Znasz istotę propozycji. Hybryda łączy silnik benzynowy z silnikiem elektrycznym. Proste, prawda?
W praktyce ta złożoność zwykle zmniejsza wydajność. Więcej części oznacza większe tarcie, większą wagę i więcej miejsc, w których może coś pójść nie tak. Dlaczego więc te samochody faktycznie zapewniają większą oszczędność paliwa? Odpowiedź leży w tym, aby każde źródło energii działało tak, jak potrafi najlepiej.
Silniki elektryczne świetnie radzą sobie z przyspieszaniem przy niskich prędkościach. Natychmiast dostarczają moment obrotowy i oszczędzają energię. Silniki benzynowe nie lubią pracować na biegu jałowym. Duszą się i marnują paliwo, próbując przenieść ciężką metalową skrzynię. Wolą poruszać się ze stałą prędkością.
Dzieląc obciążenie, inżynierowie tworzą system dostarczający około 50 mpg. To o 25 procent więcej niż w przypadku konwencjonalnych samochodów ICE. To nie magia. To po prostu lepszy rozkład czasu pracy.
Zaleta cyklu Atkinsona
Większość hybryd nie korzysta ze standardowych silników spalinowych. Używają cyklu Atkinsona.
Brzmi jak nazwa marki stacji benzynowej, ale jest to specyficzna konstrukcja silnika. Cykl Atkinsona bardziej rozpręża gazy spalinowe niż je spręża. Dzięki temu z każdej kropli paliwa można wydobyć więcej energii.
Jaka jest cena? Moc. Silnik Atkinsona nie jest tak mocny jak zwykły silnik. Nie ma dużego momentu obrotowego na niskich obrotach. Ale hybrydy nie potrzebują tej mocy. Przyspieszenie przejmuje silnik elektryczny. Silnik benzynowy włącza się, gdy zwiększasz prędkość.
Ten podział pracy pozwala silnikowi benzynowemu pozostać w strefie maksymalnej wydajności. Rzadko kiedy osiąga duże prędkości. Rzadko doświadcza trudności. On po prostu prowadzi.
Wyeliminuj odpady
Strategia dotycząca układu napędowego to tylko połowa sukcesu. Reszta polega na wyeliminowaniu wszelkich dodatkowych oporów i strat w samochodzie. Inżynierowie rozbierają hybrydy do rdzenia.
Hamowanie regeneracyjne jest tutaj największym zwycięzcą. Konwencjonalne samochody marnują energię hamowania w postaci ciepła. Naciskasz pedał, klocki hamulcowe ściskają tarcze, a energia kinetyczna zamienia się w bezużyteczną energię cieplną. Hybrydy rządzą. Silnik elektryczny zmienia swoją rolę. Staje się generatorem. Wykorzystuje bezwładność samochodu do obracania silnika i ładowania akumulatora. Otrzymujesz energię za darmo.
Aerodynamika ma większe znaczenie w przypadku pojazdów hybrydowych. Opór powietrza pochłania paliwo przy dużych prędkościach. Korpusy hybrydowe mają kształt pozwalający przecinać powietrze. Gładkie dno. Zwężany tył. Każde zmniejszenie oporu aerodynamicznego pomaga silnikowi benzynowemu rzadziej naciskać pedał gazu.
Utrata masy ciała jest równie istotna. Cięższe pojazdy wymagają więcej energii do poruszania się. Hybrydy wykorzystują mniejsze i lżejsze silniki. Zastępują stal aluminium. Wykorzystują magnez w elementach konstrukcyjnych. Mniejsza masa oznacza mniej energii potrzebnej do przyspieszenia.
„Podstawowa odpowiedź jest taka, że silniki elektryczne są najbardziej wydajne podczas jazdy z małymi prędkościami… Ponieważ silniki benzynowe radzą sobie lepiej przy dużych prędkościach, włącza się je do jazdy po autostradzie.”
Skrzynia biegów i opony
Sposób przeniesienia mocy na koła jest równie ważny jak sama moc.
Wiele hybryd wykorzystuje przekładnię bezstopniową (CVT). Wykorzystuje system kół pasowych zamiast stałych kół zębatych. Bez przełączania. Silnik utrzymuje optymalną prędkość. Nie przyspiesza ani nie zwalnia. Po prostu utrzymuje stabilną i wydajną linię pracy.
Opony odgrywają cichą, ale ważną rolę. Opony do hybryd są często węższe. Mają mniejsze opory toczenia. Czasami są one napompowane do wyższego ciśnienia niż w konwencjonalnych samochodach. Mniejsza powierzchnia styku. Mniejsze tarcie. Mniej spalonego paliwa.
Rozładunek silnika
Pracujący silnik marnuje gaz. Nawet gdy jesteś na czerwonym świetle.
Hybrydy rozwiązują ten problem poprzez automatyczne wyłączanie silnika. Silnik benzynowy wyłącza się po zatrzymaniu samochodu. Zaczyna się od nowa dopiero wtedy, gdy musisz się ruszyć. Brak pracy na biegu jałowym. Żadnych strat.
Układy elektryczne przejmują obciążenia pomocnicze.
Elektryczne wspomaganie kierownicy zastępuje pompy napędzane paskiem. Silnik nie musi pracować, aby obracać koła. To samo dotyczy elektrycznych sprężarek klimatyzacji. Akcesoria napędzane paskiem odbierają moc silnika. Elektryczne zużywają energię z akumulatora. Ten prosty przełącznik oszczędza paliwo.
Kompromis
Niektóre z nich można dostosować. Niektóre hybrydy oferują tryb Eco.
Zmienia ustawienie przepustnicy. Przyspieszenie staje się powolne. Poświęcasz prędkość na rzecz zasięgu. To nie jest dla każdego. Ale dla tych, którzy gonią za maksymalnym mpg, to działa.
Większość z tych funkcji nie jest dostępna wyłącznie dla hybryd. CVT można znaleźć w zwykłych samochodach. Hamowanie regeneracyjne można znaleźć w pojazdach elektrycznych. Ale inżynierowie hybrydowi łączą je wszystkie. Każda poprawa wydajności
