« Исследование работы гибридного двигателя» Шатель Владислав Учащийся гр. № 3 ПУ № 8 Научный руководитель учитель физики МКОУ СОШ с.Новый Батако Кудухова Н.В. Цель работы: 1. Исследование работы двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя в паре . 2. Моделирование макета гибридного двигателя. Задачи 1. Найти необходимый материал в литературе, Интернет - сети, изучить и проанализировать его. 2. Провести исследования работы двигателя внутреннего сгорания вместе с электродвигателем. 3. Провести анализ гибридной установки «Сплит» и исследования на примере автомобиля «TOYOTA PRIUS» Методы исследования: Анализ научной теории и изученной литературы по данной проблеме. Проведение эксперимента, Сравнение и анализ полученных данных эксперимента Объект исследования: силовая установка «Сплит» на примере автомобиля «TOYOTA PRIUS» Предмет исследования: двигатель внутреннего сгорания; генератор переменного тока Что означает понятие «техника гибридного привода»? В технике гибридом называют систему, в которой комбинируются друг с другом две разных технологии. В настоящее время под технологией гибридного привода подразумевают комбинацию двигателя внутреннего сгорания и электродвигателягенератора (электромашины). Основы гибридной техники Системы полного гибридных силовых агрегатов делятся на три подгруппы: параллельный гибридный силовой агрегат Последовательно-параллельная схема последовательный гибридный силовой агрегат; последовательно-параллельный силовой агрегат Анализ гибридной силовой установки «Сплит» на примере автомобиля «TOYOTA PRIUS» Первый режим: Начало движения, при начале движения автомобиля, используется только электрический мотор с высоким крутящим моментом питающийся исключительно от батареи. ДВС пока не работает. Второй режим: Нормальное движение, в условиях обычной езды Prius использует электромотор в комбинации с двигателем внутреннего сгорания. Тем самым добивается максимальный КПД системы. Так же ДВС используется для подзарядки главной батареи, по мере ее разряда. Третий режим: Экстренное ускорение, во время режима "полного ускорения" система использует для ускорения всю мощь ДВС и электромотора. Даже прекращается подзарядка основной батареи автомобиля. Четвертый режим: Торможение, при торможении Hybrid Synergy Drive в автомобиле Prius отключает двигатель внутреннего сгорания, а сопротивление от тормозной системы преобразуется в электрическую энергию, которая передается в главную батарею автомобиля. Пятый режим: зарядка. Структурная схема силовой установки Сплит Структурная схема силовой установки Сплит: 1- двигатель; 2-генератор; 3-электромотор; 4-солнечная шестерня; 5-водило (ДВС); 6-сателлиты; 7-планетарная шестерня (электромотор, колеса). Схема работы гибридного двигателя Работа гибридного привода. Бензиновый двигатель; 1-мотор-генератор; 2-тяговый мотор-генератор; инвентор; аккумуляторная батарея; в центре – планетарная передача; редуктор Рекуперация в технике означает способ возврата энергии. рекуперации имеющаяся энергия одного преобразуется в другой. При вида Расход топлива Скорос Расход ть км/ч л/ 100 км 60 3 70 3,5 90 4,5 120 6,5 135 7,5 Испытания в городских пробках:1) Если ездить спокойно со скоростью потока, стоять в пробках и совершенно не задумываться об экономии топлива получится расход 5,5-6 литров на 100 километров; 2)Если ездить динамично, с частыми ускорениями, то получить средний расход более 7,5-8 литров на 100 километров будет крайне затруднительно. Самое главное — не забывать тормозить, чтобы подзаряжать аккумулятор. Приус в аналогичных условиях покажет расход порядка 6 литров на 100 км. Если принять, что стоимость одного литра 95-го бензина равна 32 рубля, то годовая экономия при использовании Приуса составит всего 43 тысячи рубля. Следует также учитывать ветер, тип дорожного покрытия, температуру воздуха, а также давление в шинах. Все испытания проводились при температуре +5 градусов на зимних шипованных шинах с давлением 2,5 атм. Выводы Расчеты показали: Экономия топлива от 40% до 60%; Низкий выброс выхлопных газов; Возрастание ускорения при разбеге; Увеличение дальности пробега на одном и том же количестве топлива. Библиографический список Двигатели внутреннего сгорания и электродвигатели. 2002 г. И.П. Ксиневич, А.А. Ипатов, Д.Б. Изосимов «Технология гибридных автомобилей, состояние и пути развития отечественной автомобильной техники с комбинированными энергоустановками». Мобильная техника, 2003. Д.Б. Изосимов, О. Г. Клочков «Приводная техника», № 5, 6. (1997) Б.Н. Белоусов, С. Д. Попов «Колесные транспортные средства большой грузоподъемности. Конструкция. Теория. Расчет.» МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 2006 https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0 Мобильная техника, 1-4, 2004. Н.Ф. Темербаев, Р.Г. Сафин, А.Р. Садртдинов «Вестник казанского технического университета», 13,11, 243-246 (2010) 1. Бахмутов С.В., Карунин А.Л., Круташов А.В., Ломакин В.В., Селифонов В.В., Карпухин К.Е., Баулина Е.Е., Урюков Ю.В. Конструктивные схемы автомобилей с гибридными силовыми установками: Учебное пособие. – М.: МГТУ «МАМИ», 2007 – 71 с.