ДВС + МАХОВИК
Mar. 30th, 2014 11:15 pm![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
rutinin.livejournal.com posting in ![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}
engineering_ruВ прошлом году я уже поднимал тему маховиков, установленных на автомобили в качестве рекуператоров кинетической энергии. Предлагаю вашему вниманию некоторые достижения Volvo в этом направлении.
В течение четырех лет компании проводили испытания на дорогах общественного пользования и на полигонах в Швеции и Великобритании, которые показали, что гибридная технология с использованием маховика позволяет увеличить мощность на 80 л.с. и снизить расход топлива до 25%.
Flybrid KERS (система рекуперации кинетической энергии с использованием маховика) установлена на задней оси Volvo S60, который оборудован пятицилиндровым бензиновым двигателем T5 мощностью 254 л.с. В процессе торможения кинетическая энергия, которая в ином случае была бы потеряна в виде тепла, передается с колес на систему KERS и приводит в движение маховик из углеволокна весом 6 кг, который раскручивается до 60 000 оборотов в минуту. Когда автомобиль вновь начинает движение, энергия, сохраненная вращающимся маховиком, передается обратно на задние колеса через специальную трансмиссию, что позволяет ускорить разгон или снизить нагрузку на двигатель. ДВС, который передает крутящий момент на передние колеса, выключается, как только начинается процесс торможения. Энергия маховика может использоваться для начала движения с места или для поддержания движения автомобиля, когда он достигает определенной скорости.
«Энергии, обеспеченной маховиком, достаточно для движения автомобиля на короткие дистанции. Это существенно сказывается на экономии топлива. По нашим расчетам двигатель будет отключен в течение половины времени для движения согласно требованиям Нового европейского цикла движения», – поясняет Дерек Краб, вице-президент по разработке двигателей Volvo Car Group.
Маховик приводится в движение в процессе торможения, поэтому энергия рекуперации доступна лишь в ограниченных пределах, когда вращается маховик. Эта технология наиболее эффективна в условиях, когда автомобиль часто тормозит и снова начинает движение. Другими словами, экономия топлива будет наиболее заметной при движении в городском потоке или при динамичной езде.
Если учитывать энергию рекуперации маховика с полной мощностью двигателя внутреннего сгорания, то автомобиль получает дополнительных 80 л.с. Благодаря высокому крутящему моменту автомобиль способен на быстрые ускорения, заметно снижая параметры разгона с места до 100 км/ч. Например, экспериментальный Volvo S60 T5, оборудованный этой системой, разгоняется до 100 км/ч примерно на 1,5 секунды быстрее стандартной модели. Привод KERS на задние колеса делает автомобиль частично полноприводным, улучшая сцепление колес с дорожным покрытием и повышая стабильное поведение автомобиля в ходе ускорения.
«Мы первыми установили маховик на задней оси автомобиля в сочетании с двигателем внутреннего сгорания, который приводит в движение передние колеса. Теперь после успешного завершения испытаний мы будем изучать возможности интеграции этой технологии в наших будущих моделях автомобилей», – добавляет Дерек Краб.
http://www.popmech.ru/article/15391-dvs-plyus-mahovik-moschnost-vyishe-rashod-menshe/photo/all/#foto
В течение четырех лет компании проводили испытания на дорогах общественного пользования и на полигонах в Швеции и Великобритании, которые показали, что гибридная технология с использованием маховика позволяет увеличить мощность на 80 л.с. и снизить расход топлива до 25%.
Flybrid KERS (система рекуперации кинетической энергии с использованием маховика) установлена на задней оси Volvo S60, который оборудован пятицилиндровым бензиновым двигателем T5 мощностью 254 л.с. В процессе торможения кинетическая энергия, которая в ином случае была бы потеряна в виде тепла, передается с колес на систему KERS и приводит в движение маховик из углеволокна весом 6 кг, который раскручивается до 60 000 оборотов в минуту. Когда автомобиль вновь начинает движение, энергия, сохраненная вращающимся маховиком, передается обратно на задние колеса через специальную трансмиссию, что позволяет ускорить разгон или снизить нагрузку на двигатель. ДВС, который передает крутящий момент на передние колеса, выключается, как только начинается процесс торможения. Энергия маховика может использоваться для начала движения с места или для поддержания движения автомобиля, когда он достигает определенной скорости.
«Энергии, обеспеченной маховиком, достаточно для движения автомобиля на короткие дистанции. Это существенно сказывается на экономии топлива. По нашим расчетам двигатель будет отключен в течение половины времени для движения согласно требованиям Нового европейского цикла движения», – поясняет Дерек Краб, вице-президент по разработке двигателей Volvo Car Group.
Маховик приводится в движение в процессе торможения, поэтому энергия рекуперации доступна лишь в ограниченных пределах, когда вращается маховик. Эта технология наиболее эффективна в условиях, когда автомобиль часто тормозит и снова начинает движение. Другими словами, экономия топлива будет наиболее заметной при движении в городском потоке или при динамичной езде.
Если учитывать энергию рекуперации маховика с полной мощностью двигателя внутреннего сгорания, то автомобиль получает дополнительных 80 л.с. Благодаря высокому крутящему моменту автомобиль способен на быстрые ускорения, заметно снижая параметры разгона с места до 100 км/ч. Например, экспериментальный Volvo S60 T5, оборудованный этой системой, разгоняется до 100 км/ч примерно на 1,5 секунды быстрее стандартной модели. Привод KERS на задние колеса делает автомобиль частично полноприводным, улучшая сцепление колес с дорожным покрытием и повышая стабильное поведение автомобиля в ходе ускорения.
«Мы первыми установили маховик на задней оси автомобиля в сочетании с двигателем внутреннего сгорания, который приводит в движение передние колеса. Теперь после успешного завершения испытаний мы будем изучать возможности интеграции этой технологии в наших будущих моделях автомобилей», – добавляет Дерек Краб.
http://www.popmech.ru/article/15391-dvs-plyus-mahovik-moschnost-vyishe-rashod-menshe/photo/all/#foto
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
no subject
Date: 2014-03-31 06:36 am (UTC)no subject
Date: 2014-03-31 07:53 am (UTC)в восьмидесятых книжка для подростков была научно популярная про маховики на автотранспорте.
у них даже успешные ходовые эксперименты были.
no subject
Date: 2014-03-31 07:59 am (UTC)Гулиа - маховик слоеный, из ленты, наподобие тороидального сердечника трансформатора. . При разрыве лента отслаисвалась и тормозила о кожух (плюс).
Горизонтально расположенный волчок не даст кузову качаться (M = Jω2 очень велик), имеем гироскоп на борту, это проблема.
no subject
Date: 2014-03-31 09:35 am (UTC)no subject
Date: 2014-03-31 09:50 am (UTC)no subject
Date: 2014-03-31 10:53 am (UTC)У нас (в СССР) попытки воплотить идею маховичных накопителей в качестве рекуператоров в гибридных установках предпринимались множество раз. Наиболее реальным оказалось их использование на электростанциях - но это сугубо стационарное решение с маховиками весом, если не ошибаюсь, по 60 тонн, и их там целые батареи. Примерялись к поездам метро и трамваям. Строились опытные машины на базе карта, УАЗ-450 и ЛАЗ-695 (но это получается не гиробус, а именно автобус с гибридной силовой установкой). В итоге забили, потому что овчинка не стоила выделки. Как я понимаю, Гулиа пытался реализовать маховичный рекуператор на чистой механике, с использованием им же изобретенного супервариатора, но довести вариатор ниасилил. Впрочем, за изобретение "безопасного" супермаховика он уже заслуживает памятника.
no subject
Date: 2014-03-31 11:39 am (UTC)no subject
Date: 2014-03-31 09:20 am (UTC)