Почему в гибридных автомобилях нет газотурбинного генератора?

Сегодня я нашел кое-что интересное в Википедии: гибридный турбокомпрессор. Это устройство, которое заряжает аккумулятор с помощью турбины выхлопных газов и в то же время приводит в действие воздушный компрессор, использующий аккумулятор для подачи большего количества воздуха в двигатель. В качестве преимущества устраняется турбозадержка, поскольку устраняется прямая связь между турбиной и компрессором.

Мне кажется, что это устройство имеет две независимые части, которые можно использовать друг без друга: турбогенератор отработавших газов и компрессор. Вам, вероятно, также понадобится более мощная батарея, чем та, что используется в обычных автомобилях. Таким образом, на мой взгляд, это устройство больше всего подходит для гибридных автомобилей.

Однако гибридные автомобили уже имеют прямой электрический наддув, поэтому я не уверен, что компрессор может быть очень полезным. Однако часть турбогенератора кажется полезной. В выхлопных газах содержится много энергии, и турбогенератор мог бы восстановить часть ее. В гибридном автомобиле рекуперированная электроэнергия используется с пользой.

Итак, почему ни в одном серийном гибридном автомобиле не используется турбогенератор с выхлопными газами? Технология слишком незрелая? Слишком ненадежно для цели, что гибридные автомобили должны быть более надежными, чем обычные автомобили? Или потенциальная выгода от такой рекуперации энергии выхлопных газов настолько мала, что решение не окупит себя? Или цикл Аткинсона, используемый в гибридных двигателях, означает, что выхлопные газы не имеют столько избыточной энергии, как в случае цикла Отто?

Я прочитал этот вопрос пару раз и до сих пор не уверен в вашем вопросе. Вы спрашиваете, почему энергия выхлопных газов не преобразуется в электрическую энергию и не хранится в ней?
Да, именно поэтому я и спрашиваю: почему нет устройств для преобразования энергии выхлопных газов в электрическую энергию в гибридах, использующих электрическую энергию.
Хорошо понял. Это потому, что вы получаете больше энергии для своего топлива, если используете выхлопные газы для турбонаддува на стороне впуска, а не храните их в аккумуляторе. Сейчас я немного занят, но позже сегодня опубликую ответ с более подробной информацией.
Фундаментальная проблема любой такой схемы заключается в том, что она ограничивает поток выхлопных газов. Чем больше электроэнергии он производит, тем больше он ограничивает поток. Это не значит, что вращение генератора, питающего нагрузку, не требует энергии.
Хотя теоретически это имеет смысл, и ответы ниже отмечены, помимо обеспечения противодавления, я думаю, это также добавляет сложности, и есть потери преобразования энергии, идущие от кинетической -> электрической -> кинетической энергии. Другой вопрос: позволит ли это уменьшить размер/вес двигателя по сравнению с обычным турбокомпрессором?

Ответы (1)

Они существуют

Мне не удалось найти производителей, которые внедрили эту технологию в серийные автомобили, но есть несколько производителей, у которых базовая технология находится в стадии НИОКР.

Формула 1

Формула 1 всегда была игровой площадкой для инженеров, и с новыми правилами, введенными в 2012 году, современные платформы используют эту технологию, восстанавливают энергию от турбокомпрессора и сохраняют ее химическим способом в батареях. Среди производителей, которые этим занимаются:

  • Renault/Nissan — Nissan принадлежит Renault, и они используют ERS (систему рекуперации энергии) на RB11.

  • Mercedes - PU106A в настоящее время также использует эту технологию.

  • Honda - также гибридная платформа , которая рекуперирует тепловую энергию от турбонагнетателя для хранения в виде электроэнергии.

Кроме того, этим занимаются и другие производители.

Как это работает

Есть две системы рекуперации энергии. Кинетическая система, называемая MGU-K, которая приводится в действие коленчатым валом, и система рекуперации тепла через турбонагнетатель, называемая MGU-H.

Гибридный двигатель FI

введите описание изображения здесь

МГУ-К (Мотор-генераторная установка кинетическая)

Собирает электричество через генератор от коленчатого вала.

Что вас интересует

Это компонент, который собирает энергию от турбокомпрессора.

MGU-H (Мотор-генераторная установка)

Собирает энергию с вала турбокомпрессора при торможении и сохраняет ее в аккумуляторе. Когда турбина вращается, после того как она предварительно раскручена для работы в качестве системы ALS (система защиты от запаздывания), она собирает энергию от выхлопных газов. При замедлении он продолжает действовать таким же образом, собирая энергию в качестве генератора переменного тока.

При нажатии дроссельной заслонки полярность генератора может быть изменена на противоположную, превращая его в электродвигатель. Когда MGU-H находится в этом режиме работы, он может предварительно раскрутить турбонагнетатель до 120 000 об/мин, чтобы использовать его в качестве ARS для раскрутки турбонаддува до того, как оператор транспортного средства нажмет на газ. Это предварительное вращение турбонаддува предотвращает турбозадержку и заряжает впускной тракт сжатым воздухом / топливом, чтобы обеспечить немедленную мощность после нажатия дроссельной заслонки.

Хорошо известно, что Формула-1 является испытательным полигоном для технологий. Устройства, разработанные в Формуле-1, уже много лет переносятся на серийные автомобили. Активная подвеска, регулируемые фазы газораспределения, аэродинамические технологии, гибридные технологии и многое другое — все это имеет все шансы стать лучше в дарвиновском мире Формулы-1.

Участвующие производители сейчас внедряют эту технологию, и вскоре она начнет появляться в 4-цилиндровых гибридных двигателях с турбонаддувом.

Это довольно крутая штука.
Вот автомобиль Mercedes F1, играющий тему Top Gun. youtube.com/watch?v=pXIbb8oTwos
Это восхитительно. Там тоже больше. лол ... Я знаю, что делаю немного.
Почему в гибридных автомобилях нет газотурбинного генератора?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v