Benzin helyett

2006.04.19. 8:00

Mi az a hibrid technológia, ki gyárt ilyet? Mi a helyzet Magyarországon, lesz-e olcsóbb a környezetbarát rendszer? Interjú egy priusos polgármesterrel. Elektromos koncepciók, alternatív hajtások, olajbárók a repceföldön. Alkoholizálás. Nagyívű összeállítás, cikkgyűjtemény.

Az alternatív hajtásmódok közül napjainkban leginkább a hibrid rendszerek érhetők el több gyár szériamodell-kínálatában. A technológia mögött több évtizedes fejlesztés tapasztalatai állnak.

A tisztán elektromos meghajtású járművek fejlesztése még nem érte el azt a szintet, hogy a "villanyautó" versenytársa lehessen a meghajtás során többféle energiaforrásból táplálkozó, vagyis hibrid rendszernek. Ez utóbbi viszont mára olyannyira kidolgozott megoldás lett, hogy a hibridautók kínálata egyre bővül, és eladott példányszámuk évről évre növekszik.

A hibridautó meghajtásában legalább két, különböző elven működő erőforrás vesz részt. A ma árult modellek legtöbbjében egy belsőégésű motort kombinálnak elektromos motorral. A két, e téren nagy múlttal és gyakorlati sikerrel rendelkező gyártó - nahát! - japán: a Toyota és a Honda. Mindkét cég a '90-es évek végére hozta ki gyártásérett modelljét, a Toyota Prius azonban évekkel meg is előzte a Honda hibridjét, első generációját már 1997-ben piacra dobták Japánban és az Egyesült Államokban.

Az amerikai Henry Piper 1905. november 23-án adott be szabadalmi kérelmet elektromos motor és robbanómotor kombinációjából álló hibrid hajtásrendszere ügyében. Ebben az időben más próbálkozások is voltak hibridhajtás kifejlesztésére, s a hibrid rendszerek alapjának tekinthető modellt Ausztriában Jacob Lohner cége valósította meg. Ennél a megoldásnál a robbanómotor hajtotta generátor áramot juttatott az elektromotorba.

A THS (Toyota Hybrid System, Toyota Hibrid Rendszer) első változata a Prius I-ben debütált. A THS három fő része az 1,5 literes benzinmotor, a hajtómű (bolygóműves nyomatékosztó egység, állandó mágneses, váltakozó áramú szinkronmotor, generátor) és a nikkel-fém hidrid akkumulátor. A benzinmotor a generátoron keresztül árammal látja el a villanymotort, szükség esetén pedig közvetlenül is hajthatja az autót. A generátor termelte áram egy része egyenárammá alakítva az akkumulátort tölti. Az Atkinson-ciklusú benzinmotornál a fő cél az üzemanyag-fogyasztás csökkentése. Ezért indulásnál, kis sebességnél, emelkedőn, amikor a belsőégésű motor nem dolgozik kellően magas hatásfokon, lekapcsol, és az elektromotor hajtja a járművet. Normál haladásnál a benzinmotor a nyomatékosztó egységtől vezérelve a generátort és a kerekeket egyaránt hajtja. Maximális terhelésnél az akkumulátor is az elektromos motornak szállítja az energiát, fokozva a teljesítményt. Fékezéskor a jármű mozgási energiáját az elektromotor - generátorként működve - szintén az akkumulátor töltésére használja. Inverter alakítja át az akkumulátorból érkező egyenáramot az elektromotor számára váltakozó árammá, valamint a generátorból és az elektromotorból érkező váltkozó áramot az akkumulátor töltésére alkalmas egyenárammá.

Még takarékosabb Priust épít a Toyota

Az utód Prius II 2003-tól elérhető, hajtásrendszere, a HSD (Hybrid Synergy Drive, Hibrid Együttműködő Hajtás) elődje koncepciójára épül, továbbfejlesztve azt. A benzinmotor 72 helyett 78 LE-t teljesít, míg az elektromotor 33-ból 50 kW-os lett. A két motor együttes legnagyobb teljesítménye 113 LE, maximális össznyomatéka pedig 478 (!) Nm, melyből 400-at az elektromotor már az indulás pillanatától szállít. A minden tekintetben magasabb szintre fejlesztett Prius 2004-ben elnyerte az Év Autója-díjat.

Egyszerűbb hibridrendszerként Japánban kapható a Toyota Hybrid System - Mild, amely a felsőkategóriás Toyota Crown hagyományos, háromliteres, közvetlen befecskendezéses, hathengeres VVT-i motorjához társul. A 3 kW-os váltóáramú motor-generátor egység ékszíjjal kapcsolódik a motor főtengelyéhez, féküzemben tölti az akkut, megálláskor működteti a kényelmi elektronikát, elinduláskor indítómotorként működik, mindezzel az üzemanyag-megtakarítást szolgálja. Ez az első autó, amelyet 42 voltos fedélzeti feszültséggel gyártanak.

A Toyota "kékvérű" rokona, a Lexus 2005-től kínálja az RX 400h-t, amely rendszerében a Priusra támaszkodik, azt jelentős változtatásokkal alkalmazva. Ugyanis a hátsó tengelyt is hajtja egy villanymotor, biztosítva az összkerékhajtást. Az akkumulátorok kapacitása háromszorosa a Priusban használtakhoz képest.

Forrás: Autó-Motor

Újabb luxus-hibrid a Lexustól

A két villanymotor és a 3,3 literes V6-os összteljesítménye 272 LE, ami 7,6 másodperces gyorsuláshoz és 200 km/h fölötti végsebességhez elég. A magyarországi hibridkínálatban a - Toyota Priuson kívül - csak ez a modell szerepel.

A Toyota Estima (nálunk Previa) nevű nagy egyterű modelljében már alkalmazta a hátsó tengelyt hajtó második elektromotort. Az Estima Hybridet 2001-ben kezdték árulni Japánban.

A Toyota mellett a másik ütőképes, szériaérett hibrid rendszert a Honda gyártja. Elsőként 1999-ben dobta az amerikai piacra a kétüléses Insightot. A Honda hajtásrendszere az IMA (Integrated Motor Assist, Integrált Motor Támogatás), amelynek egyik alkotóeleme az egyliteres, háromhengeres benzinmotor, szegénykeverékes VTEC-E szelepvezérlési rendszerrel, nagy mennyiségben alkalmazott alumíniummal és magnéziummal, valamint új NOx-katalizátorral. Mindez a magas hatásfokot és a kisebb emissziót szolgálja. Az elektromos motor azon kívül, hogy hajtja az autót, enyhébb fékezéskor generátorként működve táplál energiát az akkumulátorba. Az Insight maximális teljesítménye 73 LE.

Túl a százezredik Honda-hibriden
Az Insight rendszerének továbbfejlesztett változata dolgozik a Civic IMA lemezei alá rejtve. Ebben a Jazz 1.3-as i-DSI motorját kapcsolták össze az elektromos hajtást és az energia-visszatöltést szolgáló elektromotor-generátor egységgel. A benzinmotor megálláskor kikapcsol, fékezéskor a motorfékhatást csökkentendő és az áramfejlesztés hatékonyságát növelendő a négy hengerből három lekapcsolódik. A Civic IMA hibrid rendszere kb. 35 %-os tüzelőanyag-megtakarítást és alacsony emissziót produkál, miközben teljesítménye 90 LE, nyomatéka pedig 159 Nm.

A hibridet szériában gyártó Toyota más cégeknek is szállít rendszeréből. Így vehette tervbe a Nissan, hogy a középkategóriás Altima Hybrid prototípusa alapján 2006-tól gyártani kezdi az amerikai piacra szánt modellt. A Toyota előrelátó szemléletét jól jellemzi az eset, amikor megkérdezték tőlük: nem tartanak-e attól, hogy a rendszerét megvásárlók versenytársakká válnak a piacon. Ők azt válaszolták, hogy nincs mitől félniük, mert a legújabb eredményeik után már ott sorakoznak a még be sem mutatott fejlesztéseik, amelyek hatalmas előnyt biztosítanak számukra a műszaki-technológiai előrehaladás terén...

Előző
Következő

KAPCSOLÓDÓ CIKKEK