Газов инжекцион на Приус

[Not_active_user_1]

И в Бг има газифицирани Приуси,до преди месеци имаше един за продажба в мобиле.Собственика е слагал уредбата в Ловеч,Брц е марката.Каза че е доста доволен,не е имал проблем с автомобила.
Говорих с него покрай моя интерес към Приуса.

В западните форуми, които съм чел и съм попадал на подобни теми всички Приуси са с БРЦ. Не знам каква е причината да са само с тази марка, но е факт. Явно БРЦ и Приус добре се допълват.

[Hursa]

Мислех за компресор който най вече да повиши налягането в края на такта на компресия което да ускори и подобри изгарянето на газта, така би трябвало да се увеличи икономичността (според мен). Компресора и ще компенсира известното снижение на мощността при преминаването на газ заради относително по малкото горивна смес, тъй като газта има относително по голям обем в сравнение с бензиновите пари (освен това част от бензина постъпва във вид на капки и дори във вид на пелена и се изпарява в последствие при компресията, което допълнително позволява постъпването на относително повече въздух). Така да се каже газта измества по голяма част от въздуха в сравнение с бензина, а компресора ще вкара по голям обем газовъздушна смес. С компресора ще има и по малки загуби при пълнене на цилиндрите. Т. е. турбиниране с неголямо налягане на компресора, а не с гонене на голяма мощност и подобряването и при високи обороти, а най вече постигане на оптимално налягане при по ниските обороти и частично натоварване. Просто двигателя на приус е по щадящ за турбината в сравнение със стандартен бензинов, според мен. За приус ще е нужен компресор като за относително по малък двигател, заради връщането на част от горивната смес в смукателен колектор. А и известното снижение на динамиката заради по масивен и бавнооборотен компресор, но пък за това относително по здрав и надежден, при приус ще бъде по несъществено.
За електрическите лимити на трансмисията не бях се замислял, но мисля че при скорост около 90 км когато има минимално превръщане на ел енергия запаса е доста голям. Там е и най възтребвана мощността заради необходимостта на бързо изпреварване по междуградските двупосочни шосета (според мен). Но въобще предполагах тунинговане с цел икономичност и компенсиране на преминаването на газ, а не силов тунинг (или както там се нарича):).

[slowtraveler]

Под електрически лимит имах предвид, че колкото и да надуваш ДВГ, крайната енергия се трансформира (и зависи) от мотор/генераторите и управляващата ги електроника.
Турбото има полза от гледна точка на изкарване на по-голяма литрова мощност и от там - въртене на по-малки двигатели при една и съща мощност...
Но съм почти 100% убеден, че в конкретния случай (без намаляване обема на ДВГ) едно турбо само би вдигнало разхода поради допълнителната енергия, която се влага за въртенето му (и back pressure)....

[Hursa]

Такова ограничение би имало ако цялата енергия на ДВГ се трансформираше в електрическа и в последствие чрез ел двигател в механическа към двигателните колела. Но това е схемата на последователния хибрид. При приус схемата е друга. И лимитирането според мен се достига по друг начин. Имаме трансмисията на приус - да я сравним с диференциал (по опростена конструктивно дори от диференциал). При ниска скорост - на едната ос генератора, на другата – колелата и ел двигателя. Част от мощността се предава директно към колелата, другата индиректно по веригата генератор, честотен преобразовател и ел двигател. При дадена скорост (обороти на колелата) и обороти на ДВГ искаме да увеличим моментната мощност. Подава газ на двигателя, момента му се увеличава при тези обороти. Предавания момент през едната и другата „ос” се увеличава пропорционално, т. е. за да отиде увеличения момент към колелата трябва да се увеличи пропорционално съпротивителния момент на генератора. Т. е. лимитиращ в случая е максималният му момент (при дадените му обороти на въртене) – или иначе казано максималната му мощност (при оборотите които се върти в момента). При висока скорост – на едната ос е ел двигателя (горе генератор), на другата ос колелата и генератора (горе ел двигател). Дали сме максималната мощност на ДВГ и оборотите на кото я достига, искаме да увеличим скоростта – т. е. да увеличим оборотите на колелата (на тяхната „ос”). Трябва да развъртим другата „ос” на двигателя обратно. Лимитираща е мощността която може да достигне пак малкия ел двигател при дадени обороти. Така аз си го представям.
За турбинирания малък двигател – поне според фолксваген – на частична мощност да имаме икономичността на малкия двигател, а на пълна мощност – мощността на големия, но носим по малка маса. Но в случая идеята ми е по добра работа на газ. А загубите от известното завишаване на налягането след изпускателни клапани се компенсира с лихвите от повишеното налягане в смукателен колектор и от там по малките загуби на пълнене и повишеното налягане в края на компресията, всичко това благодарение на използването на част от енергията на отработилите газове, т. е. по пълното използване на изгореното гориво. Разбира се това е само според мен.

[slowtraveler]

Нали точно това казвам - електрическите ограничения на мотор-генераторите ще ти ограничат максималната отдадена мощност...
Ако 'надуеш' двигателя, при надхвърляне на електрическия лимит на мотор-генераторите, те ще започнат да 'изтърват' енергията и практически няма как да подадеш по-голяма енергия към колелата.
Относно турбото - би получил икономически ефект САМО ако смениш двигателя с по-малък (например 1000куб.см двигателче отново с цикъла на Аткинсън)...
В противен случай 'икономиите' от по-добро горене ще бъдат вложени в загуби на допълнителните системи.Освен това разглежданите двигатели са доста капризни към back pressure...

[Not_active_user_1]

Поправете ме ако бъркам, но турбото се слага основно, за да се вдигне мощността. От малък обем да се изкарат повече коне и въртящ момент, а икономията идва, че при определени по-ниски обороти имаме по-висока мощност и не трябва да настъпваме докато стигнем оборотите за макс. въртящ момент и мощност. В случая елиминираме турбината с мотор/генераторите, които се намесват, като турбо, но нямаме турбо дупка, нямаме скъп и сравнително проблемен елемент, като турбото и елиминираме всички негови негативи с прост електродвигател, който е много по-надежден и икономичен. Освен това, ако на хибридите, като цяло се слага турбо, то и цената им ще бъде съвсем различна, а не такава, каквато е в момента. За газифицирането ФАБРИЧНО на хибридите съм ЗА с две ръце. Там може наистина да се реализират икономии и да се ползват преимуществата на 2 вида гориво+електричеството. Пазара обаче на такива системи е доста тесен, а и цената отново няма да е същата, което предопределя липсата на подобни хибриди.

[Hursa]

При работа на газ в бензиновия двигател, поради по ниската компресия газта изгаря по бавно, т. е. не всичката около ГМТ, а част от нея успява да изгори на по късен етап когато буталото е направило част от хода си. Т. е. това гориво работи на по малка част от работния ход. Вследствие на това и когато отворят изпускателни клапани температурата на отработилите газове ще е по висока, т. е. губим по голяма част от енергията. При оптималната за газта компресия цялото постъпило гориво ще изгори около ГМТ създавайки така по високо налягане и температура в началото на работния ход. Сигурно горното е общоизвестно, но исках да знам, че говорим за едно и също нещо. С компресора според мен можем да създадем именно това, оптимална компресия способстваща бързото изгаряне на газовото гориво и в следствие на това по пълното използване на вложената енергия.
А къде са допълнителните загуби, за кои системи. Имаме известно завишаване на налягането в изпускателен колектор заради турбината, в следствие на което имаме леко завишени загуби при такта на изпускане. Буталото, при такта на компресия извършва малко по голяма работа, но вложената от това енергия се връща с неголеми загуби при разширението (работния такт). Но имаме и снижение на смукателните загуби при такта на пълнене. Според мен загубите са много по малки от полученото в резултат на подобреното изгаряне.
А иначе не говорим за турбиниране на бензиновия двигател в бъдещ приус с цел подобряване на икономичността на бензин. Въобще смятам, че турбинирането на двигателя носи както ползи за икономичността така и големи загуби. Примерно и най-вече, степента на свиване в бензиновия двигател с компресор е по ниска, а в следствие на това и разширението. Турбинирането с цел да се направи двигателя по икономичен е въпрос на разчети за баланс на загубите и ползите. Нещо което е по силите на производителите на двигатели. А това за което пиша е за подобряването на работата с газ на бензиновия двигател.
За трансмисията – смятам, че достига лимитите си при нужда на голяма мощност от двигателя при ниска скорост, когато симулира ниска предавка. И при нужда от висока мощност при висока скорост, когато трансмисията симулира повишаваща предавка. В тези случай е и максимална трансформацията на енергия. Но на скорост около 90 км/ч, когато имаме (предполагам) минимална трансформация на енергия, запаса до лимитите е голям, тогава трансмисията симулира така да се каже „директна” предавка. Това дава запас да предаде по голяма мощност от ДВГ, според мен. Но съм съгласен, ще има ограничения от трансмисията, не в целият и диапазон, но ще има.

[Hursa]

Но аз съм за, не за фабричното газифициране на приус, т. е. не да го правят двугоривен, тъй като това носи определени загуби най-вече при работата на газ, отделно че и ще е по скъп за производство. Аз бих предпочел да видя приус с двигател специализиран за работа само на газ – с газов двигател. Да има както бензинови и дизелови, така и газови двигатели . Ще имат вложения в разработването на газов двигател, но според мен няма да са много високи, могат да го разработят на базата на бензиновия, все пак принципа им е един и същ. Няма я разликата като примерно м/у бензиновия и дизеловия.

[slowtraveler]

.... Но съм съгласен, ще има ограничения от трансмисията, не в целият и диапазон, но ще има.

В целия скоростен диапазон - ограничението е по предавана мощност. Дори и MG2 да е блокиран, то той издържа да не се превърти само до определена мощност. Превиши ли се тази мощност, то той ще бъде превъртян насила...
Относно загубата на енергия - въртенето на турбината и компресирането на въздуха също е загубена енергия, която не е малка и по принцип се губи (виж какъв е ефекта от псевдотурбо наддува с електрически вентилатори от стотици ватове)...
При турбинирането имаш и друг негативен ефект - турбината мрази промени на режима (температурен и натоварване), пък камо-ли чест старт/стоп режим и маслено гладуване при стопа....

[Hursa]

Когато има минимална трансформация на ел енергията, неговите обороти (оборотите на генератора или "слънчевото" колело) ще са минимални, значи и мощността на малкия двигател (т. е. генератора) ще е сравнително малка, според мен. Обратно, оборотите (на "короната") на ел двигателя и колелата ще бъдат относително значително по големи, а значи и мощността към двигателните колела предавана директно ще е много по голяма. Всъщност ограничението е по момент, което е по строго ограничение в случая, но въпреки това смятам, че ще има запас. За загубата в турбината - но тя се върти от енергията на отработените газове. Ако енергията им не я използваме (частично) в турбината, пак я губим - изхвърляме в атмосферата. За масленото "гладуване" навярно може да се избегне. За промените в режима - с двигателя на приус ще има по малко проблеми в това отношение. Но с честото спиране и пускане на двигателя проблема действително ще е сериозен.
ПС: И даже не само при градско. Дори при извънградско и магистрално когато пусна педала двигателя се изключва. Макар и за кратко, пак за турбината би било голям проблем, дори турбокомпресора да е с по голяма инерционност.