Лінійний генератор значно розширить дальність поїздки гібридних автомобілів

( 11 Голосів, Всередньому: 5,00 із 5 )
Неділя, 09 червень 2013

лінійний двигун внутрішнього згорянняЗ технічної точки зору двигуни внутрішнього згоряння у будь-якому гібридному автомобілі є вузлами, екстендерами, що дозволяють збільшити дальність поїздки цього автомобіля. Цей термін відноситься до двигунів, які лише обертають електрогенератор, який віддає вироблену енергію електродвигунам автомобіля і заряджає акумуляторні батареї. У переважній більшості випадків двигуни-екстендери являють собою малогабаритні класичні двигуни внутрішнього згоряння, що володіють всіма вузлами і недоліками таких двигунів. Але дослідники з Німецького космічного центру (DLR) розробили новий тип екстендера, що побудований на базі лінійного безклапанного двигуна внутрішнього згоряння і може працювати практично на будь-якому виді палива.

Лінійний генератор з вільними поршнями складається з камери згоряння, двох поршнів, лінійних електрогенераторів і зворотних газових пружин. Двигун екстендера працює майже так само, як працюють звичайні двигуни, за рахунок займання паливно-повітряної суміші у камері згоряння, за рахунок чого здійснюється рух поршнів. Однак, замість того, щоб за рахунок колінчастого вала здійснювати перетворення лінійного переміщення поршня в обертальний рух вала, пристрій перетворює кінетичну енергію руху поршнів безпосередньо в електричну енергію.

Вибух паливно-повітряної суміші у камері згоряння штовхає обидва поршня у сторони від центру камери, стискаючи газові пружини, які уповільнюють рух і штовхають їх назад. Двигун екстендера працює з частотою 40-50 Гц і виробляє до 35 кВт електричної енергії.

лінійний двигун внутрішнього згоряння

"Принципи дії лінійних двигунів внутрішнього згоряння відомі інженерам вже досить давно" - розповідає Ульріх Вагнер (Ulrich Wagner), директор Відділу енергетики та транспорту агентства DLR, - "Але за рахунок використання газових пружин оригінальної конструкції наші інженери домоглися приголомшливої стабільності роботи такого двигуна. А за рахунок використання потужного електронного блоку динамічного управління нам вдається з високою точністю регулювати роботу всіх компонентів двигуна, змушуючи їх взаємодіяти як єдине ціле".

лінійний двигун внутрішнього згоряння

Система електронного управління, створена інженерами DLR, керує рухом поршнів лінійного двигуна з точністю до однієї десятої частки міліметра, визначаючи коливання тиску у ході процесу згоряння палива і роблячи компенсацію цих коливань. Такий механізм також дозволяє гнучко регулювати ступінь стиснення, швидкість руху поршнів і робочий об'єм камери згоряння. Такі можливості дозволяють використовувати в якості палива бензин, дизельне паливо, природний газ, біопаливо, етанол і водень.

лінійний двигун внутрішнього згоряння

Система управління лінійного генератора з вільними поршнями дозволяє пристрою самостійно вибирати той режим роботи, який є максимально ефективним при даній швидкості руху і навантаженні, що дозволяє скоротити до мінімуму кількість викидів шкідливих речовин у навколишнє середовище. Відсутність колінчастого валу, розподільного валу та інших обов'язкових атрибутів звичайних двигунів внутрішнього згоряння дозволяють виготовити такі генератори з меншою кількістю витрат, а значить, і за нижчою вартістю.

Невеликі розміри нового генератора дозволяють без особливих зусиль встановити його на будь-який з гібридних автомобілів, що серійно випускаються зараз, для розширення його дальність поїздки мінімум на 600 кілометрів, не збільшуючи, при цьому, ваги автомобіля.

Перший дослідний зразок нового лінійного генератора був нещодавно продемонстрований на випробувальному стенді інституту DLR Institute of Vehicle Concepts в Штутгарті. А зараз, фахівці DLR спільно з компанією Universal Motor Corporation GmbH працюють над створенням перших промислових зразків, випробування яких проводитимуться на гібридних автомобілях різних марок.

 

 

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: dailytechinfo.org