Analiza możliwosci współpracy silnika spalinowego z mechanicznym akumulatorem typu sprężynowego w hybrydowym napędzie pojazdu

• Autorzy: Dzida J.

Warianty tytułu

EN

The analysis of combustion engine and spring -loaded accumulator's cooperation in hybrid drive system of vehicle

• Konferencja: Kongres Silników Spalinowych (20-23.05.2007; Kraków, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie skrótowo omówiono zalety i wady współczesnych silników spalinowych i na tym tle wskazano, że dalszy postęp w zmniejszaniu zużycia paliwa i ograniczaniu emisji spalin pojazdów jest możliwy głównie przez rozwój systemów hybrydowych. Wiadomo jednak, że problemami wszystkich znanych systemów hybrydowych są większa złożoność, masa i koszty. Ponadto mała sprawność odzyskiwania zmagazynowanej w akumulatorach energii osłabia końcową efektywność takich napędów. Przedstawiono odmienną od stosowanych ideę hybrydowego układu napędowego, w którym pierwotnym źródłem energii jest silnik spalinowy, zaś wtórnym mechaniczny akumulator typu sprężynowego. Wychodząc z wartości wskaźników gęstości energii dla róSnych typów akumulatorów podanych w literaturze oraz osiągniętych w badaniach własnych, sformułowano założenia techniczne nowego akumulatora mechanicznego. Przyjęto, że będzie się on cechował stałym momentem obrotowym ładowania i rozładowania oraz korzystnym zrównoważonym układem sił wewnętrznych. W zaproponowanym układzie hybrydowym, ze względu na niedużą pojemność energetyczną akumulatora, przewidziano jego ładowanie i rozładowanie w krótkich cyklach. Wykonano symulacyjne badania ruchu przykładowego samochodu osobowego z takim układem według europejskiego testu jezdnego uzyskując znaczące oszczędności w zużyciu energii Zestawiono przewidywane zalety proponowanego akumulatora mechanicznego i systemu hybrydowego, z których najważniejsza będzie wysoka sprawność energetyczna wynikająca z braku przetwarzania energii mechanicznej na inne formy. Określono ograniczenia tego typu napędu i wskazano inne dziedziny techniki, w których również może być on wykorzystany.

EN

In the paper in short are shown the advantages of present internal combustion engines reached as the result of its long-term development. Simultaneously are indicated the barriers and disadvantages of this kind drive system which result of its operation's rule and are difficult to eliminate. On this grounds it is stated that further noticeable reduction of fuel consumption and harmful exhaust gases emission can be reach mainly by development of existing drive systems into hybrid type. It is reminded in the paper that the problems of all known hybrid systems, also the combustionelectric one, are greater complexity, mass and productions' costs. Moreover low regain efficiency of the energy accumulated in batteries reduces the final effect of fuel consumption and exhaust gases emission decrease. In the paper is presented the idea of energy accumulating with appliance of mechanical accumulator which uses to operate spring deformation and metal or rubber elements. The utilization of introduced conception seems to be grounded at crane devices and often started machines. In the final conclusion was confirm the cooperation possibility of combustion engine and spring-type accumulator. Expected advantages and barriers of such hybrid system are indicated.

Słowa kluczowe

PL

pojazd; hybrydowy układ napędowy; akumulowanie energii; mechaniczny akumulator sprężynowy

EN

vehicle; hybrid drive system; energy accumulating; spring type mechanical accumulator

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 46, nr SC1
• Strony: 360--367
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Dzida J.

• BOSMAL R&D Center, Bielsko-Biala, Poland

Bibliografia

• [1] Domański R.: Magazynowanie energii cieplnej. PWN Warszawa 1990.
• [2] Dzida J.: Analiza hybrydowego układu napędowego samochodu Toyota Prius II. Zeszyty Naukowe OBR SM BOSMAL Nr 28/II/2005.
• [3] Dzida J.: The concept of hybrid power transmission system for automobiles. Sustainable and Safe Surface Transport Conference. Warszawa, listopad 2005.
• [4] Dzida J.: Współdziałanie dwóch źródeł energii w hybrydowych układach napędowych samochodów. Technical Projects Nr 1/2006.
• [5] Merkisz J., Pielecha I.: Alternatywne paliwa i układy napędowe pojazdów. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2004.
• [6] Merkisz J., Zieliński A.: Analiza rozwoju napędów hybrydowych pojazdów samochodowych. Zeszyty Naukowe OBR SM BOSMAL Nr 27/I/2005.
• [7] Pawelski Z.: Napęd hybrydowy dla autobusu miejskiego. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 1996.
• [8] Pawelski Z.: Modelowanie i obliczanie napędu hydrobusu. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2000.
• [9] Sztuczka P.: Analiza koncepcji hybrydowego układu napędowego samochodu miejskiego z mechanicznym układem akumulacji energii. Praca dyplomowa magisterska, Wydział Budowy Maszyn i Informatyki ATH, promotor Dzida J., Bielsko-Biała 2006.
• [10] Elektro-mechanical hybrid CVT. Materiał firmowy Drivetrain Innovations BV, www.dtinnovations.nl