Дизель-электрические Гибриды: Как Это Работает
6 июля 2012Почему их до сих пор нет в продаже?
Гибридные автомобили уже разъезжают по дорогам, и кажется, что в ближайшие годы они будут становиться все более и более распространенным во всем мире. По крайней мере пока полностью электрические транспортных средства не решат свои проблемы с батареями и дальностью хода.
Если посмотреть на авторынок, обнаружится удивительная картина, несмотря на достаточное разнообразие предложений, все гибридные автомобили в продаже используют бензин-электрический привод. И это, несмотря на то, что дизельные двигатели более эффективные, производят больше крутящего момента, имеют меньший рсход топлива и, как правило, более долговечны. У дизелей также более низкий уровень выбросов двуокиси углерода, чем у бензиновых двигателей. Так почему же в продаже нет дизель-электрических гибридов? Дело в том, что они будут более дорогими в производстве.
Гибридные автомобили с двумя режимами имеют два силовых агрегата, один внутреннего сгорания и один электрический. Электрическая часть, в основном, дорогая из-за затрат на большие, мощные и специальные батареи, которые применяются в ней. Если вы добавите к уравнению дизель, который гораздо дороже, чем аналогичный бензиновый двигатель, то получите два дорогостоящих силовых агрегата на одном шасси. С другой стороны, дизели часто шумнее, они труднее заводятся в холодную погоду и генерируют больше твердых частиц и оксидов азота.
Даже в Европе, где продажи дизельных автомобилей составляют около половины продаж новых автомобилей, цены на дизели не равны с ценам на автомобили с бензиновыми двигателями. А так как дизельный двигатель испытывает значительно большее рабочее давление, чем бензиновый, то сам двигатель должен быть гораздо более крепче и лучше сделан. На бумаге, дизель-электрический гибрид может объединить лучшее из обоих сфер. Но что происходит в реальной жизни?
strong>Как дизельные гибриды работают?
Точно так же как их бензиновые братья. «Гибридная технология может быть применена к любому виду трансмиссии. С точки зрения гибрида, это не имеет значения», - сказал представитель BMW, Дейв Бучко в 2008 году. Он имел в виду то, что технологически, гибрид с дизельным двигателем вовсе не будет отличаться от гибрида с бензином двигателем. «Хотя дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия и генерируют больший крутящий момент», - сказал Бучко, проблем с созданием такого автомобиля нет. Итак, в дизель-электрических гибридах применяются те же принципы, что и бензин-электрических гибридах.
Два источника питания находящихся в гибридном автомобиле объвдиняются по-разному. На некоторых гибридах обычный двигатель отвечает только за зарядку аккумуляторов, он не передает мощности колесам автомобиля напрямую. Двигатель вращает генератор, генератор заряжает аккумуляторы, аккумулятор питает электродвигатель автомобиля, который уже в свою очередь заставляет колеса вращаться. Одним из примеров этого подхода является Chevrolet Volt.
Наиболее распространенным типом является параллельный гибрид, автомобиль, который может питаться от любого из двух источников питания. Тот или иной двигатель используется, в зависимости от условий вождения. Toyota Prius является примером параллельного гибрида: он работает на электроэнергии на низких скоростях и включает бензиновый двигатель когда требуется больше мощности и на более высоких скоростях. Все прототипы дизельных гибридов в настоящее время следуют модели параллельного гибрида. Так почему же они до сих пор не в производстве?
strong>Дорого плюс дорого равно ... слишком дорого
И это все, так как затраты слишком высоки. Бензин-электрические гибриды стоят дороже, чем обычные бензиновые автомобили, а дизельные и более дорогие, чем их бензиновые коллеги. Объединение двух создаст очень дорогой автомобиль. Покупателю пришлось бы использовать его в течение очень долгого времени для того, чтобы компенсировать высокую цену покупки. Но цены на топливо постоянно растут и дизель-электрический гибрид может стать реальностью. На данный момент производители уже готовятся к этому. Вот несколько примеров.
В 2008 году Volkswagen показал концепт Golf TDI Hybrid Concept, в котором используется 1.2-литровый трех цилиндровый дизель с общей топливной магистралью и электрический мотор. Дизель выдает 74 лошадиных сил и крутящий момент в 178.76 Нм, а электромотор добавляет в копилку 27 лошадиных сил и 139.49 Нм. В соответствии с данными Volkswagen, средний расход топлива составляет 3.4 л/100 км при европейских тестах экономичности. Что намного лучше, чем 4.35 л/100 км у Toyota Prius.
По данным Volkswagen, электродвигатель обеспечивает достаточно мощности, чтобы автомобиль мог тронуться с места. Когда автомобиль в движении, дизельный двигатель будет работать только на более высоких скоростях или при необходимости дополнительного ускорения. Как мы могли видеть этой весной, Volkswagen запустил свою первую гибридную модель, но это не был дизель-электрический гибрид. На гибридном Touareg установлен бензиновый двигатель, так как затраты на разработку дизель-электрического гибрида слишком высоки.
В 2008 году BMW представил гибридный X5 Vision Diesel Hybrid, который расходует приблизительно 6.53 л на 100 км. Автомобиль использует 2.0-литровый битурбо двигатель, мощностью 204 лошадиных сил и крутящим моментом 400 Нм, а электрический двигатель, производит 20 лошадиных сил и 209 Нм крутящего момента. Цифры перспективные, но ни один из текущих гибридов BMW не является дизельным.
strong>Так кто же станет первым автопроизводителем, который выкатит такой гибрид?
Peugeot планирует запустить первый в мире дизель-электрический гибрид до конца 2010 года. Hybrid4 на основе платформы кроссовера 3008, использует 2.0-литровый турбодизельный двигатель оборудованный системой стоп-старт, который развивает 163 лошадиных сил. Электродвигатель, установленный на задней оси развивает 36 лошадиных сил и 200 Нм и приводит во вращение задние колеса. Общая мощность составляет 200 лошадиных сил и 500 Нм крутящего момента, при этом уровень выбросов CO2 составляет всего 99 г/км, а средний расход 4 л на 100 км.
Гибридная система добавляет всего 100 кг к весу автомобиля. Peugeot 3008 Hybrid4 может работать в переднеприводном, полноприводном или заднеприводном режимах (последний с 0 выбросов). Французский дизель-электрический гибрид, как ожидается, будет стоить не менее чем на 15 процентов больше, чем обычный 3008 в топовой комплектации, но цены снизятся, по мере того, как гибридная система будет реализована на другие моделях, таких как 308, 407 и их эквивалентах от Citroen (С4 и С5).