4 литра), а недостаток тяги и экологичности компенсирует «форсажная» приставка. Выпускать ее могли бы специализированные фирмы, типа Bosch, сразу на всю братву: так удалось бы снизить себестоимость.


Попытки сделать «гибрид-лайт» уже предпринимаются. Скажем, Peugeot предлагает в Европе дизельные версии модели 3008 и 508, где задние колеса крутятся электромотором, аккумулятор которого... заряжается за счет этих же задних колес! То бишь блок полного привода у «Пежо» автономен и монтируется в задний «мост» (простите этот архаичный термин), что делает систему весьма удобной для компоновки. И никаких лишних трансмиссий: задние колеса сами регулируют частоту вращения мотор-генератора. Почти гениально и почти просто.

Конечно, с таким приводом автомобиль не сможет месить грязь и 10 минут, но с паркетника достаточно, что он способен въехать на обледеленый склон или уверенно тронуться на снежном накате.

Peugeot готова идти дальше: на новом 2008 вместо электрических аккумуляторов планируется использовать баллоны со сжатым воздухом! Трудно сказать, будет ли подобная система легче или компактнее (вряд ли) батарей, зато баллоны для воздуха почти вечны и не боятся многократных перезарядок. Сжатый воздух не очень подходит для длительного хранения энергии, но как мгновенный накопитель он удобен: дешевый, безопасный, надежный. 

Другие французы, "мишленовцы", спроектировали колесо-мотор, обещая революцию в электромобилях. Насчет последних не знаю, но для предложенной схемы подобное решение могло бы пригодиться, хотя его очевидный минус - увеличение неподрессоренных масс.

Не забудем отчаянный и безуспешный Ё-мобль: пожалуй, если и было в машине рациональное зерно, то это идея кратковременного повышения мощности за счет суперконденсаторов. Правда, у Ё-мобиля была полноценная электротрансмиссия, а я бы ограничился лишь вспомогательным электромотором.

Апофеозом «гибридов-лайт» является «Формула 1» образца 2014 года: отныне все болиды треть круга будут использовать дополнительные 160 лошадиных электросил. Причем аккумуляторы подзаряжаются не только за счет энергии торможений, но и специальным генератором, работающим от турбины (а она, в свою очередь, использует энергию выхлопных газов). К слову, такой генератор — настоящее произведение искусства: рабочая частота вращения составляет порядка 200 тысяч об/мин!

Генератор Magnetti Marelli "сидит" на одном валу с ротором турбокомпрессора

Что интересно, в «Формуле 1» подобная система вкупе с двигателями меньшего объема обеспечила снижение расхода топлива ровно на 50% - гигантская величина по меркам гражданского автомобилестроения. Прямых параллелей проводить не стоит, так как, во-первых, болиды стали медленнее, во-вторых, там не считаются с финансовыми расходами на разработку и изготовление. Но вполне вероятно, что принцип гибридов-лайт обеспечит хорошую отдачу и в обычных автомобилях.

Я не настаиваю, что подобный подход однозначно лучше, чем нынешние турбомоторы или полноценные гибриды: ответ может дать только практика. Но, как минимум, подобные системы представляют более простыми, а их модульный принцип развязывает руки сторонним компаниям: условно говоря, какая-нибудь Tesla может выпустить комплект для переоснащения обычного авто в «гибрид-лайт» стоимостью, скажем, в тысячу долларов и сроком окупаемости 1 год.

Есть и еще один плюс, особенно для России — безопасность. Ведь гибрид-лайт не сможет долго ехать с высокими скоростями (скажем, более 150 км/час), и не выдержит слишком агрессивного стиля вождения. По сути, подобная схема может вызвать возмущение только у тех, кто привык регулярно нарушать скоростной режим, и вообще непонятно, зачем продавать в России автомобили с максималкой 180-200-220 км/час, когда самый отчаянный лимит — 130 км/час? И мне, как водителю со спокойным стилем, иногда даже 120 л.с. кажутся избыточными. Будь у «Ситроена» двигатель 1.4 л (100 л.с.) и еще 50 электрических про запас — в нужные моменты динамика лучше чисто бензиновой. Впрочем, подчеркну, что я больше говорю о машинах с городским ареалом, тогда как магистральная техника, особенно в горной местности, без сурьезного мотора не обойдется.

Интересно ваше мнение: хватает ли вам «кобыл» или всегда хочется большего? Согласились бы вы на машину, которая включает форсаж только на обгонах и стартах с места?

Категория: На злобу дня | Просмотров: 915 | Добавил: Артем_КРАСНОВ | Теги: гибриды, экономия топлива, технологии, экология | Рейтинг: 0.0/0


Всего комментариев: 19
С одной стороны, любопытная "формула". С другой сразу возникает вопрос надежности/долговечности/стоимости(новый авто)/стоимость обслуги/надежность в экстримальных ситуациях.

По мне так уж лучше старая, добрая, надежная атмосфера с запасом.

2 Артем_КРАСНОВ   [Материал]
Она безусловно лучше, если абстрагироваться от всех новомодных веяний, из-за которой атмосферные двигатели лет через десять, судя по всему, станут редкостью. Феррари, не говоря о Мерсе и БМВ, переходит на турбо, почти все крупные производители делают гибриды, так что время "старого доброго" сочтено.
А надежность... Тут нужно сравнивать: по мне, батарейка и мотор-генератор в целом - менее проблемная схема, чем современный турбомотор со всеми его клапанами, системами рециркуляции, смазки и охлаждения.

3 Артем_КРАСНОВ   [Материал]
Так я же говорю: "старая добрая" скоро станет архаизмом. Сегодня компания, выпускающая новую модель и не предлагающая турбомотор, выглядит ретрофилом, как тот же Suzuki SX4. К примеру, новый Кашкай - на турбе, новый дастер - на турбе, Йети с Тигуаном - те с самого начала только на турбе и т.д. Скоро Киа с Хенде разработают свою линейку турбомоторов... Экология/экономия/престиж

Продам Икстрейл.

Куплю Урал.

Уеду в тайгу на ПМЖ.

5 Артем_КРАСНОВ   [Материал]
Мне страшно тебя расстраивать... но уралы тоже все на турбе happy

Да мне жиж - Ван вэй тикет - лишь бы до тайги дотянуть..... А там на запчасти сплавлю.  cool

7 Аяврик   [Материал]
Ага, белкам с медведями без Ураловских запчастей вообче никак...

8 Vlad_Likhodievskiy   [Материал]
хорошая идея, подождем воплощения.

9 Артем_КРАСНОВ   [Материал]
Кстати, с 1 января 2014 года на территорию России нельзя ввозить машины экологическим классом ниже "Евро-5". Это просто к тому, откуда турбо-ветер дует )

10 YurySS   [Материал]
А ещё для форсажа можно поставить закись азота и включать по необходимости. Ещё дешевле и проще, чем аккумулятор и электромотор.

Ага, посекундная тарификация жизни двигателя ))) У вас осталось азота на 2 минуты, и ресурса мотора на полторы.... )))

18 YurySS   [Материал]
Насколько я понял принцип закиси азота, очень похоже на наддув - в цилиндр попадает больше окислителя, можно впрыснуть больше топлива, получаем бОльший момент.
При грамотной настройки на ресурс практически не влияет.

12 odin   [Материал]
Мне лично не хватает мощей только на разгоне=обгоне. Только по этому иногда вспоминаю V6 smile А так идеальная схема 80-99л.с.+эл.л.с. Главное в эл.л.с. они же почти сразу доступны с максимальным моментом, а это ещё большой плюс.

Точно, если сделать гибрид грамотным, то эти короткие ускорения будут очень напористые

14 odin   [Материал]
Интересно хотя бы покатать на Пыжиках с их полноприводно-электрической схемой. Надеюсь и Ситроены такие появятся потом smile

Наверняка. Нужно какой-нить импортный тест почитать

19 YurySS   [Материал]
К сожалению, мне не удалось быстро найти график моментной характеристики электромобиля, поэтому поясню на словах.
У ЭД максимальный момент доступен практически с нуля оборотов. Но с повышением оборотов момент падает. Когда ты хочешб получить помощь при обгоне при помощи подключения ЭД, тебя ждёт разочарование: на приличной скорости прибавки момента будет исчезающе мало.
Вообще, таккая схема гибрида наиболее эффективна при старте с места.
ПРи старте ДВС работает в самом неблагоприятном режиме (маленькие обороты и маленький момент, большая нагрузка), а вот ЭД здесь в своей тарелке. Допустим, с 0 до 30 км/ч разгоняемся на электротяге, а затем подклюается ДВС. Это сильно уменьшит расход топлива, но никак не помогает в обгонах.

16 Andrewtim   [Материал]
Замечательная идея, но вот только 10 минут форсажа маловато будет, мне кажется минут 30 в самый раз. А то в неподходящий момент электромотор сдуется и всё кирдык что-ли ?

17 Аяврик   [Материал]
Для таких случаев катапульту надо предусмотреть. Или активировать ракеты   happy

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Copyright MyCorp © 2020 |