ScienceDaily (4 февраля 2009) — Пневматический гибридный двигатель может использоваться на транспортных средствах в будущем. Выгода от этой технологии: намного более дешевые двигатели, чем сегодняшние электрические гибриды и почти такие же экономичные.
Японская автомобильная фирма Тойота разработала автомобиль, "Prius", который был представлен как концепт -кар будущего. Он использует электрический гибридный двигатель, чтобы экономить топливо и устанавливается на стандартном автомобиле. Однако, это транспортное средство имеет серьезный недостаток. Это дорого и недоступно для потребителей в динамичных странах, как Китай и Индия, которые быстро увеличивают их требования к мобильности. Кроме того, батарея, требующаяся для электрического гибрида, как устройство запаса энергии, тяжела и дорога. И наконец, технология соединения бензинового двигателя и электропривода очень сложна.
Более простой и более дешевый
Но Лино Газелла, профессор термотроники, не думает, что электрический гибрид - единственное решение. Как опытный инженер, он искал решение, которое было бы более проще, чем электрический гибрид, но оставаясь доступным, даже для людей с небольшой покупательной способности. Газзелла объясняет, что "яблоко должно быть не только созревшим, но и должно висеть достаточно низко, чтобы его сорвать.” 'Фрукт', созревающий в его группе - пневматический гибридный двигатель. Концепция его более проста, чем электрического гибрида: новому гибридному двигателю присоединили резервуар сжатого воздуха,а вместо батареи -двигатель вместо. Когда требуется, например, при запуске или после изменения скорости, сжатый воздух течет в двигатель через клапан, которым с помощью электроники управляют. Как только топливо впрыскивается, машина быстро трогается с места. Хотя система, используемая, чтобы управлять клапаном, также технологически сложна, но с этим препятствием можно справиться в настоящее время, благодаря мощным алгоритмам и компьютерным системам.
Сжатый воздух, также позволяет конструкторам машины во главе с Лино Газелла достигнуть резкого уменьшения массы. Обычные автомобильные двигатели могут иметь пиковую мощность 150 кВт или больше, но обычно нуждаются не больше, чем в 30 кВт для обычного движения. Уменьшение массы машины снижать на половину число цилиндров:с четырех до двух. Кроме того, на половину снижаются потери на трение и увеличивается КПД двигателя. Чтобы достичь максимальной мощностм и таким образом удовлетворить требования потребителя, двигатель оснащен высокооборотным турбокомпрессором, который использует тепло выхлопного газа, как источник энергии, что позволяет достичь желаемого уровня мощности.
КПД на треть выше
Начальные тесты на испытательном стенде в цюрихской Лаборатории Машин ETH показывают, что Гузелла и его группа находятся на правильном пути. Они были в состоянии увеличить КПД двигателя в Европейском Испытательном Центре от 18 до 24 процентов. Это соответствует топливной экономии одной трети. Сбережения энергии до 50 процентов достижимы при простом городском движении, потому что двигатель может закачивать воздух в резервуар сжатого воздуха в течение торможения, таким образом возвращая кинетическую энергию.
Хотя экономия топлива, достигнутая пневматическим гибридом не такого размера, как экономия электрического гибрида, и пока составляет 80 процентов последнего. В свою очередь, отношение цены и работы намного лучше. Столь хорошее, что фактически Гузелла может представить пневматический гибрид, даже подходящим для использования в бедных странах. Он оценивает, что дополнительные затраты по сравнению с обычным бензиновым двигателем будут приблизительно 20 процентов. С другой стороны, дополнительные затраты для электрического гибрида вычислены и составляют миниум 200 процентов.
Производители моторов заинтересовались
Новая концепция машины заинтересовала несколько основных компаний по производству двигателей и автомобилей, которые получили информацию на месте. Некоторые из идей относительно новой концепции уже запатентованы. Только финансовый кризис и глобальный спад немного волнуют Гузелла. Он говорит, что сейчас трудные времена, чтобы запустить новый двигатель. Однако, он убежден, что люди заинтересованы в принятии этой системы, так как нет никакой другой технологии на горизонте, которая смогла бы заменить двигатель внутреннего сгорания, даже в течении следующих двух десятилетий. Вот почему путь идет через гибридные концепции, при которых сохраняются преимущества бензинового или дизельного двигателя.
Источник сайт Sciencedaily
|
