Napęd hybrydowy czyli jak zmodyfikować SU18Hybrid

[siekierowy]

W tej chwili żadna porządna firma na śiwecie nie produkuje silnika wysokoprężnego typu bokser. Optymalnym rozwiązaniem dla autobusu jest obecnie sześciocylindrowy silnik rzędowy, dlatego że jest w miarę nieskomlikowany w produkcji, trwały, ekonomiczny, łatwy w naprawach. Rozwiązaniem jest silnik wysokoprężny leżący, ale od tego rozwiązania też się odchodzi i stosuje obecnie silniki stojące. Umieszczanie silnika spalinowego na dachu to utopia. Silnik musi być umieszczony jak najbliżej drogi.

[TJ]

W tej chwili żadna porządna firma na śiwecie nie produkuje silnika wysokoprężnego typu bokser.

Do napędu pojazdów użytkowych nie, jednakże Subaru już w europie sprzedaje Legacy 2.0D, które to jest bokserem z Common Railem.

[timtheenchanter]

Solaris zdecydował się na rozwiązanie produkowane przez inną firmę. Kupuje gotowy napęd i musi tylko go odpowiednio wstawić do pojazdu - dzięki temu SU18Hybrid powstało stosunkowo szybko.

- co przez to rozumiesz? Zrezygnowali z układu firmy allison transmission?
A "boksera" nikt do autobusu nie wstawi.

[TJ]

Solaris zdecydował się na rozwiązanie produkowane przez inną firmę. Kupuje gotowy napęd i musi tylko go odpowiednio wstawić do pojazdu - dzięki temu SU18Hybrid powstało stosunkowo szybko.

- co przez to rozumiesz? Zrezygnowali z układu firmy allison transmission?
A "boksera" nikt do autobusu nie wstawi.

Chodzi mi o to, że nie jest to napęd producenta pojazdu (tak jak to robi MB czy MAN), przez co skraca się proces projektowania i wdrożenia pomysłu po stronie Solarisa.
Bokser - nigdy nie wiadomo, co który producent wymyśli. Nie takie już niewyobrażalne rzeczy w przemyśle motoryzacyjnym zostały wprowadzone z dobrym skutkiem do produkcji seryjnej.

[tradas]

Witam.
Solaris juz nie robi Hybryd z silnikiem umieszczonym w 1 wagonie.
Ostatni taki typ kupili dla Bogestry Bochum.
Za parę dni BSAG otrzyma pierwszą hybrydę z zabudowa w tylnej wieży tak jak U18 , wszelki osprzęt ,przetwornice AC/DC - DC/AC,baterie NiMH na dachu 2 wagonu .
ta 1 sztuka jedzie jeszcze gdzies na wystawe , ale nie wiem jeszcze dokad.

http://www.fotosik.pl/pokaz_obrazek/be3 ... b9719.html

Takze wszystkie kolejne hybrydy będą juz tylko takie.

[Lopez]

To powinno uciąć dalsze spekulacje w kwestii umieszczenia napędu
@tradas: dzięki za informacje.

[Amalio]

Co się tyczy silników elektrycznych to już jak pisałem powinny być zmniejszone do rozmiarów umożliwiających wmontowanie w piastę podwójnego koła.
i

No i właśnie tak to jest rozwiązane w wymienionym przez Ciebie Citaro.

[Filip7370]

Ale zgodzicie się ze mną, że hybrydom potrzeby jest silnik jedynie do napędzania prądnicy, gdyż bezpośrednie połączenie silnika spalinowego z osiami przekreśla całą koncepcję.

[ Dodano: 05 Mar 2008 20:13 ]
To też od nadwozia zależy jaki silnik będzie lepszy (jego umiejscowienie) w autobusach 3-drzwiowych może zostać w 1 członie, gdyż dzięki temu dużo więcej jest miejsc siedzących z tyłu, natomiast dla (marząc) wersji PL powinien być z tyłu, gdyż obniżenie pokładu dla drzwi i tak zajmie miejsce tych dodatkowych siedzeń.

[timtheenchanter]

Silnika spalinowego nigdy nie łączy się bezpośrednio z kołami. Połączenie poprzez przekładnię będącą elementem napędu hybrydowego (o to zapewne Ci chodzi) wcale nie przekreśla całej koncepcji. Większość aut z napędem hybrydowym wykorzystuje ten sposób konstrukcji napędu. Tak więc nie, ja nie zgadzam się z tym, że silnik jest potrzebny tylko do napędu prądnicy.

[OZZY]

Ale zgodzicie się ze mną, że hybrydom potrzeby jest silnik jedynie do napędzania prądnicy, gdyż bezpośrednie połączenie silnika spalinowego z osiami przekreśla całą koncepcję.

Może nie jestem ekspertem w tej dziedzinie ale nasuwa mi się takie spostrzeżenie.
Jeśli silnik spalinowy nie ma bezpośreniego połączenia z osiami pojazdu to jest jedynie generatorem prądu, co za tym idzie praca wykonana przez niego musi zostać zamieniona na enegrie elektryczną. I chociaż potem z energią elektryczną można robić cuda, magazynować i w ogóle to układ paliwo-silnik-prądnica-silnik el.-koła wydaje mi się dosyć stratny jeśli chodzi o pracę, wszak sprawność takiego układu spada z każdym jego "ogniwem". Owszem, w takim układzie silnik spalinowy może być mniejszy i bardziej ekologiczny, ale czy bardziej ekonomiczny?

[timtheenchanter]

Jest o wiele bardziej ekonomiczny głownie ze względu na to, że pracuje w optymalnym zakresie obrotów. Należy również pamiętać, iż energii odzyskiwanej w trakcie hamowania jest całkiem sporo, a mechaniczne przeniesienie napędu również powoduje straty - ok 3% na każdej parze kół zębatych.

[OZZY]

Z tego co pamiętam to hybrydowy SU18 też może odzyskiwać energię hamowania, mylę się?

[Lopez]

Z tego co pamiętam to hybrydowy SU18 też może odzyskiwać energię hamowania, mylę się?

Nie mylisz się. Co ciekawe duże oszczędności są też możliwe na przystankach. Było jakiś czas temu planowane, że Hybrid będzie całkowicie wyłączał silniki na postoju. Późniejszy start z silnika elektrycznego nie wymaga w końcu czasu na rozruch.

[siekierowy]

Tak, ale pod warunkiem magazynowania gdzieś energii elektrycznej. Wtedy silnik spalinowy wykorzystywany jest jedynie do ładowania akumulatorów i rozpędzania pojazdu, wspomaga wtedy silnik elektryczny. W pojazdach hybrydowych część energii jest odzyskiwana podczas hamowania pojazdu, wtedy silniki elektryczne działają jak prądnice doładowując akumulatory. Poza tym nie wiem jak w Solarisie ale robi się układy stop&go, czyli np. w korku silnik spalinowy jest automatycznie wyłączany, a po naciśnięciu "gazu" odpalany. Następna sprawa to że silniki elektryczne od momentu startu uzyskują od razu pełny moment obrotowy i sprawność, podczas gdy silnik spalinowy dużą część energii traci na rozpędzenie przekładni hydrokinetycznej, i dopiero po uzyskaniu określonych obrotów pojazd rusza. szacuje się że w zależności od warunków ruchu pojazd hybrydowy oszczędza do 30% paliwa. Najlepiej napęd hybrydowy sprawdza się w ruchu miejskim.

[Filip7370]

Jest o wiele bardziej ekonomiczny głownie ze względu na to, że pracuje w optymalnym zakresie obrotów.

Taki silnik jak pisałem może być mniejszy, a co za tym idzie może mieć mniejsze spalanie, co do słów OZZY-ego to autobus ma inną charakterystykę niż autobus, autobus staje (bez podtekstu) co chwilę, praktycznie 70% czasu zajmuje się hamowaniem/ruszaniem, co za tym idzie podczas ruszania napęd spalinowy generuje dodatkowe spaliny, a elek. w ogóle, podczas hamowania silnik spalinowy nadal spala paliwo, a hybryda wręcz zarabia na siebie.

[Mibars]

Ech... Nie było mnie tyle czasu, a tutaj tyle ciekawych tematów...

...Włącznie z koncepcjami silnika diesla na dachu, Wankla raz, że diesel, to jeszcze w autobusie, oraz, że hybryda TE¯ może odzyskiwać energię hamowania, co jest jej przecież istotą, a nie dodatkiem do całości....

Silniki na dachu - Gratulacje, ja za dźwig do postawienia autobusu spowrotem na koła nie płacę.

Silnik Wankla - Raz, że jest to niby prosta, a skomplikowana konstrukcja. Raptem jedna firma montuje silniki Wankla seryjnie do samochodów. Dwa, że nie ma silnika Wankla w dieslu. Trzy, silniki Wankla mają specyficzny problem - uszczenienie tych nazwijmy to "rogów trójkąta" na tłoku, które są tak właściwie przegrodami między komorami. Olej Napędowy wymaga dużej kompresji, a przy "niepewnych" uszczelkach pewnie za dobrze by się to nie sprawdziło. Cztery, silniki Wankla nie są ekonomiczne. Są jakieś problemy z mieszanką, ta się źle spala, trudno osiągnąć zadowalające poziomy spalania paliwa i normy czystości spalin. Pięć, te 13000 obr. na minutę to moze i da się osiągnąć w silniku sportowej Mazdy, ale tutaj mamy masę dwudziestu takich samochodów. Silnik musiałby być większy i siłą rzeczy prędkość obrotowa by spadła. Poza tym - Wyobraź sobie autobus "wyjący" na pełnym gazie non-stop.

A teraz SZEŚć - Po co właściwie silnik Wankla, jak są diesle? Przecież prądnicę można zbudować tak, by była niskoobrotowa!

Koncepcja napędu jak w lokomotywach, czyli silnik na stałe zblokowany z prądnicą (zero przekładni!), plus silniki elektryczne w kołach - Jak dla mnie przyszłość.... Rozwiązanie stosowane m. innymi w wielkich wywrotkach w kopalniach. Wymagałoby jednak przekonstruowania samych kół (poza silnikami musiałyby się zmieścić też hamulce). Można by w prosty sposób zrobić napęd 4x6 (4 mniejsze silniki, zamiast 2ch dużych). Z drugiej strony byłoby to wyzwanie dla konstruktorów - rozwiązanie pionierskie, kupa rzeczy do wysterowania, duże akumulatory... Ale w autobusie miejskim takie coś ma sens - silnik możnaby umieścić... nawet NA nadkoku!

Cały czas by sobie pyrkał dając powiedzmy 150KW mocy, podczas przyspieszania 150KW idzie z silnika i np 100KW z akumulatorów, podczas jazdy 150KW wystarczy z zapasem, podczas hamowania diesel jest odciążany, a akumulatory tankują się dajmy na to 100KW z silników(w tej chwili działających jako prądnice) z kół, na postoju silnik pyrka i tankuje akumulatory, aby było na żwawą jazdę. Diesel mógłby być bez rozrusznika (w końcu prądnica prądu stałego to niemalze silnik)... Ale na to troochę jeszcze (niestety) poczekamy.

[timtheenchanter]

Z tym silnikiem na dachu to była ironia.

[ep40]

Koncepcja napędu jak w lokomotywach, czyli silnik na stałe zblokowany z prądnicą (zero przekładni!), plus silniki elektryczne w kołach - Jak dla mnie przyszłość.... Rozwiązanie stosowane m. innymi w wielkich wywrotkach w kopalniach. Wymagałoby jednak przekonstruowania samych kół (poza silnikami musiałyby się zmieścić też hamulce). Można by w prosty sposób zrobić napęd 4x6 (4 mniejsze silniki, zamiast 2ch dużych). Z drugiej strony byłoby to wyzwanie dla konstruktorów - rozwiązanie pionierskie, kupa rzeczy do wysterowania, duże akumulatory... Ale w autobusie miejskim takie coś ma sens - silnik możnaby umieścić... nawet NA nadkoku!

Cały czas by sobie pyrkał dając powiedzmy 150KW mocy, podczas przyspieszania 150KW idzie z silnika i np 100KW z akumulatorów, podczas jazdy 150KW wystarczy z zapasem, podczas hamowania diesel jest odciążany, a akumulatory tankują się dajmy na to 100KW z silników(w tej chwili działających jako prądnice) z kół, na postoju silnik pyrka i tankuje akumulatory, aby było na żwawą jazdę. Diesel mógłby być bez rozrusznika (w końcu prądnica prądu stałego to niemalze silnik)... Ale na to troochę jeszcze (niestety) poczekamy.

Dobre to jest właśnie w lokomotywach, zaś gdyby tutaj byłoby takie dobre, to stosowane byłoby od dawna. Otóż taki diesel przez ciągłą pracę paliłby strasznie dużo co w efekcie pokazałoby niższość takiej konstrukcji nawet od zwykłego układu napędowego. Poza tym zakładając że mamy do czynienia z przegubem, przy prądnicy 150kW, żeby osiągnąć w miarę odpowiednią moc będzie musiał jeszcze 50kW ciągnąć z akumulatorów.

[Mibars]

Otóż taki diesel przez ciągłą pracę paliłby strasznie dużo

A tutaj akurat muszę się nie zgodzić - w normalnych pojazdach silniki też działają cały czas, przy czym w czasie postoju ich moc się marnuje, poza tym są dostosowane do pracy przy różnych prędkościach obrotowych - trzeba znaleźć złoty środek między niskimi, a wysokimi obrotami. Silnik pracujący cały czas po pierwsze mógłby być mniejszy, bo w razie potrzeby dodatkowa moc byłaby pobierana z akumulatorów (pierwsza oszczędność paliwa), poza tym mógłby zostać dostosowany pod konkretną prędkość obrotową, która byłaby utrzymywana przez regulację dawkowania paliwa połączoną z regulacją samej prądnicy.

W ostateczności można by pójść o krok dalej i wyłączać silnik w trakcie hamowania i postojów, tylko, że wtedy ruszanie z przystanku musiałoby być trochę opóźnione czasem na rozruch silnika. Plus nie wiem, czy akumulatory nie zostałyby bardziej obciążone...