Aklaypart.ru

Авто Журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое двигатель гибрид на ниве

Гибридная «Нива» с композитным кузовом: проект середины 90-х

Зачем все это нужно?

В 1995 году Министерством образования и науки РФ была создана комплексная целевая программа «Ассоциация», направленная на конверсию части деятельности подведомственных конструкторских бюро и научно-исследовательских институтов. Основная цель – переориентация с задач оборонно-промышленного комплекса на народно-хозяйственную тематику.

В составе программы в 1995-1998 годах выполнялось 15 проектов, в том числе и комплексный проект «Аэросервис». «Аэросервис» был направлен на техническое и технологическое, а также кадровое (подготовка пилотов и техников) обеспечение работ по защите растений от болезней и вредителей с применением сверхлегкой авиации (дельталетов, оснащенных оборудованием для экологически безопасного малообъемного опрыскивания полей со сверхмалых высот, до 3 метров). В составе комплексного проекта выполнялись проекты «Дельталет» (ФГУП НКТБ «Кристалл», Санкт-Петербург) и «Джип» (ФГУП НКТБ «Парсек», Тольятти).

По проекту «Джип» для обеспечения деятельности центров «Аэросервис» (то есть доставки грузов, дельталетов и экипажей, ремонтных бригад, химпрепаратов и топлива) был разработан ряд внедорожных автомобилей «Сержант».

Техника

Эти внедорожники, по сути, являлись каркасно-модульными автомобилями, где в качестве основы применялись агрегаты бессменной «Королевы бездорожья» ВАЗ 2121 «Нива». Разумеется, максимальная унификация по комплектующим и агрегатам с автомобилями отечественного производства в то время была огромным плюсом.

Можно догадаться, что для повышения внедорожных возможностей, а также надежности и долговечности автомобиля было принято решение: использовать конструкцию рамного шасси! Несущая рама, выполненная из алюминиевых профилей, и полимерная облицовка из термореактивной пластмассы (реактопласты) обеспечили «Сержанту» легкий вес. Пластиковые навесные панели кузова были сделаны по технологии «стекловолокно плюс эпоксидная смола», в результате чего удалось снизить снаряженную массу автомобиля примерно на 300 кг по сравнению со стандартной «Нивой». Вдобавок к снижению веса, пластиковая облицовка и алюминиевая рама просто не подвержены коррозии, что особенно важно при суровом и влажном климате.

Такая конструкция без особого труда и в кратчайшие сроки позволяла трансформировать автомобили под любые задачи. Среди проектов на базе «Сержанта» имеются чертежи автомобилей с закрытыми и открытыми кузовами, пикапа, автодома и даже шестиколесного вездехода!

Всего было изготовлено 3 «Сержанта»: первый из них – с обычным «нивовским» бензиновым 1,7-литровым двигателем, второй – с мотором, который на ВАЗовском конвейере встретить было непросто: 1,8-литровый дизель «ВАЗ-343», производимый на заводе ОАО «БарнаулТрансМаш». Но самый интересный вариант силовой установки – это, конечно, так популярный во всем мире сейчас: гибрид!

Правда, в современном автомобильном мире такую концепцию гибридной силовой установки не встретить. Здесь у стандартного «нивовского» мотора отобрали контроль над задним мостом, зато, в пару с передними колесами, дали крутить генератор, который, в свою очередь, заряжал тяговую батарею. Для перехода в режим электромобиля водитель глушил ДВС и переключался на задний привод, ну а крутящий момент на задних колесах создавал уже электродвигатель постоянного тока, также известный на ВАЗе – ПТ-125. Передний привод – ДВС, задний привод – электромотор, работают только по очереди. Просто и гениально!

Что в итоге?

Разумеется, проект не мог не заинтересовать Министерство сельского хозяйства, а также Министерство обороны, которому требовалось легкое мобильное транспортное средство для армии. Проекты «Дельталет» и «Джип» были поддержаны как перспективные. В рамках проекта «Джип», по заказу Министерства обороны, даже была выполнена проработка модификаций «Сержанта» с легким бронированием для защиты от пуль и осколков.

Комплексный конверсионный проект «Аэросервис» был удостоен премии Совета министров РФ в области науки и техники в 1998 году. Но на этом хорошие новости заканчиваются. В том же 1998-м работы были прекращены в связи с завершением конверсионной программы и реорганизацией Министерства образования и науки России. Во ФГУП НКТБ «Кристалл» и ФГУП НКТБ «Парсек» конверсионные проекты были приостановлены.

Вот так, 20 лет назад, небольшой и скромный четырехместный внедорожник примерил на себя несколько основных тенденций автомобильного производства 21 века, а, как минимум, один из них до сих пор на ходу и эксплуатируется.

Читать еще:  Вибрация двигателя лифан солано причины

Читайте также:

Для комментирования вам необходимо авторизоваться

Принцип работы гибридных двигателей

Гибридный двигатель устроен таким образом, что оба мотора работают, условно говоря, друг на друга. Двигатель внутреннего сгорания крутит генератор и снабжает энергией электромотор, а тот позволяет «напарнику» работать в оптимальном режиме без резких колебаний и нагрузок. К тому же, гибриды обычно оснащаются системой рекуперации кинетической энергии KERS (аналогичную той, что применяется на болидах Формулы-1).

Эта система позволяет заряжать аккумуляторные батареи во время торможения и при движении машины накатом. Принцип ее работы в том, что при торможении колеса приводят в действие электромотор, который в этом случае сам играет роль генератора и заряжает аккумуляторы. Особенно полезна KERS при езде по городу в режиме «тронулся-остановился».

Список автомобилей с гибридными двигателями
Audi Q5 Hybrid
BMW Active Tourer
Chevrolet Volt
Ford Escape Hybrid (Fusion Hybrid)
Hyundai Sonata Hybrid
Honda CR-Z (Insight Hybrid)
Jaguar Land Rover
Mitsubishi Outlander PHEV
Nissan Altima Hybrid
Toyota Prius (Camry, Highlander Hybrid, Harrier Hybrid


По степени гибридизации силовые агрегаты разделились три типа: «умеренные», «полные» и plug-in. В «умеренных» постоянно работает двигатель внутреннего сгорания, а электромотор включается только тогда, когда необходима дополнительная мощность.

Автомобиль с «полным» гибридом способен двигаться на одной электротяге, не расходуя горючего.

Plug-in, как и полный гибрид, может передвигаться только на электричестве, но имеет возможность заряжаться от розетки, совмещая таким образом все преимущества электромобиля, и избавляясь от его главного недостатка — ограниченного пробега без подзарядки. Когда заряд батарей кончается, plug-in работает как обычный гибрид.

Вездеход гибрид оки и нивы на шинах низкого давления — самоделкин друг

Уважаемые посетители сайта « Самоделкин друг » из представленного материала вы узнаете, как самостоятельно собрать вездеход гибрид из Отечественных автомобилей ОКА и НИВА на шинах низкого давления. Представленная машина предназначена для преодоления бездорожья, водных преград, а так же снежных заносов. Рама вездехода сварена из профиля квадратного сечения 40х40 мм, двигатель от автомобиля ОКА, а так же с нее заимствована КПП, рулевое управление, электрика, облицовка, сидения и прочие мелочи. Трансмиссия практически полностью НИВА, в последствие мосты были заменены на УАЗовские более надежные в эксплуатации. Раздаточная коробка и шрусы НИВА.

Колесные диски самодельные на базе НИВовских , шины низкого давления «Шаина» Корпус вездехода отделан оцинкованным железом и алюминиевым листом, капот от ОКИ, а так же лобовое стекло, двери давольно интересной конструкции и открываются вверх как на звездолете)

И так, давайте более внимательно рассмотрим процесс сборки вездехода на шинах низкого давления.

  1. ДВС ОКА
  2. КПП ОКА
  3. раздатка и шрусы НИВА
  4. профиль квадратного сечения 40 х 40
  5. мосты УАЗ
  6. шины «Шаина»
  7. воздуховод Волга-31
  8. двухрядный подшипник
  1. сварочный инвертор
  2. дрель
  3. УШМ (болгарка)
  4. набор гаечных ключей
  5. слесарный инструмент

Пошаговые фото сборки вездехода на шинах низкого давления своими руками . Вначале автор изготовил колесные диски (см фото ниже) Установлены шины «Шаина» Рама и корпус вездехода из профиля. Установка ДВС. Сидение водителя размещено по центру салона, взади пассажирское для двух человек. Рундук. источник: Lunahoda.net

Схемы взаимодействия мотора и ДВС

Развитие технологии гибридных двигателей привело к реализации нескольких вариантов взаимодействия электроагрегата и стандартного мотора.

Последовательная схема

В схеме series hybrid ДВС активирует генератор, вырабатывающий энергию для запитки электрического двигателя, вращающего колеса. Последовательный автомобиль-гибрид задействует маломощный ДВС, но только в условиях максимального КПД. Модели-малолитражки выпускаются с большой АКБ.

Параллельная схема

Оснащение машины системой parallel hybrid обеспечивает вращение колес от бензинового и электрического мотора. Электрическая установка также выполняет функции стартера и генератора, располагается между коробкой передач и ДВС. Дополнительная мощность создается электродвигателем в зависимости от режима езды. Аккумуляторные батареи отличаются компактностью, заряжаются при движении машины.

Подробное описание параллельной схемы для гибридной силовой моторной установки современного автомобиля отмечает ее недостаток. Электрический двигатель не выполняет одновременное вращение колеса и зарядку батареи.

Последовательно-параллельная схема

Смешанный гибрид совмещает последовательную и параллельную схему работы. Электрические агрегаты работают как генератор, создавая электроэнергию и как мотор, создавая тягу. Для объединения двигателей используется планетарный редуктор. ДВС вырабатывает минимум мощности при цикле Аткинсона, что обеспечивает экономию топлива. Устройство параллельно-последовательной схемы и принцип для работы смешанного гибридного двигателя предполагают:

  • работу в эконом-режиме. На электрической тяге ДВС выключен, запитка электромотора происходит от аккумулятора;
  • поддержку скорости движения. Мощность ДВС распределяется по колесной системе и генератору. В это время выполняется одновременная запитка параллельного электроагрегата и дозарядка АКБ;
  • интенсивное ускорение. При высоких нагрузках ДВС и электрическая часть функционируют параллельно. Электромотор подпитывается от батареи без утраты мощности генератором.

Важно! Наиболее эффективно принцип комбинированной тяги реализован у бренда Тойота и называется Hybrid Synergy Drive.

Основные преимущества и недостатки гибридных авто

Главным плюсом от использования тандема ДВС и электромотора стало заметное снижение расхода горючего. Показатель расхода топлива у современных гибридных машин до 30 % меньше по сравнению с обычными авто. Сжигание меньшего количества бензина или солярки одновременно позволило снизить уровень токсичности гибридов. Получается, гибридные авто являются более экономичными и дружелюбными к окружающей среде сравнительно с традиционными аналогами, которые оснащаются только ДВС. Также гибриды производят меньше шума в процессе работы.

Что касается электромобилей, гибридные решения сравнительно с электрокарами имеют больший запас хода, а также являются «универсальными» с точки зрения повседневной эксплуатации. Гибрид не требует обязательной зарядки от электросети и заправляется простым бензином. После сжигания топлива часть энергии накапливается в аккумуляторе, от которого приводится в действие электродвигатель. Дополнительным источником питания для заряда аккумулятора выступает рекуперация торможения, то есть преобразование кинетической энергии движущегося авто в электричество.

К недостаткам гибридов эксперты относят высокую начальную стоимость, а также определенные сложности в процессе ремонта и обслуживания подобных машин. Еще одним минусом является возможный критический разряд аккумулятора гибрида и быстрый выход из строя данного элемента в условиях значительных колебаний температур.

Стоит добавить, что хотя гибридные машины демонстрируют высокие показатели экономичности в городском потоке (постоянные остановки, работа в режиме холостого хода, движение на малых скоростях), на трассе эффективность гибридной силовой установки не так заметна. Дело в том, что в основе работы гибридов лежит определенное распределение нагрузок между агрегатом на электротяге и двигателем на углеводородах. Для поддержания высокой скорости основная нагрузка ложится именно на ДВС, в результате чего расход топлива закономерно возрастает.

Различия двигателей

Основными отличиями двигателей устанавливаемых в Ладу 4Х4, был объем двигателя, с годами его увеличивали, а так же перешли с карбюратора на инжектор. Переход на инжектор позволил увеличить мощность двигателя при этом уменьшить расход топлива, который, кстати, по сравнению с «Жигулями» у Нивы немаленький.

Со временем объем двигателя увеличили с 1,6 литра до 1,7, а позже и вовсе до 1,8 литра, что положительно сказывалась на ездовых характеристиках автомобиля.

Дизельный двигатель на Ниву Шевроле

В качестве замены используют дизельный движок для Нива. Такой мотор дает следующие преимущества для автомобиля:

  • увеличиваются тяговые показатели на низких оборотах. Машина не буксует в грязи на сельских дорогах, на асфальте с мокрым снегом в осенний период. Хорошее прохождение по последнему параметру определяется также установкой качественных шипованных шин;
  • уменьшается расход топлива Нива при поездках по сельским трассам и автобану;
  • увеличивается жизненный ресурс двигателя.

Однако есть и минусы от установки дизельного двигателя на Нива. Происходит увеличение веса машины, а в городском режиме – это влияет на повышение расхода горючего. Вибрации от дизеля отдают в кузов. Дизельный движок от иномарки требует замены деталей иностранного производства. Поэтому увеличивается стоимость ремонта такого силового агрегата.

Какие двигатели на дизеле можно установить на Нива в списке:

  • Пежо XUD 9SD;
  • Пежо XUD 11SD;
  • Фольцваген Венто.

Вместе с установкой вышеописанных моторов подходит коробка переключения передач от Фиата Полонеза. Потребуется немного поколдовать над переделкой, но потраченные усилия стоят того.

Что нужно будет сделать:

  1. Поставить подушки от ВАЗ 21215.
  2. Установить колокол и КПП от уже известного Фиата.
  3. Немного переделать поддон, маслозаборник, маховик и некоторые другие детали.
  4. Все изменения оформить через ГИБДД.

После подобного тюнинга вам не потребуется вкладываться в машину еще лет пять. Единственное, что нужно – это соблюдать регулярность технического осмотра и профилактической замены расходников: фильтров от воздушного до дизельного, сальников, если машина использовалась в тяжелых условиях, например, таких как жара и мороз ниже 20 градусов по Цельсию со знаком минус.

Давайте теперь посмотрим, какой из движков можно установить на Ниву, но не делая доработки и не переустанавливая систему «сердца» мотора полностью. Некоторые из перечисленных выше моторов все-таки имеют возможность встать без доработки места под движок. Опишем более подробно чем хороши эти двигатели.

Варианты без доработок

На Нива Шевроле встанет без доработок двигатель от Пежо XUD. Замена на этот силовой агрегат лучше установки родного нового движка. Во-первых, он долговечнее, чем тот, который стоит на Ниве изначально. Во-вторых, десяток различных движков по сравнению с Пежовским будут проигрывать в плане мощности и ремонтно-пригодности. Вам не придется выполнять замену многих деталей, чтобы мотор подошел к машине и взаимодействовал с колесами и коробкой передач.

Другим недостатком этого двигателя является дороговизна. Он устанавливается на автомобили Нива для экспорта. Поэтому детали на него имеют высокую цену.

Остальные дизельные моторы устанавливаются с доработкой.

Варианты с доработкой

Двигатели на Нива с переделкой уже идут от Тойота и Фольцвагена. О них я писал выше и как нужно менять, чтобы движок исправно работал тоже было расписано. Однако. Если вы не понимаете конструкцию силовых агрегатов, то процедуру замены лучше отдайте опытным механикам.

Поэтому в подробности пускаться не буду. Лучше напишу, о чем нужно знать при свапе движка на дизельный или бензиновый:

  • силовой агрегат должен свободно размещаться под капот в моторном пространстве машины;
  • максимально допустимое превышение по мощности – не больше 20 лошадок. Иначе другие детали авто не выдержат нагрузки;
  • свап должен быть полезным.

А теперь поговорим о бензиновых силовых агрегатах.

Выбор мотора

Разумеется, мотор подойдет далеко не каждый. Есть несколько разновидностей, которые можно установить на Ниве, после доработок узлов крепления. При этом:

  1. основным требованием являются габаритные размеры дизеля, чтобы они позволяли разместить его в моторном отсеке Нивы;
  2. второе, что следует учесть, увеличение нагрузки на переднюю ось, после замены двигателя, так как дизель чаще всего тяжелее бензинового аналога. Необходимо усилить кузов и подвеску, перед установкой дизеля;
  3. коробку передач рекомендуется менять вместе с мотором, штатная не походить к дизелю и не рассчитана на его мощность;
  4. придется полностью заменить передние опоры под мотор;
  5. произвести модификацию выхлопной системы;
  6. установить доработанный поддон;
  7. заменить штатный радиатор, на радиатор от Газель, он лучше подходит к дизельному двигателю;
  8. производится усиление деталей ходовой. На Ниву лучше всего подходят детали от Нива Шевроле, они попрочнее и выносливее;
  9. кроме того, для дизеля рекомендована установить подогреватель топлива, без которого, его будет трудно завести зимой.

Какие моторы годятся

Вот список проверенных агрегатов, которые для эксперимента были опробованы на Ниве и показали неплохие результаты:

  1. наиболее простым вариантом станет дизель Пежо xud9sd. Преимущество его в том, что крепления совпадают с креплениями бензинового аналога. Что ускоряет и упрощает замену. Кроме того, этот мотор позволяет использовать штатную КПП от Нивы. Можно применять с коробкой от Fiat Polonez;
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector