FacePla.net

Процесс торможения сопровождается огромным выбросом энергии. В электромобилях и бензино-электрических гибридах кинетическая энергия торможения с помощью электрического генератора преобразовывается в электричество, которое используется для зарядки аккумуляторов, но большая ее часть просто рассеивается в воздухе в виде тепла. Новое исследование ученых из университета Лунда в Швеции показывает, что кинетическая энергия торможения может быть сохранена и использована простыми доступными на сегодняшний день технологиями. 

Идея сохранения и использования рекуперативной энергии торможения в виде сжатого воздуха не нова, но из-за целого ряда причин пневматические гибриды все еще остаются перспективой будущего. Однако исследователи из Лундского университета уверены, что реальной, а главное дешевой, альтернативой городским электромобилям станут именно пневматические или, проще говоря, воздушные гибриды, использующие для движения именно сжатый воздух. Сжатый воздух в пневматических гибридах обеспечит автомобиль дополнительной энергией при старте и сократит расход топлива на холостом ходу. Это особенно актуально для движения в городских условиях с частыми остановками. Группе ученых, под руководством Пера Тунестала, уже удалось преобразовать двигатели внутреннего сгорания в пневматические гибридные системы.

В созданной ими пневматической гибридной системе двигатель используется как двухтактный компрессор, генерирующий сжатый воздух во время торможения и разгона. При торможении двигатель переходит в генераторный режим, накапливая сжатый воздух в специальном резервуаре. При разгоне система переходит в режим пневмомотора, работающего от сохраненного сжатого воздуха. Двигатели оснастили пневматическими приводами, приводящими в движение клапаны. Движение клапанов осуществляется комбинированной электронной и гидравлической системами. Сжатый воздух хранится в резервуаре, присоединенном к одному из впускных каналов. Один из впускных клапанов двигателя преобразовали в клапан резервуара, контролирующий вход и выход сжатого воздуха.

Поскольку для пневматических гибридов выгодны частые остановки и старты, они могут оказаться рентабельными, в первую очередь, для городского общественного транспорта. В университете Лунда подсчитали, что использование воздушно-гибридной технологии в городских автобусах позволит снизить расход топлива ни много ни мало на 60%. Эффективность преобразования энергии составит около 48%, что сопоставимо с электромобилями, но в отличие от электрических, для производства воздушных гибридов не понадобятся ни сверхсложные технологии, ни значительные финансовые затраты, а сама пневматическая гибридная система займет намного меньше места, чем стандартный электромотор. Более того, технология может равноценно эффективно работать как с бензиновыми, газовыми, так и с дизельными моторами.

По мнению Тунестала, технология вполне воплотима и к ней уже проявили интерес индийские автопроизводители.

Идея создания пневматических гибридов появилась еще в 1990-х у американского автогиганта «Форд», однако из-за отсутствия продвинутых технологий, она так и осталась лишь красивой задумкой. Сегодня исследования воздушных гибридов проводятся также в Швейцарской технической школе Цюриха, во Франции и США, но по утверждению шведов, они первыми перевели теорию в практическую плоскость. В своих экспериментах ученые из Лундского университета использовали одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания. Следующим этапом станут испытания на многоцилиндровом двигателе, максимально приближенном к характеристикам современных автомобилей.