तरल ब्रेक ठंडा। सिस्टम डेवलपमेंट विकल्प

एक द्रव ब्रेक शीतलन प्रणाली पर पिछले लेख में , मैंने आज की वर्तमान स्थिति का वर्णन किया। यदि हम इस प्रणाली को क्लासिक आईसीई के ढांचे में मानते हैं, तो यहां विकास बहुत सीमित है, लेकिन कार में अतिरिक्त ब्रेकिंग पावर के आगमन के साथ - संकर और इलेक्ट्रिक कारों में वसूली, स्थिति बदल सकती है।

रिकवरी कम और मध्यम भार पर ब्रेकिंग तंत्र के काम का थोक प्रदर्शन करता है। यह कोई रहस्य नहीं है कि सेवा नियमों के अनुसार इलेक्ट्रिक वाहनों पर ब्रेक पैड का संसाधन लगभग दो गुना अधिक है।

ऐसा लगता है, फिर एक इलेक्ट्रिक वाहन तरल ठंडा करने के लिए क्यों? यह अधिक वजन और तरल पदार्थ के रिसाव का खतरा है! ऐसी कमियों, सामान्य रूप से, कारों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अतीत में इस प्रणाली के भाग्य का निर्धारण करती है, लेकिन एक इलेक्ट्रिक हाइब्रिड कार के मामले में, अतिरिक्त कारक दिखाई देते हैं।

पहला, और शायद मुख्य एक , ब्रेकिंग के दौरान गर्मी उत्पन्न करने और केबिन को गर्म करने के लिए इसका उपयोग करने की संभावना है (बिना बेकार इसे पर्यावरण में फैलाना)।

यह निश्चित रूप से केबिन को पूरी तरह से गर्म करने की समस्या को हल नहीं करेगा, लेकिन मुख्य बिजली स्रोत से ऊर्जा लागत को कम करेगा। हाइब्रिड वाहनों पर भी, अतिरिक्त गर्मी पैदा करने की संभावना से ईंधन की बचत होगी। आंतरायिक ऑपरेशन के दौरान हाइब्रिड मोटर्स में इलेक्ट्रिक मोटर के संचालन के दौरान "ठंडा" करने का समय होता है - परिणामस्वरूप, ऑपरेटिंग तापमान तक पहुंचने के लिए अतिरिक्त ईंधन खर्च होता है।

यह कोई संयोग नहीं है कि बीएमडब्ल्यू इंजन गर्मी को संरक्षित करने के तेजी से परिष्कृत तरीकों का उपयोग कर रहा है, और फ्रंट एयर इंटेक्स के समायोज्य "पर्दे" को जल्द ही कोटिंग्स को इंजन के एक प्रकार के थर्मस में बदल दिया जाएगा। इंजन विस्थापन में कमी के कारण "इंजन को ठंडा कैसे करें?" "कैसे गर्म रखने के लिए?"



ऊर्जा संरक्षण के लिए एक आशाजनक विकल्प हीट संचयकर्ता है। यहां समस्या मुख्य रूप से ड्राइव की ऊर्जा तीव्रता और इसके द्रव्यमान में है। यदि इस बैटरी को "चार्ज" करने के लिए ऊर्जा का एक अतिरिक्त स्रोत है, तो ऐसे उपकरणों के उपयोग की सीमा का विस्तार किया जा सकता है।
इलेक्ट्रिक कार में, हाइब्रिड की तुलना में ऐसा हीट स्टोरेज डिवाइस अधिक आवश्यक है, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि हाइब्रिड की तुलना में इलेक्ट्रिक कार में प्लेसमेंट के लिए अधिक स्थान है।

सामने का ट्रंक थर्मल "थर्मस" को समायोजित करने के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है। इस तरह के प्लेसमेंट के अतिरिक्त फायदे होंगे, जिसके बारे में हम बाद में बात करेंगे।

दूसरा कारक सटीक विपरीत है - आंदोलन की शुरुआत में ऊर्जा लागत को कम करने के लिए पार्किंग (जब नेटवर्क से जुड़ा हुआ है) ब्रेक का उपयोग। सबसे पहले, पहियों में पहिया बीयरिंग के इष्टतम तापमान को बनाए रखने के लिए। साथ ही, यह कुछ मशीनों पर फ्रीजिंग पैड की समस्या को हल करेगा।

PHEV संकर अब आपको नेटवर्क से कनेक्ट होने पर कार को गर्म करने की अनुमति देता है। इंटीरियर को वार्मिंग करना निश्चित रूप से अच्छा है, लेकिन निलंबन और ट्रांसमिशन के अंदर वार्मिंग करना कार की विश्वसनीयता और स्थायित्व के लिए एक बेहतर समाधान होगा।

याद रखें कि ठंढे मौसम में आंदोलन शुरू करने की सिफारिशों में वे कितनी बार "निलंबन तत्वों को गर्म करने" की बात करते हैं? हाइब्रिड के पास निलंबन को गर्म करने का अवसर है, लेकिन इलेक्ट्रिक कार में सिद्धांत रूप में ऐसा कोई स्रोत नहीं है। क्या अब यह मान लेना तर्कसंगत है कि इलेक्ट्रिक कार पर सर्दियों में निलंबन की विफलता हमेशा कम-गुणवत्ता वाले घटकों की योग्यता और "इलेक्ट्रिक कार के मालिक के सिंड्रोम" नहीं है?

तीसरा कारक एक कार में ड्रम ब्रेक का उपयोग करने की क्षमता है। यह ब्रेक डिस्क के खिलाफ पैड के अतिरिक्त घर्षण को हटा देगा, क्योंकि ड्रम ब्रेक में ब्रेक की सतह और जूते के बीच हमेशा एक अंतर होता है। पैड के घर्षण की पारिस्थितिकी भी शीर्ष पर होगी, क्योंकि घर्षण उत्पादों को आंशिक रूप से ड्रम में ही कब्जा किया जा सकता है, जो डिस्क ब्रेक में मौलिक रूप से असंभव है।

शायद बहुत से लोगों ने सोचा कि मैं पर्यावरण के मुद्दे पर बहुत ज्यादा चुग रहा हूं? पैड पर्यावरण को प्रभावित करते हैं, और टायर?

यहां उत्तर सरल होगा - टायर अपरिहार्य "बुराई" हैं, जिसके बिना, सिद्धांत रूप में, आंदोलन असंभव है। काम करने की स्थिति अलग है, जैसा कि परिणाम है। हालांकि यह मानने योग्य है कि कई टायरों की संरचना पहले से ही "हरे रंग में बदल गई है" (जो कि सच्चाई ने उनके स्थायित्व को प्रभावित किया है)।
यानी डिस्क पर पैड के घर्षण का तापमान बस "पर्यावरण के अनुकूल" घटकों के निर्माण का मौका नहीं छोड़ता है, भले ही हम इस तथ्य को ध्यान में रखते हैं कि वे "हरे" (एस्बेस्टोस पर आधारित नहीं) हैं।

ड्रम ब्रेक का उपयोग करते समय एक अन्य उपयोगी विशेषता ड्रम के अंदर थर्मल ऊर्जा का संरक्षण है। मुख्य नुकसान तरल प्रणाली के लिए एक फायदा होगा। पिछले लेख से कारों में डिस्क ब्रेक पर बड़े और "तरल शीतलन" पूरी तरह से तरल नहीं है। बल्कि, यह एक अच्छी तरह से विक्षेपित ब्रेक डिस्क के लिए एक अतिरिक्त शीतलन कारक है। यदि ड्रम ब्रेक का उपयोग किया जाता है, तो शीतलन प्रक्रिया अधिक तरल होगी।

चौथा कारक - ड्रम ब्रेक की उपस्थिति में, यह डिस्क का "आदर्श" वायुगतिकी है। ब्रेक के वेंटिलेशन की कोई आवश्यकता नहीं है - आप लगातार गर्मी-इन्सुलेट टोपी के साथ पहिया बंद कर सकते हैं! इस मामले में "अतिरिक्त गर्मी" एक तरल शीतलन प्रणाली के लिए उत्कृष्ट नहीं होगी - हीटिंग।

इस तरह के डिस्क की सुविधा में एक अतिरिक्त कारक पहिया में वेंटिलेशन छिद्रों की गणना करने की आवश्यकता का अभाव होगा, जो कम ताकत के बिंदु हैं, और इसलिए उत्पाद के अंतिम वजन को प्रभावित करते हैं।

एक अखंड पहिया हमेशा एक "टपका हुआ" की तुलना में अधिक मजबूत होता है, इसलिए, संरचनात्मक कठोरता के समान मार्जिन के साथ, यह कम टिकाऊ सामग्री से बना हो सकता है। इस मामले में, मैं विभिन्न प्रकार के कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक और कंपोजिट्स पर संकेत देता हूं (हमारे समय में पहले से ही ऐसे हैं, लेकिन पहिया पर लोड उन्हें उत्पादन में जटिल आकार के कारण काफी सस्ता बनाने की अनुमति नहीं देता है)।

पांचवां कारक थर्मोकॉल्स का उपयोग है। चूंकि गर्मी एक महत्वपूर्ण तापमान अंतर पैदा करती है, आप धीरे-धीरे लेकिन निश्चित रूप से गर्मी को बिजली में परिवर्तित करके कुछ ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं।

एक गर्मी जनरेटर कैसे काम करता है इसका एक सरल उदाहरण


अब तक, व्यवहार में, बीएमडब्ल्यू द्वारा तापमान अंतर के उपयोग का परीक्षण किया गया है।
परीक्षण के लिए, बिस्मथ टेलुराइड पर आधारित एक थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर, जो शीतलक और निकास गैसों के तापमान अंतर को वर्तमान में परिवर्तित करता है, निकास पाइप के बगल में रखा गया था। 300x100 मिमी के आयाम के साथ, यह लगभग 600 वाट का उत्पादन करता है। इस तरह की शक्ति के लिए आवश्यक परिस्थितियों में नुकसान सही है - गति 60 किमी / घंटा (तापमान अंतर में गिरावट के कारण कम है, उत्पादन लगभग शून्य है)।

ऊष्मा का विद्युत में रूपांतरण भी ऐसे उच्च तापमान के बिना किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, भाप और ठंडे पानी का उपयोग करना ।

छठा कारक ब्रेक कूलिंग सिस्टम से गर्मी के प्रसंस्करण के आधार पर "हीट पंप" का उपयोग है। यह ऑपरेशन के दौरान बाहर के तापमान को सीमित करने की समस्या को हल करेगा (निसान लीफ इलेक्ट्रिक वाहनों में, साथ ही कई एयर कंडीशनर पर, सिस्टम स्वचालित रूप से बंद हो जाता है जब ठंढ से सुरक्षा के लिए कम उप-शून्य तापमान होता है)।

सातवें कारक एक इलेक्ट्रिक कार की पूरी बैटरी के साथ वसूली की समस्या का समाधान है, इस ऊर्जा के उपयोग के कारण केबिन, फ्रंट ट्रंक, आदि को गर्म करने के लिए। चूंकि ब्रेकिंग एनर्जी की अधिकता वाली प्रक्रिया "लॉन्ग" एनर्जी कन्वर्जन स्कीम के अनुसार होगी, इसलिए हम ब्रेक सिस्टम पर कम लोड और अधिक नियंत्रित हीट फ्लो को समाप्त करेंगे। पहाड़ों से उतरने के लिए इस उपयोग के मामले की आवश्यकता होती है, जहां ब्रेकिंग से ऊर्जा की मात्रा कार की जरूरतों को पार कर जाएगी। अब, कभी-कभी वे सामान्य ब्रेक सिस्टम और हैंडब्रेक के अलावा, विशेष उपकरणों पर एक विशेष माउंटेन ब्रेक भी लगाते हैं, जिससे यह न केवल थर्मल समस्या का समाधान करेगा, बल्कि ब्रेक एक भी होगा।

और अब इसे सब एक साथ रखें।



परिणामस्वरूप डिजाइन सामान्य से अधिक जटिल लगता है, लेकिन मुझे खोई हुई ऊर्जा को वापस करने के लिए कोई अन्य विकल्प नहीं दिखता है। जब तक 100% ऊर्जा की वसूली नहीं हो जाती, तब तक यह विकल्प प्रासंगिक होगा।

आंशिक रूप से, बढ़े हुए व्हील मास की समस्या को सिट्रोएन 2 सीवी और अल्फा रोमियो 75 - 90 ब्रेक तंत्र के डिजाइन को दोहराकर भी हल किया जा सकता है।



"फ्रांसीसी" हब में ब्रेक तंत्र नहीं था।

2CV के लिए, फ्रंट ब्रेक (1.) गियरबॉक्स हाउसिंग पर स्थित थे, एक्सल शाफ्ट के लिए, जिसने अनसुंग द्रव्यमान को कम कर दिया और सवारी को चिकनी बना दिया।



केवल यही योजना, केवल सीमित रियर-व्हील ड्राइव संस्करण में, अल्फा रोमियो 75 - 90 पर उपयोग की गई थी।

इसलिए, पीछे के पहियों के लिए यह संभव है और हब में शीतलन प्रणाली स्थापित करने की आवश्यकता नहीं है ...

पहली नज़र में, शीतलन प्रणाली के अतिरिक्त पाइप केवल हाइड्रोलिक ड्राइव की संख्या में वृद्धि करेंगे, लेकिन यहां भी बाहर निकलने के विकल्प संभव हैं।

हैंडब्रेक के साथ पार्किंग में ब्रेक लगाने के लिए, कुछ कार मॉडल में पहले से ही एक इलेक्ट्रिक ड्राइव का उपयोग किया जा रहा है।


भविष्य में, इलेक्ट्रॉनिक वेज ब्रेक (इलेक्ट्रॉनिक वेज ब्रेक) का उपयोग करना संभव है।

यह ब्रेकिंग तंत्र जर्मन एयरोस्पेस सेंटर में विकसित किया गया था, और बाद में सीमेंस वीडीओ में विकसित किया गया था। ब्रेक के डिजाइन में ऑपरेशन के दौरान आत्म-प्रवर्धन की संभावना है, और कार (12 वोल्ट) में एक मानक वोल्टेज के साथ काम करने में सक्षम है।

संरचनात्मक रूप से, ऐसे ब्रेकिंग मैकेनिज्म को डिस्क ब्रेक पर उपयोग के लिए अनुकूलित किया जाता है, लेकिन कुछ ड्रम तंत्रों में आत्म-सुदृढीकरण का सिद्धांत भी पाया जाता है।

इसलिए, ड्रम के अंदर स्थिर तापमान संकेतक के अधीन, एक इलेक्ट्रॉनिक ड्रम ब्रेक बनाने के लिए, काफी यथार्थवादी है।

पुनश्च - पहिया में अधिकतम तापमान को कम करने के परिणाम अन्य निलंबन तत्वों को प्रभावित कर सकते हैं।