Auto >> Fordonsteknik >  >> Bilvård

Kan hybridmotorer skapa mer kraft?


Hybridfordon är praktiskt taget synonymt med miljövänlig körning, men det betyder inte att dessa bränslesnåla fordon inte kan producera tillräckligt med kraft för att slå dig rakt in i baksätet vid behov.

Innan vi kan prata om hybridmotorkraft, låt oss först förklara hur hybridmotorer fungerar. Hybridmotorer kombinera två olika kraftkällor för att flytta fordonet. Den första källan är den traditionella förbränningsmotorn, som producerar kraft genom att bränna bränsle, vanligtvis bensin. Den andra källan är vanligtvis en elmotor som får sin kraft från ett batteripaket i fordonet. Motorn och elmotorn samverkar för att producera den kraft som fordonet behöver för att fungera. Förbränningsmotorn i en hybridbil är dock vanligtvis mycket mindre än vanligt för effektiviteten och för att rymma elmotorn. Denna dikotomi väcker en stor fråga för gröna körentusiaster som vill kombinera motorprestanda och bränsleekonomi:Hur kan en hybridmotor skapa mer kraft?

Ett sätt att öka hybridkraften är att uppdatera batterierna. Till exempel är batteripaketet som används i tredje generationens Toyota Prius mindre och mer effektivt [källa:Garrett] än de i tidigare versioner av bilen, vilket ger den en något högre effekt [Källa:Voelcker]. Den andra generationens batteripaket var betygsatt för 28 hästkrafter, jämfört med tredje generationens 36 hästkrafter [källa:Toyota]. Även om det bara är en liten effektförbättring jämfört med tidigare generationer, går batteritekniken mot litiumjonbatterier som potentiellt kan producera ännu mer kraft inom en snar framtid.

Dessa nya batterier har gott om fördelar:Litiumjonbatterier kan producera mer kraft i samma mängd utrymme, eftersom litium har en större energitäthet än nickelmetallhydridbatterier som används i de flesta hybrider - och det väger mindre också. På grund av dessa fördelar kan du börja se litiumjonbatterier som används i hybridfordon relativt snart.

Förutom att installera kraftfullare batterier kan elmotorerna öka sin effekt genom att höja spänningen. 2010 års Prius ökar sin kraft från ett 500-voltssystem i den tidigare versionen, till 650 volt i den omdesignade modellen [Källa:Toyota].

Det är lätt att se att en ökning av elmotoreffekten, i kombination med en kraftfull förbränningsmotor, bara är receptet som behövs för att skapa en hybrid som kan konkurrera med traditionella fordon.

Gå vidare till nästa sida för att se hur hybrider kan uppnå allvarliga hästkrafter samtidigt som de lyckas hålla uppe bränsleeffektiviteten.

>Hybridmotoreffekt på hästkrafter

Hybrider behöver inte vara konstiga och långsamma gassparare. Tillverkare börjar producera bränslesnåla fordon som är både miljövänliga och kraftfulla. Fisker Automotives Karma är ett utmärkt exempel:Karma är en fyradörrars plug-in sportsedanhybrid som kan gå från noll till 60 mph (97 kilometer i timmen) på mindre än 6 sekunder och fortfarande kan köra 50 miles (80 kilometer) på litiumjonbatterier innan det behöver laddas [källa:Fisker Automotive]. Med cirka 88 000 USD är bilen kanske inte i många konsumenters prisklass, men den erbjuder sportbilskraft i ett hybridfordon.

Både Honda och Toyota, tillverkare av populära Insight och Prius, har sporthybridfordon i horisonten. Hondas CR-Z kommer att vara en sporthybrid med högt vridmoment i en kompakt design [Källa:Honda], medan Toyotas FT-HS-koncept använder en 3,5-litersmotor och en elmotor för att producera 400 hästkrafter [Källa:Toyota]. Toyota förväntar sig att hybridsportbilen ska gå från noll till 60 mph (97 kilometer i timmen) på cirka 4 sekunder – mer än tillräckligt med hastighet för att få konsumenterna att börja titta på hybrider i ett nytt ljus.

Infiniti planerar sin egen sporthybrid som heter Essence. Denna konceptbil kopplar en dubbelturboladdad 3,7-liters direktinsprutningsmotor med ett kompakt litiumjonbatteri för en kombinerad effekt på 592 hästkrafter [källa:Infiniti]. Fortfarande i konceptstadiet skulle denna hybridsportbil definitivt bevisa för konsumenterna att ett hybridfordon kan producera lika mycket kraft som ett konventionellt fordon.

Så hybrider har potential att producera mycket kraft -- mer än traditionella förbränningsmotorer i vissa fall -- men de behöver fortfarande de tekniska förbättringar som de traditionella motorerna redan har på plats för att öka sin kraft.

För att ta reda på mer om miljövänlig körning och hybridmotoreffekt, klicka på länkarna på nästa sida.

Scuderi Split-Cycle Engine

Scuderi delad cykelmotor tar det traditionella fyrtaktsförbränningssystemet och placerar det över två parade cylindrar. Den ena är en insugs-/kompressionscylinder och den andra är en kraft-/avgascylinder. Eldning i förbränningskammaren sker strax efter övre dödpunkten, vilket är ett mer effektivt sätt att producera kraft från motorn. Dessutom kräver den nya Scuderi-motorn bara ett vevaxelvarv för att slutföra en förbränningscykel, snarare än två.

Som ett resultat kan detta system producera upp till 80 procent mindre gifter än traditionella system och kan öka både bränsleeffektiviteten och vridmomentet, vilket ger fler möjligheter för grön körning [källa:Scuderi Group].

Läs mer>

>Mycket mer information

Relaterade HowStuffWorks-artiklar

  • Hur fungerar alternativa bensinstationer
  • Så fungerar hybridskatteavdraget
  • Så fungerar SmartWay-fordon
  • Så fungerar Toyota A-BAT Hybrid Truck
  • Så fungerar Ford Fusion
  • Så fungerar Toyota Prius
  • Hur Venturi Astrolab fungerar

>Källor

  • Csere, Csaba. "Kommer bensin direktinsprutning äntligen att klara sig?" Bil och förare. Juni 2004. (Ått 10 maj 2009)http://www.caranddriver.com/features/columns/c_d_staff/csaba_csere_the_steering_column/will_gasoline_direct_injection_finally_make_it_column
  • Fisker Automotive. "Karma." (Nådd 9 maj 2009) http://karma.fiskerautomotive.com/pages/karma/features
  • Garrett, Jerry. "Hybrid Superstar lyser ljusare." New York Times. 26 mars 2009. (Åtkom 10 maj 2009)http://www.nytimes.com/2009/03/29/automobiles/autoreviews/29AUTO.html?_r=1
  • Honda.com. "CR-Z." (Åtkom den 10 maj 2009)http://automobiles.honda.com/cr-z/
  • Infiniti. "Nissan News för Infiniti." 3 mars 2009. (Nådd 2 maj 2009) http://www.nissannews.com/newsrelease.do;jsessionid=FB1750F100287324B9D2A92DD85816E9?mid=1&id=671
  • Toyota.com. "FT-HS-koncept." (Nådd 9 maj 2009) http://www.toyota.com/concept-vehicles/fths.html
  • Toyota.com. "2010 Prius Specifikationer." (Hittad 9 maj 2009) http://www.toyota.com/prius-hybrid/specs.html
  • Scuderi-gruppen. "Scuderi Split-Cycle Engine Technology ger biltillverkare en ny förbränningsprocess." 20 april 2009. (11 maj 2009)http://www.scuderigroup.com/first-scuderi-engine-prototype-unveiled/
  • Voelcker, John. "30 dagar av 2010 Toyota Prius:Dag 12, batteripaket." AllAboutPrius.com. 6 april 2009. (10 maj 2009)http://www.allaboutprius.com/blog/1019835_30-days-of-the-2010-toyota-prius-day-12-battery-pack