ГИБРИДНЫЕ АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ
Стандарты автомобильных выбросов (выхлопов) устанавливаются цдивидуально в каждой стране, а в США в каждом штате. Одним из лидеров области законодательного ограничения выбросов является штат Калифорния, в котором действуют одни из самых жестких законов в этой области. В частно — и. было принято требование о том, что не менее 2 % всех продаваемых в Ка — }юрнии автомобилей, должны иметь «нулевые» выбросы (zero emission vehicles (ZEV)). Однако практическая реализация этого требования была отложена из-за ютовности производителей удовлетворить этому требованию при приемлемой не автомобиля. Вместе с тем разработки в направлении создания автомобилей минимальными вредными выбросами активно ведутся всеми ведущими авто — гильными компаниями в мире.
Ясно, что электромобили удовлетворяют требованиям ZEV, поскольку не щеляют никаких выхлопных газов. Однако они потребляют электроэнергию, к горая получена путем сжигания ископаемого топлива, сопровождающегося. щественными выбросами загрязняющих атмосферу веществ. Таким образом.
пользование электромобилей также связано с загрязнением окружающей среды, кгтя и в меньшей степени, чем автомобилей с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Многие специалисты предлагают считать автомобиль с ДВС удов — воряющим требованиям ZEV, если суммарное загрязнение от его выхлопов Д дет равно или меньше «загрязнения» от электромобиля с учетом выработки тектроэнергии. Большой интерес к таким автомобилям подтверждает высокая щлярность автомобиля Toyota Prius.
Гибридным транспортным средством называют электромобиль, оснащенный. полнительным источником энергии, работающим на традиционном топливе.
Существует несколько причин, по которым гибридные двигатели позволят сократить количество вредных выбросов:
1. Обычный автомобильный двигатель работает в широком диапазоне мощностей (от холостого хода до максимальной мощности), тогда как двигатель для подзарядки аккумуляторных батарей должен работать только в номинальном режиме с постоянной мощностью. Поэтому его можно изготовить так, чтобы он работал с максимальной эффективностью и с минимальными выбросами вредных веществ.
2. Вредные выбросы отсутствуют при работе двигателя на холостом ходу, что особенно важно при движении в городских пробках.
3. Возможна регенерация энергии: при торможении автомобиля используете/ электрический тормоз, возвращающий энергию аккумуляторам.
Существуют две основные схемы двигателей гибридных транспортных средств последовательная и параллельная.
В последовательной схеме энергия передается к колесам непосредственно от электромотора. А топливный двигатель служит только для подзарядки аккумз ляторных батарей.
В параллельной схеме энергия к колесам может подводиться как от электрического двигателя, так и от топливного двигателя (ДВС). Специальные муфть’ сцепления применяются для распределения мощности, подводимой к колесаи от различных источников.
Последовательная схема относительно более проста, однако требуется уста новка электрических двигателей большей мощности для обеспечения ускорения. Кроме того, на автомобиле должно иметься дополнительное устройстве для зарядки аккумуляторов (генератор). Таким образом, при последовательной схеме нужны мощный электромотор, двигатель внутреннего сгорания и элект рогенератор. Суммарная мощность этих трех компонентов существенно превышает мощность, необходимую для движения транспортного средства, что делает данную схему довольно дорогостоящей.
При параллельной схеме электромотор может иметь существенно меньшче размеры, поскольку дополнительная мощность может поступать непосредственш от ДВС. Кроме того, в гибридных двигателях вместо ДВС можно использовать более перспективные топливные элементы. Это сделает такую установку еще более экологически чистой.