Гибридный двигатель хонда принцип работы

Как устроены гибридные автомобили

Первый в мире бензоэлектрический автомобиль Lohner Electric Chaise был создан Фердинандом Порше ещё в 1899 году. В годы XX века интерес к гибридам возобновился вследствие роста цен на топливо и ужесточения экологических норм.

Гибридная силовая установка сочетает двигатель внутреннего сгорания и электромотор, что обеспечивает меньший расход топлива и снижает токсичность выхлопных газов. Однако чем экономичнее гибридный автомобиль, тем более ёмкие аккумуляторы ему требуются и, следовательно, тем выше его цена.

В зависимости от того, какую роль в силовой установке играет электромотор, гибриды делятся на умеренные (mild hybrids) и полные (full hybrids). У первых электромотор служит помощником двигателю внутреннего сгорания, как, например, у хэтчбека Honda Insight. Вторые способны проехать некоторое расстояние на одной электротяге, как Lexus RX 400h. Есть ещё якобы микрогибриды — придуманный маркетологами термин для рекламы системы start/stop. Но последняя по сути — генератор с расширенными функциями. А мы говорим о схемах, где электродвигатели передают крутящий момент на колёса.

В 1997 году на японском рынке дебютировал первый гибрид — Toyota Prius (вверху). А в фирма Honda представила американцам свой Insight.

Последовательная гибридная схема

Существует также три основные схемы устройства гибридных силовых установок: последовательная, параллельная и смешанная. Последовательная гибридная схема появилась первой (её придумал в 1899 году сам Фердинанд Порше), но в легковых автомобилях распространена меньше. По ней, например, построены силовые агрегаты карьерных самосвалов, некоторых автобусов и локомотивов. В последовательной схеме колёса приводит в движение электромотор, а малолитражный ДВС крутит генератор, вырабатывающий электроэнергию. Тут отсутствует необходимость в коробке передач и мощном двигателе внутреннего сгорания. Зато требуются аккумуляторы, как правило, никель-металлогидридные, большой ёмкости.

Chevrolet Volt построен по последовательной схеме. Его ещё называют электромобилем с увеличенным запасом хода. На электротяге автомобиль делает бросок длиной 64 км. А при использовании вспомогательного турбомотора, заряжающего батареи, пробег на одной заправке может превышать 1024 км.

Параллельная гибридная схема

Самая распространённая сейчас схема — параллельная. Она запатентована ещё в 1905 году немцем Генри Пипером. Ей отвечают почти все умеренные гибриды. Они оснащаются мощным электромотором ( кВт), который помогает двигателю внутреннего сгорания при разгоне, а при торможении запасает рекуперативную энергию. В качестве трансмиссии, как правило, используются вариатор или планетарная передача.

Хондовская гибиридная силовая установка IMA (Integrated Motor Assist) — пример параллельной схемы: на коленчатом валу двигателя вместо маховика размещён компактный электромотор-генератор.

Один из последних образцов параллельной схемы — гибридная силовая установка седана BMW ActiveHybrid 7.

Параллельные гибриды могут быть не только умеренными, но и полными, как, например, Audi Duo (1998). Эта модель могла проехать 50 км только на электромоторе, приводящем в движение задние колёса.

Но компания Honda нашла возможным оснастить своё бензоэлектрическое купе шестиступенчатой «механикой». В качестве источника питания используются литиево-ионные или литиево-полимерные аккумуляторы. Умеренные гибриды не требуют ёмких батарей на борту, благодаря чему доступны по цене. Однако некоторые автопроизводители присматриваются к дорогущим суперконденсаторам, которые способны кратковременно отдавать ток очень высокой мощности.

Читайте также:  Принцип работы компрессора на бензиновом двигателе

Последовательно-параллельная гибридная схема

Распространены также смешанные, или, как их ещё называют, последовательно-параллельные гибриды. Классические представители этого семейства — хэтчбек Toyota Prius и Лексусы с индексом h, оснащённые фирменным «синергитическим» приводом HSD (Hybrid Synergy Drive). Чтобы объяснить принцип его работы мы приводим ниже наглядную демонстрацию.

Благодаря планетарной передаче и возникает синергия — взаимодействие двигателя внутреннего сгорания и электромотора. Тут ДВС крутит колёса в паре с электромотором, одновременно вращая генератор. В традиционной коробке передач нет необходимости: электроника регулирует обороты моторов и генератора, превращая такую систему в бесступенчатую трансмиссию ECVT.

У BMW Active Hybrid X6 с бесступенчатой коробкой передач ECVT с несколькими планетарными рядами два электромотора. Один работает на малых скоростях. А другой запускает ДВС и затем служит генератором. Полноприводная трансмиссия xDrive сохранена.

А вот у гибридного кроссовера Lexus RX 450h за привод на задние колёса отвечает дополнительный электромотор.

Новое поколение Тойоты Prius научилось бегать на одной электротяге, правда, недалеко — всего два километра. Кроме того, в компании работают над подзаряжаемой plug in версией гибрида с литиево-ионными батареями вместо никель-металлогидридных и увеличенным до 20 км пробегом на батареях.

Большинство двигателей, установленных на гибридах, — бензиновые. Многие работают по циклу Аткинсона с более коротким тактом сжатия и более эффективным рабочим процессом. Это обеспечивает лучшие экологические и экономические показатели. Распространение, казалось бы, более экономичных дизельэлектрических силовых установок сдерживает прежде всего то, что большинство гибридов продаются в не знакомой с дизелем Америке. Кроме того, дизельный мотор дороже бензинового, а это лишь увеличивает немалую цену гибрида.

Источник

Отличия гибридной Toyota от Honda

На наших хабаровских дорогах каждый день мы видим нашествие гибридов. Сначала это были Toyota Prius, а затем – Camry Hybrid, Lexus RX400h и GS450h. Эти гибридные автомобили заставили поверить в их безотказность, и народ начал смелее в них пересаживаться.

В Хабаровске немалая часть Prius работает в такси, доказывая пригодность гибридных автомобилей для этой нелегкой службы.

И вот мы с директором автотехцентра «Сигнал» Владимиром Буяновым разбираемся, все ли гибриды одинаковы, все ли они такие экономичные.

Расход топлива

Гибридные Honda и Toyota – это две большие разницы. Конструктивно Civic Hybrid намного ближе к обычным автомобилям, чем Prius. Поднимите капот Prius – и вы сразу поймете, что это не обычный автомобиль. Civic свою сущность выдает разве что проводами в оранжевой оплетке, но далеко не всем известно, что это за провода такие.

Гибридные Honda и Toyota работают по-разному. Prius может ездить на одном электромоторе (несколько километров), а бензиновый двигатель в зависимости от условий движения помогает электромотору либо крутит генератор и заряжает тяговую батарею. Civic и похожий на него Insight на это не способны. Они ездят на бензиновом двигателе, а электромотор ему помогает либо работает в режиме генератора и заряжает батарею. С одной стороны, оно и неплохо. Если в Civic сбросить фишку с электромотора или отключить высоковольтную батарею, машина будет ездить на одном двигателе. Будет тупить, но ехать. Если отключить электромотор или высоковольтную батарею в Prius, он не заведется. Однако всегда есть обратная сторона медали. Расходом бензина гибридные Honda чаще разочаровывают своих владельцев, которые, покупая Civic Hybrid, прежде всего рассчитывали на экономию топливо.

Читайте также:  Перестала показывать температура двигателя на ваз 2114

Трансмиссионный подвох

Бензиновый двигатель надежен. Гибридный привод, ходовая часть, дополнительное электрооборудование – тоже. Если бы кроме расхода топлива больше гибридные Honda ничем другим не разочаровывали, все было бы неплохо. Однако в том-то и дело, что есть два неприятных вопроса, которые, судя по опыту нашей СТО, довольно часто встают перед владельцами Civic Hybrid.

Первый подводный камень заложен в трансмиссии. В Prius совместные действия электромотора и двигателя внутреннего сгорания согласовывает планетарный механизм. От него крутящий момент передается ведущим колесам. Вещь надежная, вопросов не возникало.

В трансмиссии Civic Hybrid в качестве коробки передач используется клиноременный вариатор. То есть ведущий и ведомый элементы – шкивы, между ними цепь. О какой долговечности может идти речь, если работа на износ запрограммирована самим принципом работы вариатора? Чтобы продлить вариатору жизнь, есть лишь одно средство – нужно вовремя менять масло. В наших условиях – не реже чем через 20 тысяч.

Что-то с памятью моей стало

Производители уверяют, что никель-металлогидридные батареи не имеют эффекта памяти, но на практике мы видим совсем другое. Чтобы батарея служила дольше, рекомендация одна – машина должна чаще ездить. Для любой батареи хорошо, когда она регулярно в работе и разряжается-заряжается. Это, если утрированно, позволяет батарее поддерживать свою «спортивную» форму.

Вместо заключения

Тот, кто ездил на тойтовских гибридах, пересев на Hondy гибридную, вообще разочаруется. А тот, кто первый раз собрался купить себе Hondy гибридную, разочаруется в ее мнимой экономии топлива. Поэтому совет один: не слушайте никого, если нравится машина и душа к ней лежит – покупайте.

С уважением к Вам и Вашему автомобилю, Владимир Буянов.

Источник

Хонда Цивик

Секреты Honda Civic Hybrid

Чуть ранее мы уже делали обзор автомобиля Honda Civic Hybrid с гибридной силовой установкой. Но в том обзоре было больше рассуждений о удобстве автомобиля, его динамике и позиционировании на рынке. Сейчас же мы постараемся детальнее рассказать о принципах работы его системы гибридного привода (IMA) и других технических аспектах.

Двигатель Honda Civic Hybrid объемом 1.34 литра (с одним распредвалом и восемью клапанами) вместо маховика оснащен плоским электромотором — этот “гибрид” бензо- и электродвигателя развивает мощность 115 л.с. Примечательно, что привод компрессора кондиционера так же является гибридным — и от двигателя, и от встроенного электромотора.

За жестко зафиксированной спинкой заднего дивана Honda Civic Hybrid находится тяговая батарея, которая состоит из 132-х никельметаллгидридных аккумуляторов (справа) и блок преобразователей (слева). Кстати, узел под названием IPU (Intelligent Power Unit, “интеллектуальный блок питания”) весит около 55 кг.

Производство гибридных автомобилей, как и любой другой техники, не только не отрицает, но и особенно требует электротехнического прогресса. Вот и новый Honda Civic Hybrid уже подвергся значительным модернизациям — более плотное размещение плоских проводов в обмотках нового электромотора увеличило мощность на 50% и крутящий момент на 110%, в сравнении с двигателем предыдущей версии Honda Civic Hybrid.
Это шасси “американских версий” (как седана, так и купе) Honda Civic восьмого поколения. Передняя подвеска McPherson и реечный рулевой механизм (на гибридной версии он с электроусилителем) смонтированы на подрамнике. А каждое заднее колесо подвешено на двух рычагах — верхнем и нижнем треугольном.
На данной диаграмме Вы можете ознакомиться с разницей суммарных внешних скоростных характеристик двигателя и электромотора автомобилей нового Honda Civic Hybrid и гибридомобиля предыдущего поколения.
Комбинация приборов в Honda Civic Hybrid — “раздельная”: крупный тахометр снизу, а цифровой спидометр сверху.
А на этой диаграмме наглядно демонстрируется тот факт, что, при торможении Honda Civic Hybrid, преобразовать всю кинетическую энергию в электричество мешает слишком малая мощность электромотора и электроника вынуждена задействовать штатную тормозную систему автомобиля.
Данная схема демонстрирует, как силовой агрегат гибридомобиля Honda Civic Hybrid работает в различных режимах движения. Индикатор ASST отражает активность электромотора в режиме тяги, CHRG — в режиме генерации электроэнергии. На самом деле при необходимости батарея может заряжаться в любое время, даже при остановке автомобиля: двигатель при этом просто не глушится.
В Honda Civic Hybrid тормозной динамикой управляет сложная электрогидравлическая система: при нажатии на педаль тормоза электроника сначала “задействует” тормозной момент электродвигателя, а затем постепенно подключает гидравлику — со специальным насосом и аккумулятором давления.

Технические характеристики Honda Civic Hybrid (2006 года).

  • Двигатель — бензиновый, с распределенным впрыском
  • Расположение двигателя — спереди, поперечно
  • Число и расположение цилиндров — 4, в ряд
  • Число клапанов — 8
  • Рабочий объем двигателя, см 3 — 1339
  • Диаметр цилиндра/ход поршня, мм — 73,0/80,0
  • Максимальная мощность, л.с./кВт/об/мин — 95/70/6000
  • Максимальный крутящий момент, Нм/об/мин — 123/4500
  • Электродвигатель — синхронный, постоянного тока
    • Рабочее напряжение, В — 158
  • Максимальная мощность, л.с./кВт/об/мин — 20/15/2000
  • Максимальный крутящий момент, Нм/об/мин — 103/0-1160
  • Тяговая батарея — никельметаллгибридная, Panasonic EV
    • Рабочее напряжение, В — 158
    • Емкость, А-ч — 6
  • Суммарная максимальная мощность * , л.с./кВт — 115/85
  • Суммарный максимальный крутящий момент * , Нм — 167
  • Привод — на передние колеса
  • Трансмиссия — клиноременный вариатор
  • Передняя подвеска — независимая, пружинная, McPherson
  • Задняя подвеска — независимая, пружинная, двухрычажная
  • Тормоза передние/задние — дисковые, вентилируемые/барабанные
  • Шины — 195/65 R15
  • Масса снаряженная, кг — 1300
  • Максимальная скорость, км/ч — ?
  • Время разгона 0-100 км/ч, с — 11,5 **
  • Расход топлива, л/100 км:
    • городской цикл — 4,8
    • загородный цикл — 4,6
  • Объем топливного бака, л 47

* Отдача бензинового двигателя и электромотора (при полностью заряженной батарее)

Источник

Adblock
detector