Jinsi injini ya mseto inavyofanya kazi, faida na hasara za motor ya kiuchumi
yaliyomo
Kuibuka kwa magari ya mseto kumekuwa kipimo cha kulazimishwa cha watengenezaji otomatiki katika mpito kutoka kwa injini za mwako wa ndani (ICE) kwenye mafuta ya hidrokaboni hadi mitambo safi ya nishati. Teknolojia bado haijaruhusu uundaji wa gari kamili la umeme, gari la seli ya mafuta, au nyingine yoyote kutoka kwa orodha kubwa ya mwelekeo wa kinadharia iwezekanavyo kwa maendeleo ya usafiri wa uhuru, na hitaji tayari limekomaa.
Serikali zilianza kushikilia sana tasnia ya magari na mahitaji ya mazingira, na watumiaji walitaka kuona hatua ya ubora mbele, na sio uboreshaji mwingine wa microscopic wa motor inayojulikana kwa zaidi ya karne kwenye moja ya bidhaa za kusafisha mafuta.
Gari gani inaitwa "mseto"
Kitengo cha nguvu cha hatua ya kati kilianza kuwa mchanganyiko wa muundo uliothibitishwa tayari wa injini ya mwako wa ndani na motors moja au zaidi za umeme.
Sehemu ya umeme ya kitengo cha traction inaendeshwa na jenereta zilizounganishwa kwa mitambo na injini ya gesi au injini ya dizeli, betri na mfumo wa kurejesha ambao unarudi nishati iliyotolewa wakati wa kuvunja gari kwenye gari.
Mipango yote mingi ya utekelezaji wa wazo kwa vitendo inaitwa mahuluti.
Wakati mwingine wazalishaji hupotosha wateja kwa kupiga simu mifumo ya mahuluti ambapo gari la umeme linatumiwa tu kuanzisha motor kuu katika hali ya kuanza.
Kwa kuwa hakuna uhusiano kati ya motors za umeme na magurudumu na uwezekano wa kuendesha gari kwenye traction ya umeme, si sahihi kuhusisha magari hayo kwa mseto.
Kanuni ya uendeshaji wa injini za mseto
Pamoja na aina mbalimbali za miundo, mashine hizo zina sifa za kawaida. Lakini tofauti ni kubwa sana kutoka kwa mtazamo wa kiufundi kwamba kwa kweli wao ni magari tofauti na faida na hasara zao wenyewe.
Kifaa
Kila mseto ni pamoja na:
- injini ya mwako wa ndani na maambukizi yake, mtandao wa usambazaji wa umeme wa chini-voltage kwenye bodi na tank ya mafuta;
- motors traction;
- betri za uhifadhi, mara nyingi za juu-voltage, zinazojumuisha betri zilizounganishwa kwa mfululizo na sambamba;
- wiring nguvu na byte high-voltage;
- vitengo vya udhibiti wa kielektroniki na kompyuta za bodi.
Kuhakikisha njia zote za uendeshaji wa maambukizi jumuishi ya mitambo na umeme kawaida hutokea moja kwa moja, udhibiti wa trafiki wa jumla pekee hukabidhiwa kwa dereva.
Mipango ya kazi
Inawezekana kuunganisha vipengele vya umeme na mitambo kwa kila mmoja kwa njia tofauti; baada ya muda, mipango maalum iliyoanzishwa vizuri, inayotumiwa mara nyingi imesimama.
Hii haitumiki kwa uainishaji wa baadaye wa gari kulingana na sehemu maalum ya traction ya umeme katika usawa wa nishati ya jumla.
thabiti
Mpango wa kwanza kabisa, wenye mantiki zaidi, lakini sasa hutumiwa kidogo katika magari.
Kazi yake kuu ilikuwa kufanya kazi katika vifaa vizito, ambapo vipengele vya umeme vya kompakt vimefanikiwa kuchukua nafasi ya maambukizi makubwa ya mitambo, ambayo pia ni vigumu sana kudhibiti. Injini, kwa kawaida injini ya dizeli, hupakiwa pekee kwenye jenereta ya umeme na haijaunganishwa moja kwa moja na magurudumu.
Ya sasa inayozalishwa na jenereta inaweza kutumika kwa malipo ya betri ya traction, na ambapo haijatolewa, inatumwa moja kwa moja kwa motors za umeme.
Kunaweza kuwa na moja au zaidi yao, hadi ufungaji kwenye kila gurudumu la gari kulingana na kanuni ya kinachojulikana kama magurudumu. Kiasi cha msukumo kinadhibitiwa na kitengo cha umeme cha nguvu, na injini ya mwako wa ndani inaweza kufanya kazi kila wakati katika hali bora zaidi.
Sambamba
Mpango huu sasa ndio unaojulikana zaidi. Ndani yake, motor ya umeme na injini ya mwako wa ndani hufanya kazi kwa maambukizi ya kawaida, na umeme hudhibiti uwiano bora wa matumizi ya nishati kwa kila moja ya anatoa. Injini zote mbili zimeunganishwa na magurudumu.
Hali ya kurejesha inasaidiwa, wakati, wakati wa kuvunja, motor ya umeme inageuka kuwa jenereta na kurejesha betri ya kuhifadhi. Kwa muda fulani, gari linaweza kusonga tu kwa malipo yake, injini kuu ya mwako ndani ni muffled.
Katika baadhi ya matukio, betri yenye uwezo mkubwa hutumiwa, iliyo na uwezekano wa malipo ya nje kutoka kwa mtandao wa AC wa kaya au kituo cha malipo maalum.
Kwa ujumla, jukumu la betri hapa ni ndogo. Lakini ubadilishaji wao umerahisishwa, mizunguko hatari ya voltage ya juu haihitajiki hapa, na wingi wa betri ni mdogo sana kuliko ule wa magari ya umeme.
mchanganyiko
Kutokana na maendeleo ya teknolojia ya gari la umeme na uwezo wa kuhifadhi, jukumu la motors za umeme katika kujenga jitihada za kuvutia zimeongezeka, ambayo imesababisha kuibuka kwa mifumo ya juu zaidi ya mfululizo-sambamba.
Hapa, kuanzia kusimama na kusonga kwa kasi ya chini hufanyika kwenye traction ya umeme, na injini ya mwako wa ndani huunganishwa tu wakati pato la juu linahitajika na wakati betri zimechoka.
Motors zote mbili zinaweza kufanya kazi katika hali ya kuendesha gari, na kitengo cha elektroniki kilichofikiriwa vizuri huchagua wapi na jinsi ya kuelekeza mtiririko wa nishati. Dereva anaweza kufuata hii kwenye onyesho la maelezo ya picha.
Jenereta ya ziada hutumiwa, kama katika mzunguko wa mfululizo, ambayo inaweza kusambaza nishati kwa motors za umeme au malipo ya betri. Nishati ya kusimama hurejeshwa kupitia sehemu ya nyuma ya gari la mvuto.
Hivi ndivyo mahuluti mengi ya kisasa yamepangwa, haswa moja ya kwanza na inayojulikana - Toyota Prius.
Injini ya mseto inafanyaje kazi kwa mfano wa Toyota Prius
Gari hili sasa liko katika kizazi cha tatu na limefikia kiwango fulani cha ukamilifu, ingawa mahuluti yanayoshindana yanaendelea kuongeza ugumu na ufanisi wa miundo.
Msingi wa kuendesha hapa ni kanuni ya ushirikiano, kulingana na ambayo injini ya mwako wa ndani na motor ya umeme inaweza kushiriki katika mchanganyiko wowote katika kuunda torque kwenye magurudumu. Usawa wa kazi zao hutoa utaratibu tata wa aina ya sayari, ambapo mtiririko wa nguvu huchanganywa na kupitishwa kwa njia ya tofauti kwa magurudumu ya gari.
Kuanza na kuanza kuongeza kasi hufanywa na motor ya umeme. Ikiwa umeme huamua kuwa uwezo wake hautoshi, injini ya petroli ya kiuchumi inayofanya kazi kwenye mzunguko wa Atkinson imeunganishwa.
Katika magari ya kawaida yenye magari ya Otto, mzunguko huo wa joto hauwezi kutumika kutokana na hali ya muda mfupi. Lakini hapa hutolewa na motor ya umeme.
Hali ya uvivu haijatengwa, ikiwa Toyota Prius huanza moja kwa moja injini ya mwako ndani, basi kazi hupatikana mara moja kwa ajili yake, kusaidia kuongeza kasi, malipo ya betri au kutoa hali ya hewa.
Kuwa na mzigo kila wakati na kufanya kazi kwa kasi bora, inapunguza matumizi ya petroli, kuwa katika hatua ya faida zaidi ya tabia yake ya kasi ya nje.
Hakuna mwanzilishi wa kitamaduni, kwani gari kama hilo linaweza kuanza tu kwa kuzunguka kwa kasi kubwa, ambayo ni nini jenereta inayoweza kubadilishwa hufanya.
Betri zina uwezo na voltages tofauti, katika toleo ngumu zaidi la PHV linaloweza kuchajiwa, hizi tayari ni za kawaida kwa magari ya umeme volts 350 kwa 25 Ah.
Faida na hasara za mahuluti
Kama maelewano yoyote, mahuluti ni duni kwa magari safi ya umeme na yale ya kawaida yanayotiwa mafuta.
Lakini wakati huo huo wanatoa faida katika mali kadhaa, kwa mtu anayefanya kama zile kuu:
- kurahisisha njia zinazotumiwa kupambana na uzalishaji mbaya wa injini za mwako wa ndani;
- kufikia baadhi ya uchumi wa mafuta, hata hivyo ilishindaniwa;
- uwezekano wa harakati kwenye traction safi ya umeme ambapo matumizi ya injini za mwako ndani ni marufuku;
- ongezeko rahisi la uwezo uliotangazwa;
- haiwezekani, tofauti na gari la umeme, kubaki bila nishati mbali na mtandao wa umeme.
Ubaya wote unahusishwa na ugumu wa teknolojia:
- hitaji la wafanyikazi wenye uwezo waliofunzwa maalum kufanya kazi na mahuluti;
- ongezeko la wingi wa gari, ambayo pia hutumia mafuta;
- bei ya juu ya gari;
- hasara kwa magari ya umeme kwa sababu ya uhifadhi wa injini ya mwako wa ndani na kila kitu kilichounganishwa nayo;
- bado teknolojia zisizotengenezwa kwa kutosha na ukosefu wa mbinu ya umoja wa kubuni;
- urafiki duni wa mazingira katika utengenezaji wa betri na utupaji wao.
Inawezekana kwamba uzalishaji wa mahuluti utaendelea baada ya kutoweka kabisa kwa magari ya classic.
Lakini hii itatokea tu ikiwa injini moja ya kompakt, ya kiuchumi na iliyodhibitiwa vizuri ya hydrocarbon itaundwa, ambayo itakuwa nyongeza nzuri kwa gari la umeme la siku zijazo, na kuongeza kwa kiasi kikubwa uhuru wake ambao bado hautoshi.
