Електричні двигуни

Парові двигуни

На початку нинішнього століття парові двигуни широко використовувалися на перших автомобілях. Однак цим двигунам були властиві такі недоліки: великі маса і габаритні розміри, ускладнений запуск, велика витрата води, складність регулювання. Ці та інші недоліки привели до того, що парові двигуни були повністю замінені на автомобілях швидко прогресуючими поршневими ДВЗ.

Останнім часом знову з'являється інтерес до парових двигунів, і вони часто розглядаються як один із можливих конкурентів поршневих ДВЗ при застосуванні на автомобілях. Пояснюється це декількома причинами. По-перше, за роки, що минули, техніка котлобудування зробила великий крок уперед. Розроблені однотрубні і плоскі котли з малою кількістю робочої рідини, що забезпечує зменшення маси і габаритних розмірів парових двигунів, легкий і надійний запуск, а також зменшення небезпеки вибуху котла. Якщо для запуску перших парових двигунів необхідно було більше 30 хв, то для сучасних двигунів цей процес скорочено до 15 с. Сучасні парові двигуни потребують дозаправки водою лише через 500 км пробігу. По-друге, за своїми масовими показниками та паливною економічністю ці двигуни наблизились до поршневих ДВЗ. Питома маса сучасного парового двигуна навіть дещо нижча, ніж дизеля, хоча значно перевищує масу бензинового ДВЗ. Однак необхідно врахувати, що більш сприятливе протікання кривої крутного моменту парового двигуна при зміні частоти обертання дозволяє використовувати на автомобілях такі двигуни з потужністю на 30...50% нижчою, ніж бензинові ДВЗ. Паливна економічність парових двигунів дещо гірша поршневих бензинових ДВЗ і знаходиться на рівні роторних ДВЗ. Токсичність на порядок нижча порівняно з поршневими ДВЗ.

Відомо, що електродвигуни на транспорті використовуються давно. Ще в першій половині XIX століття були побудовані екіпажі, що рухались за допомогою електричної тяги. У подальшому з появою поршневих ДВЗ електродвигуни перестали використовуватися на автомобільному транспорті. Широке застосування електродвигунів на автомобілях визначається, перш за все, досконалістю джерел електроенергії. Зараз найбільш реальним для цього є використання акумуляторів. Відомі декілька типів акумуляторних батарей. Оцінкою їх досконалості з точки зору використання на автомобілі може бути питома енергія, тобто кількість енергії, яку отримують при розрядженні (як правило, приймається час розрядження п'ять годин), з одиниці маси батареї. Вважається, що широке використання електромобілів можливе при наявності батарей питомою енергією 100 Вт- год/кг. Найбільш розповсюджені зараз свинцеві акумулятори мають питому енергію до 40 Вт· год/кг. У нікель кадмієвих акумуляторах цей показник дорівнює 50 Вт· год/кг, але вони значно дорожчі свинцевих. Перспективними вважаються срібно-цинкові акумулятори, у яких питома енергія досягає 200 Вт· год/кг, однак вартість їх в декілька разів вища свинцевих.

Останнім часом розроблені хлорно-літієві та сірчано-натрієві акумулятори, в яких питома енергія дорівнює 250...300 Вт- год/кг, однак працюють вони при підвищених температурах (500...600 °С) і ще знаходяться на стадії експериментальних досліджень. Таким чином, широке застосування «чистих» електромобілів зараз ще стримується такими недоліками: обмежений запас ходу та невисока швидкість автомобіля.

Перспективними вважаються автомобілі з комбінованим приводом, у яких використовується ДВЗ малої потужності, що працює в сталому режимі, та буферна акумуляторна батарея. При необхідності тягові електродвигуни одержують енергію, що виробляється ДВЗ і від акумуляторів. На не тягових режимах проходить зарядження акумуляторів від ДВЗ.

Цікавим є комбінований привід легкового автомобіля з бензиновим ДВЗ і акумулятором, при використанні якого в межах населеного пункту застосовують батареї, а за межами населеного пункту привід здійснюється від ДВЗ, що значно збільшує запас ходу.

Крім акумуляторів як джерела електроенергії, на транспорті можуть застосовуватися паливні елементи. У паливних елементах електрична енергія одержується у результаті окислення палива.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Газотурбінні двигуни	\|

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.02 сек.