timp hibrid

Într-o situație în care este dificil să pui toți banii pe vehicule pur electrice, fie și doar din cauza autonomiei încă nesatisfăcătoare, a imperfecțiunilor bateriei, a încărcării lungi supărătoare și a grijilor legate de conștiința mediului, soluțiile hibride devin un mijloc de aur rezonabil. Acest lucru se poate observa în rezultatele vânzărilor de mașini.

Mașină hibridă acest vehicul într-un sistem tipic echipat motor și unul sau mai multe (1). Acționarea electrică poate fi folosită nu numai pentru a reduce consumul de combustibil, ci și pentru a crește puterea. Mașini hibride moderne utilizați metode suplimentare pentru a îmbunătăți eficiența energetică, cum ar fi. În unele implementări, un motor cu ardere internă este utilizat pentru a genera electricitate pentru a alimenta un motor electric.

1. Schema unui vehicul hibrid diesel-electric

În multe modele hibride emisii de evacuare este redusă și prin oprirea motorului cu ardere internă atunci când este parcat și pornirea lui la nevoie. Designerii se străduiesc să se asigure că interacțiunea cu motorul electric optimizează funcționarea acestuia, de exemplu, atunci când un motor cu ardere internă funcționează la turații mici, eficiența acestuia este scăzută, deoarece necesită cea mai mare energie pentru a-și depăși propria rezistență. Într-un sistem hibrid, această rezervă poate fi utilizată prin creșterea vitezei motorului cu ardere internă la un nivel adecvat pentru încărcarea bateriei.

Aproape la fel de vechi ca mașinile

Istoria hibrizilor de automobile începe de obicei în 1900, când Ferdinand Porsche a prezentat modelul la Expoziția Mondială de la Paris. Hybrid Lohner-Porsche Mixte (2), primul vehicul hibrid diesel-electric din lume. Ulterior, au fost vândute câteva sute de exemplare ale acestei mașini. Doi ani mai târziu, Knight Neftal a construit o mașină hibridă de curse. În 1905, Henri Pieper a introdus un hibrid în care un motor electric putea încărca bateriile.

În 1915, Woods Motor Vehicle Company, un producător de vehicule electrice, a creat modelul Dual Power cu un motor cu ardere internă în 4 cilindri și un motor electric. Sub o viteză de 24 km/h, mașina a funcționat doar pe motorul electric până la până când bateria se epuizeazăiar peste această viteză, motorul cu ardere internă a fost pornit, ceea ce ar putea accelera mașina până la 56 km/h. Dual Power a fost un eșec comercial. Era prea lent pentru prețul său și prea greu de condus.

În 1931, Erich Geichen a propus o mașină ale cărei baterii erau încărcate în timp ce cobora un deal. Energia a fost furnizată dintr-un cilindru de aer comprimat, care a fost pompat datorită energie kinetică piese auto care merg la vale.

Srecuperarea energiei în timpul frânării, o invenție cheie a tehnologiei hibride moderne, a fost dezvoltată în 1967 de AMC pentru American Motors și numită Frâna de regenerare a energiei.

În 1989, Audi a lansat mașina experimentală Audi Duo. Era în paralel hibrid bazat pe Audi 100 Avant Quattro. Mașina era echipată cu un motor electric de 12,8 CP care conducea puntea spate. A extras energie din baterie nichel cadmiu. Axa față era antrenată de un motor pe benzină de 2,3 litri cu cinci cilindri și 136 CP. Intenția Audi a fost de a crea o mașină care să fie alimentată de un motor cu ardere internă în afara orașului și de un motor electric în oraș. Șoferul a selectat modul de ardere sau modul de conducere electric. Audi a produs doar zece exemplare ale acestui model. Interesul scăzut al clienților a fost atribuit performanței mai scăzute decât Audi 100 standard, din cauza încărcării de muncă suplimentare.

Descoperirea a venit din Orientul Îndepărtat

Data de la care mașinile hibride au intrat pe scară largă pe piață și au câștigat o reală popularitate este abia în 1997, când au intrat pe piața japoneză. Toyota Prius (3). Inițial, aceste mașini și-au găsit cumpărători în principal în cercuri sensibile la mediu. Situația s-a schimbat în următorul deceniu, când prețul petrolului a început să crească rapid. Din a doua jumătate a ultimului deceniu, și alți producători au început să scoată pe piață modele hibride, adesea bazat pe soluții hibride Toyota licențiate. În Polonia, Prius a apărut în showroom-uri în 2004. În același an, a fost lansată a doua generație de Prius, iar în 2009, a treia.

Ea a urmat Toyota Honda, un alt gigant auto japonez. vanzare model Înțelegere (4), un hibrid parțial paralel, compania lansată în 1999 în SUA și Japonia. Era o mașină mai economică decât un produs Toyota. Prima generație Prius sedan consuma 4,5 l/100 km în oraș și 5,2 l/100 km în afara orașului. Honda Insight cu două roți Prima generație a consumat 3,9 l/100 km în oraș și 3,5 l/100 km în afara orașului.

Toyota a lansat noi versiuni hibride de mașini. Productie Toyota Auris Hybrid început în mai 2010. A fost primul hibrid de producție din Europa care s-a vândut cu mai puțin decât Prius. Auris Hybrid avea aceeași propulsie ca și Prius, dar consumul de gaz a fost mai mic - 3,8 l / 100 km pe ciclu combinat.

Până în mai 2007, Toyota Motor Corporation și-a vândut primul milion de hibrizi. Două milioane până în august 2009, 6 milioane până în decembrie 2013. În iulie 2015, numărul total de hibrizi Toyota a depășit 8 milioane. În octombrie 2015, vânzările de hibrizi Toyota numai în Europa au depășit un milion de unități. În primul trimestru al anului 2019, hibrizii reprezentau deja 50 la sută. vânzările totale ale Toyota pe continentul nostru. Cele mai populare modele în această categorie, însă, nu mai există Priuse, ci consecvent Yaris Hybrid, C-HR hibrid Oraz Corolla Hybrid. Până la sfârșitul anului 2020, Toyota intenționează să vândă 15 milioane de hibrizi, ceea ce, potrivit companiei, a fost realizat în ianuarie anul acesta, adică. la inceput. Deja în 2017, conform producătorului, 85 de milioane de tone au fost eliberate în atmosferă. dioxid de carbon mai puțin.

De-a lungul unei cariere mainstream de peste două decenii hibrizi de automobile au apărut noi inovații. Hybrid Hyundai Elantra LPI (5), care a fost pus în vânzare în Coreea de Sud în iulie 2009, a fost primul motor hibrid cu combustie internă alimentat cu GPL. Elantra este un hibrid parțial care folosește baterii cu litiu polimer, tot pentru prima dată. Elantra a consumat 5,6 litri de benzină la 100 km și a emis 99 g/km de COXNUMX.₂. În 2012, Peugeot a venit cu o nouă soluție odată cu lansarea pe piața europeană a lui 3008 Hybrid4, primul hibrid diesel produs în serie. Potrivit producătorului, duba 3008 Hybrid a consumat 3,8 l/100 km de motorină și a emis 99 g/km de COXNUMX.₂.

5. Hybrid Hyundai Elantra LPI

Modelul a fost prezentat la Salonul Auto Internațional de la New York în 2010. Lincoln MKZ Hybrid, prima versiune hibridă care va avea un preț identic cu versiunea obișnuită a aceluiași model.

Până în aprilie 2020, începând cu anul de referință 1997, peste 17 milioane de vehicule hibride electrice au fost vândute în întreaga lume. Liderul pieței este Japonia, care a vândut peste 2018 milioane de vehicule hibride până în martie 7,5, urmată de SUA, care a vândut un total de 2019 milioane de unități până în 5,4 și 2020 milioane de vehicule hibride vândute în Europa până în iulie 3. Cele mai cunoscute exemple de hibrizi disponibile pe scară largă sunt, pe lângă Prius, versiunile hibride ale altor modele Toyota: Auris, Yaris, Camry și Highlander, Honda Insight, Lexus GS450h, Chevrolet Volt, Opel Ampera, Nissan Altima Hybrid.

Paralel, în serie și mixt

Mai multe genuri diferite sunt ascunse în prezent sub numele generic „hibrid”. sisteme de propulsie și idei pentru o mai mare eficiență. Trebuie amintit că acum, pe măsură ce designul se dezvoltă și avansează, clasificările clare uneori eșuează, deoarece se folosesc combinații de diverse soluții plus noi invenții care încalcă puritatea definiției. Să începem prin a împărți în funcție de configurația unității.

W unitate hibridă motorul cu ardere internă de tip paralel și motorul electric sunt conectate mecanic la roțile motoare. O mașină poate fi alimentată de un motor cu ardere internă, un motor electric sau ambele. Se folosește această schemă în mașinile Honda: Perspectivă, Civic, Acord. Un alt exemplu de astfel de sistem este alternatorul/demarorul curea General Motors de pe Chevrolet Malibu. În multe modele, motorul cu ardere internă funcționează și ca generator electric.

Transmisiile paralele cunoscute în prezent pe piață constau din motoare cu ardere internă cu putere maximă și motoare electrice mai mici (până la 20 kW), precum și baterii mici. În aceste modele, motoarele electrice trebuie să susțină doar motorul principal și nu să fie sursa principală de energie. Transmisiunile hibride paralele sunt considerate mai eficiente decât sistemele bazate doar pe motoare cu ardere internă de aceeași dimensiune, mai ales în oraș și pe autostradă.

Într-un sistem hibrid secvenţial, vehiculul este condus direct doar de un motor electric, iar un motor cu ardere internă este folosit pentru a propulsa sistemul. generator de curent electric precum și. Setul de baterii din acest sistem este de obicei mult mai mare, ceea ce afectează costurile de producție. Se crede că acest aranjament crește eficiența motorului cu ardere internă, mai ales atunci când conduceți prin oraș. Exemplu hibrid serial Acesta este un Nissan e-Power.

Unitate mixtă hibridă combină avantajele ambelor soluții de mai sus - paralelă și serială. Acești „hibrizi hibridi” sunt considerați optimi din punct de vedere al performanței, în comparație cu seria, care sunt cele mai eficiente la viteze mici, și paralele, care sunt optime la viteze mai mari. Cu toate acestea, producția lor ca circuite mai complexe este mai scumpă decât motoare paralele. Producătorul dominant de sisteme de propulsie hibride mixte este Toyota. Sunt folosite la Toyota și Lexus, Nissan și Mazda (în mare parte sub licență de la Toyota), Ford și General Motors.

Puterea de la două motoare cu ardere internă și unul paralel poate fi transferată la tracțiunea roților folosind un dispozitiv de tip (distribuitor de putere), care este un set simplu de angrenaje planetare. Arborele motorului cu ardere internă conectat la furca angrenajelor planetare ale cutiei de viteze, generatorul electric - cu angrenajul său central, iar motorul electric prin cutia de viteze - cu angrenajul extern, de la care cuplul este transmis roților. Acest lucru vă permite să transferați o parte viteza de rotatie iar cuplul motorului cu ardere internă la roți și o parte la generator. Astfel motor poate functiona in intervalul optim de turatii pe minut indiferent de viteza vehiculului, de exemplu la pornire, iar curentul generat de alternator este folosit pentru a alimenta motorul electric, al carui cuplu mare este mentinut de motorul cu ardere interna pentru a actiona rotile. Calculatorul, care coordonează funcționarea întregului sistem, reglează sarcina generatorului și alimentarea cu energie a motorului electric, controlând astfel funcționarea cutiei de viteze planetare ca transmisie electromecanica continuu variabila. In timpul decelerarii si franarii, motorul electric actioneaza ca un generator pentru a reincarca bateria, iar la pornirea motorului cu ardere interna, generatorul actioneaza ca un generator. incepator.

W unitate complet hibridă mașina poate fi alimentată fie numai de motor, fie numai de baterie, sau ambele. Exemple de astfel de sistem sunt Jucărie Hybrid Synergy Drive, sistem hibrid vad, Hibrid cu mod dublu producere General Motors / ChryslExemple de vehicule: Toyota Prius, Toyota Auris Hybrid, Ford Escape Hybrid și Lexus RX400h, RX450h, GS450h, LS600h și CT200h. Aceste mașini necesită baterii mari și eficiente. Prin utilizarea unui mecanism de partajare a puterii, vehiculele obțin mai multă flexibilitate cu prețul complexității crescute a sistemului.

hibrid parțial în principiu, aceasta este o mașină convențională cu demaror extins, permițând oprirea motorului cu ardere internă de fiecare dată când mașina coboară, să frâneze sau să se oprească și să pornească rapid motorul dacă este necesar.

Incepator se instaleaza de obicei intre motor si transmisie, inlocuind convertizorul de cuplu. Oferă energie suplimentară atunci când este aprins. Accesoriile precum radioul și aerul condiționat pot fi pornite atunci când motorul cu ardere nu funcționează. Bateriile sunt încărcate la frânare. Comparativ cu hibrizii completi hibrizii parțiali au baterii mai mici și un motor electric mai mic. Prin urmare, greutatea lor goală și costul lor de producție sunt mai mici. Un exemplu al acestui design a fost Chevrolet Silverado Hybrid, produs în 2005-2007. A economisit până la 10 la sută. la oprirea și pornirea motorului cu ardere internă și recuperarea energiei la frânare.

Hibrizi de hibrizi și electrici

O altă categorie de hibrizi ar trebui să primească mai mult timp, ceea ce, într-un fel, este un alt pas către „electricitatea pură”. Acestea sunt vehicule hibride (PHEV) în care bateriile pt acționare electrică poate fi încărcat și dintr-o sursă externă (6). Astfel, PHEV poate fi considerat un hibrid între un hibrid și un vehicul electric. Este echipat mufa de incarcare. Drept urmare, bateriile sunt, de asemenea, de câteva ori mai mari, ceea ce înseamnă că este posibil să instalați un motor electric mai puternic.

6. Schema unei mașini hibride

Drept urmare, mașinile hibride consumă mai puțin combustibil decât hibrizii clasici, pot rula de obicei aproximativ 50-60 km „pe curent” fără a porni motorul și au, de asemenea, performanțe mai bune, deoarece hibrizii sunt adesea cele mai puternice opțiuni. acest model.

Autonomia unui vehicul electric PHEV este de multe ori mai mare decât cea a unui vehicul hibrid fără această caracteristică. Acești câțiva zeci de kilometri sunt suficienti pentru excursii prin oraș, la serviciu sau la magazin. De exemplu, în Skoda Superb iV (7) Bateria poate stoca până la 13 kWh de energie electrică, ceea ce oferă o autonomie de până la 62 km în modul zero emisii. Datorită acestui fapt, atunci când ne parcăm hibridul acasă și ne întoarcem acasă, putem obține un consum mediu de combustibil de 0 l/100 km. Motorul cu ardere internă protejează bateria de descărcare într-un loc în care nu există acces la o sursă de alimentare și, bineînțeles, vă permite să nu vă faceți griji cu privire la autonomie în călătoriile lungi.

7. Skoda Superb iV hibrid în timpul încărcării

la fel de important hibrizi de tip echipat cu motoare electrice puternice Skoda Superb iV parametrii acestuia sunt 116 CP. si 330 Nm de cuplu. Datorită acestui lucru, mașina nu numai că accelerează imediat (motorul electric conduce mașina la fel de repede, indiferent de ce viteză rulează în acest moment), deoarece Skoda raportează că Superb accelerează la 60 km/h în 5 secunde, ci poate accelera mașina până la 140 km/h – acest lucru vă permite să conduceți fără stres și în modul cu emisii zero, de exemplu pe șoselele de centură sau pe autostrăzi.

În timpul conducerii, mașina este de obicei alimentată de ambele motoare (motorul cu ardere internă este alimentat de electricitate, deci folosește mai puțin combustibil decât într-o mașină convențională), dar când eliberezi gazul, frânezi sau conduci cu o viteză constantă, motorul cu ardere oprește motorul și numai după motor electric antrenează roțile. Deci mașina funcționează la fel hibrid clasic și restabilește energia în același mod - la fiecare frânare, energia este restabilită și merge la baterii sub formă de curent electric; în viitor, servește tocmai pentru a se asigura că motorul cu ardere internă poate fi oprit mai des.

Primul vehicul hibrid plug-in a fost lansat pe piață de producătorul chinez BYD Auto în decembrie 2008. Era modelul F3DM PHEV-62. Premiera versiunii hibrid plug-in a celei mai populare mașini electrice din lume, Chevrolet Volta avut loc în 2010. T.oyota a avut premiera în 2012.

Deși nu toate modelele funcționează în același mod, majoritatea pot funcționa în două sau mai multe moduri: „toate electrice” unde motorul și bateria furnizează toată energia pentru mașină și „hibrid” care utilizează atât electricitate, cât și benzină. PHEV-urile funcționează de obicei în modul complet electric, funcționând cu energie electrică până când bateria se epuizează. Unele modele trec în modul hibrid după ce ating o viteză țintă pe autostradă, de obicei în jur de 100 km/h.

În afară de Skoda Superb iV descrisă mai sus, cele mai cunoscute și populare modele hibride sunt Kia Niro PHEV, Hyundai Ioniq Plug-in, BMW 530e și X5 xDrive45e, Mercedes E 300 ei E 300 de, Volvo XC60 Recharge, Ford Kuga PHEV, Audi Q5 TFSI e, Porsche Cayenne E-Hybrid.

Hibrizi de la adâncurile mării până la cer

Merită să ne amintim că unitate hibridă utilizat nu numai în segmentul autoturismelor și al autoturismelor în general. de exemplu sisteme de propulsie hibride pentru a utiliza motoare diesel sau turboelectrice pentru a alimenta locomotivele feroviare, autobuzele, camioanele, mașinile hidraulice mobile și navele.

În structurile mari, de obicei arată așa motor diesel/turbină antrenează un generator electric sau pompă hidraulicăcare antrenează un motor electric/hidraulic. La vehiculele mai mari, pierderea relativă de putere este redusă și beneficiile distribuirii energiei prin cabluri sau conducte, mai degrabă decât componentele mecanice, devin mai evidente, mai ales atunci când puterea este transferată către mai multe sisteme de propulsie, cum ar fi roți sau elice. Până de curând, vehiculele grele aveau o cantitate mică de energie secundară, cum ar fi acumulatorii/acumulatorii hidraulici.

Unele dintre cele mai vechi modele hibride au fost unități de submarine nenuclearefuncționând pe motorine brute și baterii subacvatice. De exemplu, submarinele al Doilea Război Mondial foloseau atât sisteme în serie, cât și în paralel.

Sunt modele mai puțin cunoscute, dar nu mai puțin interesante hibrizi combustibil-hidraulici. În 1978, studenții de la Minnesota Hennepin Vocational and Technical Center din Minneapolis au transformat un Volkswagen Beetle în hibrid benzină-hidraulic cu piese finite. În anii 90, inginerii americani de la laboratorul EPA au dezvoltat o transmisie „petro-hidraulică” pentru un sedan tipic american.

Mașina de testare a atins o viteză de aproximativ 130 km/h într-un ciclu mixt de condus urban și pe autostradă. Accelerația de la 0 la 100 km/h a fost de 8 secunde folosind un motor diesel de 1,9 litri. EPA a estimat că componentele hidraulice produse în serie au adăugat doar 700 USD la prețul mașinii. Testele EPA au testat designul hibrid benzină-hidraulic al Ford Expedition, care consuma 7,4 litri de combustibil la 100 de kilometri în traficul urban. Compania de curierat din SUA UPS operează în prezent două camioane folosind această tehnologie (8).

8. Hibrid hidraulic în serviciul UPS

Armata SUA a făcut teste SUV-uri hibride Humvee din 1985. Evaluările au remarcat nu numai o dinamică mai mare și o economie de combustibil mai mare, ci și, de exemplu, o semnătură termică mai mică și o funcționare mai silențioasă a acestor mașini, care, după cum ați putea ghici, poate fi de mare importanță în aplicațiile militare.

Forma timpurie sistem de propulsie hibrid pentru transport maritim erau corăbii cu pânze pe catarge şi Motoare cu aburi Sub punte. Un alt exemplu a fost deja menționat submarin diesel-electric. Sistemele de propulsie hibride mai noi, deși din nou de modă veche, pentru nave includ, printre altele, zmee mari de la companii precum SkySails. Remorcare zmee pot zbura la înălțimi de câteva ori mai mari decât catargele cele mai înalte ale navei, interceptând vânturi mai puternice și mai constante.

Conceptele hibride și-au găsit în sfârșit drumul în aviație. De exemplu, prototipul de aeronavă (9) a fost echipat cu un sistem hibrid de membrană schimbabilă (PEM) până la alimentarea motoruluicare este conectat la o elice convențională. Celula de combustibil furnizează toată puterea pentru faza de croazieră. În timpul decolare și urcare, cel mai solicitant segment de zbor, sistemul folosește baterii ușoare litiu-ion. Aeronava de demonstrație este și avionul cu motor Dimona, construit de compania austriacă Diamond Aircraft Industries, care a efectuat modificări în designul aeronavei. Cu o anvergură a aripilor de 16,3 metri, aeronava va putea zbura cu o viteză de aproximativ 100 km/h, folosind energia primită de la pila de combustie.

9 Boeing Fuel Cell Demonstrator Aircraft

Nu totul este roz

Este de netăgăduit că, datorită complexității designului vehiculelor hibride decât în ​​cazul vehiculelor convenționale, reducerea emisiilor vehiculelor compensează mai mult decât aceste emisii. Vehiculele hibride pot reduce emisiile de poluanți care cauzează smog cu până la 90 la sută. și reduce emisiile de carbon la jumătate.

În ciuda faptului că Mașină hibridă consumă mai puțin combustibil decât mașinile convenționale, există încă o îngrijorare cu privire la impactul asupra mediului al bateriei auto hibride. Majoritatea bateriilor hibride pentru mașini se încadrează astăzi în unul dintre cele două tipuri: hidrură de nichel-metal sau litiu-ion. Cu toate acestea, ambele sunt încă considerate mai ecologice decât bateriile cu plumb, care reprezintă în prezent majoritatea bateriilor de pornire din vehiculele pe benzină.

Trebuie remarcat aici că datele nu sunt clare. Toxicitate generală și niveluri de expunere a mediului baterii cu hidrură de nichel considerată a fi mult mai mică decât în ​​cazul respectiv baterii cu plumb acid sau folosind cadmiu. Alte surse spun că bateriile nichel-hidrură metalică sunt mult mai toxice decât bateriile cu plumb-acid și că reciclarea și eliminarea în siguranță sunt mult mai împovărătoare. S-a demonstrat că diferiți compuși de nichel solubili și insolubili, cum ar fi clorura de nichel și oxidul de nichel, au efecte cancerigene bine-cunoscute confirmate în experimentele pe animale.

Baterii litowo-jonowe Acum sunt considerate o alternativă atractivă, deoarece au cea mai mare densitate de energie dintre orice baterie și pot produce mai mult de trei ori tensiunea celulelor bateriei NiMH, menținând în același timp volume mari. Energie electrica. Aceste baterii produc, de asemenea, mai multă putere și sunt mai eficiente, evitând energia risipită într-o mai mare măsură și oferind o durabilitate superioară, durata de viață a bateriei apropiindu-se de cea a unei mașini. În plus, utilizarea bateriilor litiu-ion reduce greutatea totală a mașinii și, de asemenea, vă permite să obțineți 30 la sută. economie de combustibil îmbunătățită decât vehiculele pe benzină, cu reducerea ulterioară a emisiilor de CO₂.

Din păcate, tehnologiile luate în considerare sunt destinate să depindă de materiale greu de găsit și mai scumpe. Jos proiectarea motorului și alte părți ale vehiculelor hibride au nevoie, printre altele, de metale din pământuri rare. de exemplu disprozie, un element de pământ rar necesar pentru producerea diferitelor tipuri de motoare electrice avansate și sisteme de baterii în sistemele de propulsie hibride. Sau neodim, un alt metal cu pământuri rare care este o componentă cheie a magneților de mare rezistență utilizați în motoarele electrice cu magnet permanenți.

Aproape toate pământurile rare din lume provin în principal din China. Mai multe surse non-chineze, cum ar fi Lacul Hoidas în nordul Canadei sau Muntele Veld în Australia este în prezent în dezvoltare. Dacă nu găsim soluții alternative, fie sub formă de noi zăcăminte sau materiale care să înlocuiască metalele rare, atunci cu siguranță va exista o creștere a prețurilor materialelor. Și acest lucru ar putea deraia planurile de reducere a emisiilor prin eliminarea treptată a benzinei de pe piață.

Există și probleme, pe lângă creșterea prețurilor, de natură etică. În 2017, un raport al ONU a relevat abuzuri copii în minele de cobalt, o materie primă extrem de importantă pentru tehnologiile noastre verzi, inclusiv cea mai recentă generație de motoare electrice din Republica Democrată Congo (DCR). Lumea a aflat despre copiii care au fost forțați să lucreze în minele de cobalt murdare, periculoase și adesea toxice încă de la vârsta de patru ani. Organizația Națiunilor Unite estimează că aproximativ optzeci de copii mor în aceste mine în fiecare an. Până la 40 de minori au fost forțați să lucreze zilnic. Uneori, acesta este prețul murdar al hibrizilor noștri puri.

Inovațiile țevilor de eșapament sunt încurajatoare

Cu toate acestea, există vești bune pentru metode hibride și o dorință generală pentru mașini mai curate. Cercetătorii au dezvoltat recent un promițător și surprinzător modificare simplă a motoarelor dieselcare poate fi combinat cu acționarea electrică în sistemele hibride. Unități diesel acest lucru le poate face mai mici, mai ieftine și mai ușor de întreținut. Și cel mai important, vor fi mai curate.

Charles Muller și trei dintre colegii săi de la centrul de cercetare Sandia National Laboratory lucrau la o modificare cunoscută sub numele de Channel Fuel Injection (DFI-). Se bazează pe principiul simplu al unui arzător Bunsen. Oamenii de știință spun că DFI poate reduce emisiile de eșapament și tendința DPF de a înfunda funingine. Potrivit lui Muller, invenția sa ar putea chiar extinde intervalele de schimbare a uleiului prin reducerea cantității de funingine din carter.

Deci cum funcționează? Injectoare la motorina convențională creează amestecuri bogate în zonele camerei de ardere. Cu toate acestea, conform oamenilor de știință, aceste zone conțin de la două până la zece ori mai mult combustibil decât este necesar pentru arderea sa completă. Cu un astfel de exces de combustibil la temperatură ridicată, ar trebui să existe tendința de a forma o cantitate mare de funingine. Instalarea conductelor DFI permite arderea eficientă a motorinei cu formare mică sau deloc de funingine. „Amestecurile noastre conțin mai puțin combustibil”, explică Müller într-o publicație despre noua tehnologie.

Canalele despre care vorbește domnul Muller sunt tuburi instalate la mică distanță de unde ies din orificiile duzei. Sunt montate pe partea inferioară a chiulasei lângă injector. Müller crede că în cele din urmă vor fi făcute dintr-un aliaj rezistent la temperaturi ridicate pentru a rezista la energia termică a arderii. Totuși, potrivit acestuia, costurile suplimentare asociate cu implementarea invenției dezvoltate de echipa sa vor fi mici.

Când un sistem de ardere produce mai puțină funingine, acesta poate fi utilizat mai eficient. sistem de recirculare a gazelor de eșapament (EGR) pentru reducerea oxizilor de azot, NOx. Potrivit dezvoltatorilor soluției, acest lucru ar putea reduce cantitatea de funingine și NOx care iese din motor la o zecime din nivelul actual. Ei observă, de asemenea, că conceptul lor va contribui la reducerea emisiilor de CO.₂ și alte substanțe care provoacă încălzirea globală.

Cele de mai sus nu sunt doar un semnal că, poate, nu ne vom lua rămas bun de la motoarele diesel atât de repede, la care mulți au renunțat deja. Inovațiile în tehnologia de combustie sunt o continuare a gândirii din spatele popularității tot mai mari a hibrizilor. Este o strategie de pași mici, reducând treptat povara asupra mediului de către vehicule. Este bine de știut că inovațiile în această direcție apar nu numai în partea electrică a hibridului, ci și în combustibil.