Циклический характер работы двс один из его недостатков, но вместе с тем именно благодаря ему в двс реализуются высокие максимальные температуры и давления (стр. 27 из 27)

PowerBox имеет то, что инженеры называют «lift-tail-combogate» –поднимаемая - откидная задняя дверь, запатентованную конфигурацию для облегчения погрузки и разгрузки. Откидываемая задняя дверь с внутри поднимаемой частью дает пользователю максимум удобств. В зависимости от размеров груза пользователь может либо поднять дверь вверх или опустить внутреннюю при увеличенной длине груза.

Доминирующей чертой интерьера Dodge Power Box является увеличенное внутреннее пространство. 8 сидений расположены в этом пространстве, на 24% большем, чем у модели Dodge Durango, у которого 7 сидений.

Новая гибридная машино-трансмиссионная установка ParadiGM

Компания GM сообщила, что она разработала новую гибридную машинотрансмиссионную установку, которую предполагает использовать в целом ряде пассажирских автомобилей. Вице президент GM Harry J. Pearce сообщил, что автомобиль SUV с такой гибридной установкой появится в 2004 г. Она дополнит другие гибридные полноразмерные МТУ грузовиков образца 2004 года.

Рис. 12.14. Гибридная система Paradigm фирмы General Motors

Гибридная система ParadiGM для SUV представляет собой комбинацию V6 или L4 двигателя с двумя электромоторами и тяговой аккумуляторной батареей. Установка развивает мощность 166 kW (220 л.с.) от 3.6 л V6 двигателя и 24 kW от двух электромоторов. Гибридная система сконструирована для применения на среднеразмерной платформе фирмы GM Epsilon, в создании которой принимали участие Saab и Opel, и может применяться для различных автомобилей классов SUV, Crossover и седан, выпускаемых в Северной Америке, Европе, Австралии и Азии.

Фирма намеревается в первый год выпустить не менее 7000 гибридных SUV, а другие типы автомобилей появятся позже в зависимости от потребностей рынка. Новая установка будет использована в большом количестве автомобилей фирмы, начиная от двуместных легковых автомобилей до автобусов межгородского сообщения. Ожидается, что общий объем продажи автомобилей с гибридными силовыми установками превысит 100000 единиц к концу этого десятилетия.

Вместо того, чтобы разрабатывать силовые установки исходя из критерия максимальной эффективности, GM предполагает разрабатывать практичные силовые установки, которые могут обеспечить энергией большинство автотранспортных средств, выпускаемых фирмой и которые пользователи пожелают приобрести. Этот подход заключается в применении крупномасштабных решений – преобразовании автомобилей популярных типов в более эффективные гибридные схемы и позволит фирме обеспечить большую экономию топлива по сравнению с созданием небольших ниш автомобилей, продаваемых в малых количествах.

Намечаемый к выпуску SUV будет иметь на 20% лучшую экономичность по сравнению с негибридными версиями (около 35 mpg в условиях город-шоссе) и более низкий уровень эмиссии вредных веществ. GM намеревается продавать ParadiGM SUV по цене, сопоставимой с ценой «эквивалентно снаряженного автомобиля».

Аккумуляторная батарея в HEV значительно меньше, чем тяговая батарея в электромобиле (почти в пять раз меньше по массе) и в большинстве случаев она используется как наддув ДВС для быстрого разгона и движения с максимальной скоростью.

GM ожидает, что SUV, оснащенный семискоростной автоматической трансмиссией сможет разгоняться до скорости 77 км/ час менее чем за 7 с.

Сердцем системы ParadiGM является новая передача. Она соединяет полноразмерный двигатель с электромотором, дифференциалом и компрессором системы кондиционирования. Вся система, включая двигатель, соединена с передним мостом.

Система была отработана таким образом, чтобы избежать перегрузок, характерных для небольших и средних гибридных установок. Характерно, что эта система обеспечивает энергией систему кондиционирования даже при выключении ДВС. Система воздушного кондиционирования является вторым по величине энергопотребителем после группы движения, и в гибридных схемах первого поколения возникали серьезные проблемы по обеспечению эффективности и требуемых характеристик.

Поскольку компрессор системы кондиционирования приводится от раздаточной коробки, он может получать энергию либо от ДВС, либо от электромотора, либо от регенерируемой энергии торможения.

Каждый электромотор может работать в трех модах:

- мотор приводит в действие дифференциал и обеспечивает движение автомобиля;

- как стартер для ДВС;

- как генератор для превращения энергии, вырабатываемой ДВС или энергии торможения, накапливаемую в батарее.

Область режимов использования только батареи автомобилем ограничена для ограничения массы и стоимости блока батарей. В первом варианте автомобиль оснащается 42-v свинцовой кислотной аккумуляторной батареей с 25 кВт – ным уровнем пиковой мощности, при этом GM исследует другие технологии накопителей.

Существенно, что ДВС является первичным источником энергии, но он отключается, если по условиям эффективности требуется меньший уровень мощности. Автомобиль будет двигаться с низкими скоростями или ускоряться только на электроэнергии.

Система ParadiGM создана на основе экспериментального изучения в последние годы концепции автомобиля Precept и представляет дальнейшее развитие гибридных силовых установок в рамках проекта разработки перспективных автомобилей фирмы GM. Автомобиль Precept с ДВС с 54 лс и двумя электромоторами обеспечивал путевой расход 80 mpg в комбинированных условиях. Двигатель обеспечивал движение в большинстве фаз движения, а электромоторы обеспечивали движение автомобиля с низкой скоростью и выполняли функции электрогенераторов.

Супреконденсаторные накопители для гибридных систем

Фирма Maxwell Technologies, Inc. подписала соглашение по поставке ультраконденсаторных накопителей энергии фирме GM и его отделению Allison Transmission для гибридных силовых установок грузовиков и автомобилей. Фирма Maxwell заявила, что соглашение с GM является первым, от которого ждут перспективы расширения применения ультраконденсаторных накопителей энергии и осуществления прорыва в обеспечении энергией транспортной техники.

После оценки возможностей различных накопителей энергии, включая различные типы аккумуляторных батарей, фирмы GM и Allison выбрали ультра конденсаторные накопители энергии фирмы Maxwell's PowerCache, которая надеется, что будут созданы ультраконденсаторные накопители стоимостью 30 долларов и даже меньше. Причем общая потребность транспортного рынка в таких элементах может к 2008 году достичь более 100 млн элементов.

Рис. 12. 15. Силовая установка с ультраконденсаторным накопителем энергии

Фирма Allison считает, что способность ультраконденсаторных накопителей эффективно запасать электроэнергию с циклом быстрой зарядки/разрядки является достаточным основанием для использования их в программах развития гибридных силовых установок и создания совершенных электроприводных систем с низким уровнем эмиссии токсичных веществ и высокой экономичностью.

Объединив возможности первичного двигателя с электрической машиной, обеспечивающей быстрый разгон и рекуперацию энергии торможения, фирма надеется в итоге уменьшить расход топлива по сравнению с дизелем более чем на 50%, выброс ТЧ и NOx на 90 и 50% соответственно.

Фирма считает, что ультраконденсаторные накопители энергии лучше удовлетворяют требованиям по энергоемкости, энерговыделению, зарядке, надежности (в том числе сроку службы) чем батареи и другие накопители энергии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Решающими при выборе типа силовой установки являются экологические требования и экономические соображения .

2. ДВС в ближайшие 30-40 лет будут применяться повсеместно. Бензиновые, газовые двигатели и дизели не исчерпали возможностей своего развития и будут динамично развиваться, оставляя свом конкурентам скромную роль «перспективных». Для которых время еше не пришло.

3. Электрические установки (в том числе и силовые установки на топливных элементах) будут применяться в специальных транспортных средствах (аэродромы, почтовые перевозки , автомобили для VIP персон и др.).

4. Гибридные установки найдут в ближайшее время более широкое применение в легковых, грузовых автомобилях, автобусах.

5. Вопрос о широком применении топливных элементов зависит от решения проблемы снижения их стоимости, создания инфрастуктур производства и распределения топлива, решения проблем с ограниченными ресурсами платины и палладия.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Журнал Off-Highway Engineering, 2004 г., февраль, с. 17-20

Журнал MTZ, январь 2006 г., с. 8-16.

Журнал MTZ, февраль 2006 г., с. 80-87

Журналы: MTZ, март 2005 г., с.192-199;

Automotive Engineering, январь 2005 г., с. 39-40.

Журнал Automobile Engineering, январь 2005 г., с. 26-30.

Специальный выпуск журналов ATZ и MTZ, 2005 г., журнал ATZ, апрель 2005 г., с. 283.

Aut. Eng. Dec. 2004. С. 64-66

Журналы: MTZ ноябрь 2005 г., с. 844-856; MTZ декабрь 2005 г., с. 978-98

Журнал MTZ, 2003 г., №10, с. 868-875

Журнал МТZ, апрель 2005 г., с. 278-287.