|  | 8 июня 2013 | Автомобили и транспорт

Новый линейный генератор позволит существенно увеличить дальность движения гибридных автомобилей

Стенд для испытаний линейного генератора


С технической точки зрения двигатели внутреннего сгорания в любом гибридном автомобиле являются узлами, экстендерами, позволяющими увеличить дальность поездки этого автомобиля. Этот термин относиться к двигателям, которые только вращают электрогенератор, отдающий вырабатываемую энергию электродвигателям автомобиля и заряжающий аккумуляторные батареи. В подавляющем большинстве случаев двигатели-экстендеры представляют собой малогабаритные классические двигатели внутреннего сгорания, обладающие всеми узлами и недостатками таких двигателей. Но исследователи из Немецкого космического центра (DLR) разработали новый тип экстендера, которые построен на базе линейного бесклапанного двигателя внутреннего сгорания и который может работать практически на любом виде топлива.

Линейный генератор со свободными поршнями состоит из камеры сгорания, двух поршней, линейных электрогенераторов и возвратных газовых пружин. Двигатель экстендера работает почти также, как работают обычные двигатели, за счет воспламенения топливно-воздушной смеси в камере сгорания, за счет чего производится движение поршней. Однако, вместо того, чтобы за счет коленчатого вала осуществлять преобразование линейного перемещения поршня во вращательное движение вала, устройство преобразует кинетическую энергию движения поршней непосредственно в электрическую энергию.

Камера сгорания линейного генератора


Взрыв топливно-воздушной смеси в камере сгорания толкает оба поршня в стороны от центра камеры, сжимая газовые пружины, которые замедляют движение и толкают их обратно. Двигатель экстендера работает с частотой 40-50 Гц и вырабатывает до 35 кВт электрической энергии.

"Принципы построения линейных двигателей внутреннего сгорания известны инженерам уже достаточно давно" - рассказывает Ульрих Вагнер (Ulrich Wagner), директор Отдела энергетики и транспорта агентства DLR, - "Но за счет использования газовых пружин оригинальной конструкции наши инженеры добились потрясающей стабильности работы такого двигателя. А за счет использования мощного электронного блока динамического управления нам удается с высокой точностью регулировать работу всех компонентов двигателя, заставляя их взаимодействовать как единое целое".

Система электронного управления, созданная инженерами DLR, управляет движение поршней линейного двигателя с точность одной десятой доли миллиметра, определяя колебания давления в ходе процесса сгорания топлива и делая компенсацию этих колебаний. Такой механизм также позволяет гибко регулировать степень сжатия, скорость движения поршней и рабочий объем камеры сгорания. Такие возможности позволяют использовать в качестве топлива бензин, дизельное топливо, природный газ, биотопливо, этанол и водород.

Цикл работы линейного генератора


Система управления линейного генератора со свободными поршнями позволяет устройству самостоятельно выбирать тот режим работы, который является максимально эффективным при данной скорости движения автомобиля и испытуемой им нагрузке, что позволяет сократить до минимума количество выбросов вредных веществ в окружающую среду. Отсутствие коленчатого вала, распределительного вала и других обязательных атрибутов обычных двигателей внутреннего сгорания позволяют изготовить такие генераторы с меньшим количеством затрат, а значит, и по более низкой стоимости.

Небольшие размеры нового генератор позволяют без особого труда установить его на любой из серийно выпускаемых сейчас гибридных автомобилей для того, чтобы расширить дополнительную дальность его поездки минимум на 600 километров, не увеличивая, при этом, веса автомобиля.

Первый опытный образец нового линейного генератора был недавно продемонстрирован на испытательном стенде института DLR Institute of Vehicle Concepts в Штутгарте. А сейчас, специалисты DLR совместно с компанией Universal Motor Corporation GmbH работают над созданием первых промышленных образцов, испытания которых будут проводиться на гибридных автомобилях различных марок.





Ключевые слова:
Гибридный, Электрический, Автомобиль, Линейный, Двигатель, Внутреннее, Сгорание, Поршень, Камера, Топливо, Генератор, Система, Управление

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Разработан микродвигатель внутреннего сгорания абсолютно нового типа
  • Новая математическая модель позволит создавать эффективные и экономные двиг ...
  • Дисковые генераторы ударных волн могут стать заменой обычным двигателям вну ...
  • Новый термоакустический генератор преобразует тепло в электричество посредс ...
  • Суперэффективный двигатель от EcoMotors, более 40 километров на одном литре ...

  • В Sa3 современное снабжение промышленных предприятий, всё в наличии


    8 июня 2013 13:24
    #1 Написал: Cbert

    Публикаций: 0
    Комментариев: 52
    Ждём.
        
    8 июня 2013 14:13
    #2 Написал: Alex300

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Просто обалдеть!
    Скорее копайте могилу современным неэффективным, грязным ДВС!
        
    8 июня 2013 20:30
    #3 Написал: skytear

    Публикаций: 0
    Комментариев: 35
    аха, ждите. Ё-мобиль с кучей инноваций до сих пор ждем, эти движки столько же будем ждать. или что тоже оч вероятно - будут ставить на машинах от 1,5 миллионов минимум, а на бюджетках, потребляющих основную массу добываемой нефти - как обычно большой и толстый куй. есть надежда на желтолицых пиратов, но тоже призрачная...
        
    8 июня 2013 21:38
    #4 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    skytear, не думаю, что будет как с Ё-мобилем, то больше походило на предвыборный пиар, а линейный движок не использовали раньше, т.к. он не умеет крутить колеса так хорошо, как классические и требует компьютерного управления, но теперь ему надо только заряжать аккумулятор. И согласен, покупать их будем уже у китайцев.
        
    9 июня 2013 00:36
    #5 Написал: KaAnubis

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Великолепно!
    Я всегда был уверен, что когда станут проектировать генератор конкретно для гибрида найдут множество более оптимальных решений чем обычный ДВС с динамкой.
    Хотя топливные элементы кажутся ещё перспективнее. Выработка электричества напрямую из топлива на специальных мембранах, минуя механическую фазу должна быть гораздо эффективнее.
        
    11 июня 2013 15:03
    #6 Написал: DSL115

    Публикаций: 0
    Комментариев: 74
    Самое интересное не раскрыто: каким образом происходит преобразование?

    Если тупо движение соленоида в обмотке, то кпд. системы оставляет желать лучшего, т.к. при возвратно-поступательном движении максимальная скорость движения(а след. сила тока и напряжение) будет только на переломе ускорение-торможение, и в каждом цикле 2 "мёртвые" точки...
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.