Над проблемами экологичности и топливной экономичности транспортных машин по различным направлениям работает большое количество ученых, конструкторов и других категорий людей. Одним из эффективных направлений повышения указанных эксплуатационных свойств автомобилей и решения проблем загрязнения воздуха в промышленных регионах и крупных городах является применение гибридных энергоустановок, состоящих из двигателя внутреннего сгорания (ДВС) и электродвигателя (ЭД) [1]. По данному направлению проводят исследования многие ведущие автомобильные фирмы мира. Безусловным лидером в создании гибридных автомобилей является японская фирма Toyota, которая стала выпускать такого типа автомобили с 1997 г. Актуальность проекта, его эффективность и необходимость в настоящее время не вызывает сомнений. Как отмечается в газете АвтоРевю № 10, 2004 г. "Уже очевидно, что ближайшее будущее автомобилизации - это гибридные силовые установки, в которых двигатель внутреннего сгорания сочетается с электромотором".
Известно, что создание гибридной энергоустановки, состоящей из маломощного ДВС и ЭД, позволяет значительно повысить топливную экономичность автомобилей и уменьшить выбросы токсичных веществ с отработавшими газами ДВС (до 30-40 % и более), но при этом скоростные свойства в сравнении с серийно выпускаемыми автомобилями ухудшаются. Гибридная энергоустановка, состоящая из ЭД и штатных ДВС, применяемых на легковых и малотоннажных грузовых автомобилях, позволяет уменьшить расход топлива на меньшую величину, чем с микролитражным ДВС, но при этом тягово-скоростные свойства автомобилей не только сохраняются, но и улучшаются при существенном уменьшении вредных выбросов токсичных веществ.
Проведенный анализ показал, что при создании гибридной энергосиловой установки автомобиля с использованием штатного ДВС, из-за отсутствия в настоящее время ЭД малых габаритных размеров, необходимо размещать ЭД в цепи трансмиссии. Для легкового автомобиля наиболее рационально разместить ЭД непосредственно перед главной передачей, а у грузовых малотоннажных автомобилей - непосредственно за коробкой передач. Разработанная новая конструкция гибридной энергосиловой установки для малотоннажных грузовых автомобилей семейства ИЖ типа пикап и фургон представлена на рис. 1, а ее компоновка в автомобиль ИЖ-27171 - на рис. 2.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Умняшкин В.А., Филькин Н.М. Гибридные энергосиловые установки одно из направлений решения экологических проблем промышленных регионов и крупных городов// Материалы Всероссийской конференции "Экологические проблемы промышленных регионов". - Екатеринбург: ГНЦ РФ ОАО "Уральский институт металлов", 2004. - С. 223-225.
Рисунок 1. Трансмиссия гибридного автомобиля на базе ИЖ-27171 (ДВС ВАЗ-2106 + ЭД ПТ-125-12): 1 - ДВС, 2 - сцепление, 3 - коробка передач, 4 - соединительная муфта, 5 - электродвигатель, 6 - опоры электродвигателя, 7 - карданная передача, 8 - блок управления, 9 - накопитель электрической энергии, 7 - задний мост
Рисунок 2. Общая компоновка гибридного автомобиля ИЖ-27171 (ДВС ВАЗ-2106 + ЭД ПТ-125-12): 1 - ДВС, 2 - сцепление, 3 - коробка передач, 4 - соединительная муфта, 5 - электродвигатель, 6 - опоры электродвигателя, 7 - карданная передача, 8 - блок управления, 9 - накопитель электрической энергии, 10 - задний мост