temps híbrid

En una situació en què és difícil invertir tots els diners en vehicles purament elèctrics, encara que només sigui a causa de l'autonomia encara insatisfactòria, les imperfeccions de la bateria, la càrrega llarga molesta i les preocupacions de consciència ambiental, les solucions híbrides es converteixen en un mitjà d'or raonable. Això es pot veure en els resultats de les vendes de cotxes.

Cotxe híbrid aquest vehicle en un sistema típic equipat motor i un o més (1). L'accionament elèctric es pot utilitzar no només per reduir el consum de combustible, sinó també per augmentar la potència. Cotxes híbrids moderns utilitzar mètodes addicionals per millorar l'eficiència energètica, com ara. En algunes implementacions, s'utilitza un motor de combustió interna per generar electricitat per alimentar un motor elèctric.

1. Esquema d'un vehicle híbrid dièsel-elèctric

En molts dissenys híbrids emissions d'escapament també es redueix apagant el motor de combustió interna quan està estacionat i tornant-lo a encendre quan cal. Els dissenyadors s'esforcen perquè la interacció amb el motor elèctric optimitzi el seu funcionament, per exemple, quan un motor de combustió interna funciona a baixes velocitats, la seva eficiència és baixa, ja que requereix més energia per superar la seva pròpia resistència. En un sistema híbrid, aquesta reserva es pot utilitzar augmentant la velocitat del motor de combustió interna fins a un nivell adequat per carregar la bateria.

Gairebé tan antics com els cotxes

La història dels híbrids d'automòbils comença habitualment l'any 1900, quan Ferdinand Porsche va presentar el model a l'Exposició Mundial de París. Gibrid Lohner-Porsche Mixte (2), el primer vehicle híbrid dièsel-elèctric del món. Més tard es van vendre uns centenars de còpies d'aquesta màquina. Dos anys més tard, Knight Neftal va construir un cotxe de carreres híbrid. El 1905, Henri Pieper va introduir un híbrid en què un motor elèctric podia carregar bateries.

L'any 1915, la Woods Motor Vehicle Company, fabricant de vehicles elèctrics, va crear el model Dual Power amb un motor de combustió interna de 4 cilindres i un motor elèctric. Per sota d'una velocitat de 24 km/h, el cotxe només funcionava amb el motor elèctric fins que fins que s'esgoti la bateriai per sobre d'aquesta velocitat, es va encendre el motor de combustió interna, que podia accelerar el cotxe a 56 km/h. Dual Power va ser un fracàs comercial. Era massa lent pel seu preu i massa difícil de conduir.

El 1931, Erich Geichen va proposar un cotxe les bateries del qual es carregaven mentre baixava un turó. L'energia es subministrava a partir d'un cilindre d'aire comprimit, que es bombejava gràcies a energia cinètica peces de cotxes en baixada.

Srecuperació d'energia durant la frenada, una invenció clau de la tecnologia híbrida moderna, va ser desenvolupada l'any 1967 per AMC per a American Motors i va rebre el nom de Fre de regeneració d'energia.

El 1989, Audi va llançar el cotxe experimental Audi Duo. Va ser en paral·lel un híbrid basat en l'Audi 100 Avant Quattro. El cotxe estava equipat amb un motor elèctric de 12,8 CV que accionava l'eix posterior. Va treure energia bateria de níquel-cadmi. L'eix davanter era impulsat per un motor de gasolina de 2,3 litres i cinc cilindres amb 136 CV. La intenció d'Audi era crear un cotxe que fos impulsat per un motor de combustió interna fora de la ciutat i un motor elèctric a la ciutat. El conductor ha seleccionat el mode de combustió o el mode de conducció elèctrica. Audi només va produir deu còpies d'aquest model. El baix interès dels clients es va atribuir a un rendiment inferior a l'Audi 100 estàndard a causa de la càrrega de treball addicional.

L'avenç va venir de l'Extrem Orient

La data a partir de la qual els cotxes híbrids van entrar àmpliament al mercat i van guanyar una popularitat real és només l'any 1997, quan van entrar al mercat japonès. Toyota Prius (3). Inicialment, aquests cotxes van trobar compradors principalment en cercles sensibles al medi ambient. La situació va canviar en la dècada següent, quan els preus del petroli van començar a pujar ràpidament. Des de la segona meitat de l'última dècada, altres fabricants també han començat a treure al mercat models híbrids, sovint basat en solucions híbrides amb llicència de Toyota. A Polònia, Prius va aparèixer a les sales d'exposició el 2004. El mateix any es va estrenar la segona generació del Prius, i el 2009, la tercera.

Ella va seguir a Toyota Honda, un altre gegant japonès de l'automoció. venda de models Penetració (4), un híbrid parcial paral·lel, la companyia va llançar el 1999 als EUA i al Japó. Era un cotxe més econòmic que un producte Toyota. La berlina Prius de primera generació consumia 4,5 l/100 km a la ciutat i 5,2 l/100 km fora de la ciutat. Honda Insight de dues rodes La primera generació consumia 3,9 l/100 km a la ciutat i 3,5 l/100 km fora de la ciutat.

Toyota va llançar noves versions híbrides de cotxes. Producció Toyoty Auris híbrid va començar el maig de 2010. Va ser el primer híbrid de producció a Europa que es va vendre per menys que el Prius. Auris Hybrid tenia la mateixa unitat que el Prius, però el consum de gas era menor: 3,8 l / 100 km en cicle combinat.

El maig de 2007, Toyota Motor Corporation havia venut el seu primer milió d'híbrids. Dos milions a l'agost de 2009, 6 milions al desembre de 2013. El juliol de 2015, el nombre total d'híbrids de Toyota va superar els 8 milions. L'octubre de 2015, les vendes d'híbrids de Toyota només a Europa van superar el milió d'unitats. En el primer trimestre del 2019, els híbrids ja representaven el 50 per cent. vendes totals de Toyota al nostre continent. Models més populars en aquesta categoria, però, no hi ha més Priuses, però de manera coherent Yaris Hybrid, Híbrid C-HR Oraz Corolla Híbrid. A finals de 2020, Toyota té la intenció de vendre 15 milions d'híbrids, cosa que, segons la companyia, es va fer el gener d'aquest any, és a dir. al principi. Ja el 2017, segons el fabricant, es van emetre a l'atmosfera 85 milions de tones. diòxid de carboni menys.

Durant una carrera popular de més de dues dècades híbrids d'automoció han sorgit noves innovacions. Hyundai Elantra híbrid LPI (5), que es va posar a la venda a Corea del Sud el juliol de 2009, va ser el primer híbrid de motor de combustió interna alimentat amb GLP. Elantra és un híbrid parcial que utilitza bateries de polímer de liti, també per primera vegada. L'Elantra consumia 5,6 litres de gasolina per cada 100 km i emetia 99 g/km de COXNUMX.₂. L'any 2012, Peugeot va presentar una nova solució amb el llançament al mercat europeu del 3008 Hybrid4, el primer híbrid dièsel produït en sèrie. Segons el fabricant, la furgoneta 3008 Hybrid consumia 3,8 l/100 km de gasoil i emetia 99 g/km de COXNUMX.₂.

5. Hyundai Elantra híbrid LPI

El model es va presentar al Saló Internacional de l'Automòbil de Nova York el 2010. Lincoln MKZ híbrid, la primera versió híbrida que té un preu idèntic a la versió normal del mateix model.

A l'abril de 2020, des de l'any històric 1997, s'havien venut més de 17 milions de vehicles elèctrics híbrids a tot el món. El líder del mercat és Japó, que va vendre més de 2018 milions de vehicles híbrids el març del 7,5, seguit dels EUA, que va vendre un total de 2019 milions d'unitats el 5,4, i 2020 milions de vehicles híbrids venuts a Europa el juliol del 3. Els exemples més coneguts d'híbrids àmpliament disponibles són, a més del Prius, les versions híbrides d'altres models Toyota: Auris, Yaris, Camry i Highlander, Honda Insight, Lexus GS450h, Chevrolet Volt, Opel Ampera, Nissan Altima Hybrid.

Paral·lel, sèrie i mixt

Actualment s'amaguen diversos gèneres diferents sota el nom genèric "híbrid". sistemes de propulsió i idees per a una major eficiència. Cal recordar que ara, a mesura que el disseny es desenvolupa i avança, les classificacions clares de vegades fracassen, perquè s'utilitzen combinacions de diverses solucions més nous invents que violen la puresa de la definició. Comencem dividint per configuració de la unitat.

W unitat híbrida El motor de combustió interna de tipus paral·lel i el motor elèctric estan connectats mecànicament a les rodes motrius. Un cotxe pot ser accionat per un motor de combustió interna, un motor elèctric o ambdós. S'utilitza aquest esquema en cotxes Honda: Insight, Cívic, Acord. Un altre exemple d'aquest sistema és l'alternador/arrancador de corretja de General Motors del Chevrolet Malibu. En molts models, el motor de combustió interna també funciona com a generador d'energia.

Els accionaments paral·lels coneguts actualment al mercat consisteixen en motors de combustió interna de potència plena i motors elèctrics més petits (fins a 20 kW), així com petites bateries. En aquests dissenys, els motors elèctrics només necessiten suportar el motor principal i no ser la font d'energia principal. Les unitats híbrides paral·leles es consideren més eficients que els sistemes basats només en motors de combustió interna de la mateixa mida, especialment en la conducció per ciutat i per carretera.

En un sistema híbrid seqüencial, el vehicle només és conduït directament per un motor elèctric i s'utilitza un motor de combustió interna per impulsar el sistema. generador de corrent elèctric així com. El conjunt de bateries d'aquest sistema acostuma a ser molt més gran, la qual cosa afecta els costos de producció. Es creu que aquesta disposició augmenta l'eficiència del motor de combustió interna, especialment quan es condueix per la ciutat. Exemple híbrid en sèrie Aquest és un Nissan e-Power.

Conducció híbrida mixta combina els avantatges de les dues solucions anteriors: paral·lel i sèrie. Aquests "híbrids híbrids" es consideren òptims pel que fa a rendiment, en comparació amb les sèries, que són més eficients a velocitats baixes, i en paral·lel, que són òptimes a velocitats més altes. No obstant això, la seva producció com a circuits més complexos és més cara que motors paral·lels. El fabricant dominant de motors híbrids mixts és Toyota. S'utilitzen a Toyota i Lexus, Nissan i Mazda (la majoria amb llicència de Toyota), Ford i General Motors.

La potència de dos motors de combustió interna i un de paral·lel es pot transferir a la tracció mitjançant un dispositiu del tipus (distribuïdor de potència), que és un simple conjunt d'engranatges planetaris. Eix del motor de combustió interna connectat a la forquilla dels engranatges planetaris de la caixa de canvis, el generador elèctric -amb el seu engranatge central, i el motor elèctric a través de la caixa de canvis- amb l'engranatge extern, des del qual es transmet el parell a les rodes. Això us permet transferir part velocitat de rotació i el parell del motor de combustió interna a les rodes i part al generador. Per tant motor pot funcionar dins del rang òptim de RPM independentment de la velocitat del vehicle, per exemple a l'arrencada, i el corrent generat per l'alternador s'utilitza per alimentar el motor elèctric, l'elevat parell del qual el manté el motor de combustió interna per impulsar les rodes. L'ordinador, que coordina el funcionament de tot el sistema, regula la càrrega del generador i l'alimentació del motor elèctric, controlant així el funcionament de la caixa d'engranatges planetaris com a transmissió electromecànica contínuament variable. Durant la desacceleració i la frenada, el motor elèctric actua com a generador per recarregar la bateria, i en posar en marxa el motor de combustió interna, el generador actua com a generador. d’entrada.

W tracció híbrida completa el cotxe pot ser alimentat només amb el motor, o només amb la bateria, o ambdues coses. Exemples d'aquest sistema són Hybrid Synergy Drive Toyoty, sistema híbrid gual, Híbrid de doble mode producció General Motors / ChryslExemples de vehicles: Toyota Prius, Toyota Auris Hybrid, Ford Escape Hybrid i Lexus RX400h, RX450h, GS450h, LS600h i CT200h. Aquests cotxes necessiten bateries grans i eficients. Mitjançant l'ús d'un mecanisme de compartició d'energia, els vehicles guanyen més flexibilitat a costa d'augmentar la complexitat del sistema.

híbrid parcial en principi, es tracta d'un cotxe convencional amb un motor d'arrencada allargat, que permet apagar el motor de combustió interna cada vegada que el cotxe baixa, frenar o aturar-lo, i engegar el motor ràpidament si cal.

Arranjament normalment s'instal·la entre el motor i la transmissió, substituint el convertidor de parell. Proporciona energia addicional quan s'encén. Els accessoris com la ràdio i l'aire condicionat es poden encendre quan el motor de combustió no està en marxa. Les bateries es carreguen en frenar. En comparació amb els híbrids complets els híbrids parcials tenen bateries més petites i un motor elèctric més petit. Per tant, el seu pes en buit i el seu cost de producció són més baixos. Un exemple d'aquest disseny va ser el Chevrolet Silverado Hybrid de mida completa, produït el 2005-2007. Va estalviar fins a un 10 per cent. en apagar i engegar el motor de combustió interna i recuperació d'energia durant la frenada.

Híbrids d'híbrids i elèctrics

S'hauria de donar més temps a una altra categoria d'híbrids, que d'alguna manera és un pas més cap a l'"electricitat pura". Es tracta de vehicles híbrids (PHEV) en què les bateries per accionament elèctric també es pot carregar des d'una font externa (6). Així, el PHEV es pot considerar un híbrid d'un vehicle híbrid i un vehicle elèctric. Està equipat endoll de càrrega. Com a resultat, les bateries també són diverses vegades més grans, la qual cosa significa que és possible instal·lar un motor elèctric més potent.

6. Esquema d'un cotxe híbrid

Com a resultat, els cotxes híbrids consumeixen menys combustible que els híbrids clàssics, normalment poden córrer uns 50-60 km "en corrent" sense arrencar el motor i també tenen un millor rendiment, perquè els híbrids solen ser les opcions més potents. aquest model.

L'autonomia d'un vehicle elèctric PHEV és moltes vegades més gran que la d'un vehicle híbrid sense aquesta característica. Aquestes poques desenes de quilòmetres són suficients per fer excursions per la ciutat, per treballar o per anar a la botiga. Per exemple, en Skoda Superb iV (7) La bateria pot emmagatzemar fins a 13 kWh d'electricitat, que proporciona una autonomia de fins a 62 km en mode d'emissió zero. Gràcies a això, quan aparquem el nostre híbrid a casa i tornem a casa, podem aconseguir un consum mitjà de combustible de 0 l/100 km. El motor de combustió interna protegeix la bateria de la descàrrega en un lloc on no hi ha accés a una font d'alimentació i, per descomptat, us permet no preocupar-vos per l'autonomia en viatges llargs.

7. Skoda Superb iV híbrid durant la càrrega

igualment important tipus híbrids equipat amb potents motors elèctrics Skoda Superb iV els seus paràmetres són 116 CV. i 330 Nm de parell. Gràcies a això, el cotxe no només accelera immediatament (el motor elèctric condueix el cotxe amb la mateixa rapidesa, independentment de la velocitat que tingui en aquest moment), perquè Skoda informa que el Superb accelera a 60 km/h en 5 segons, sinó que També pot accelerar el cotxe fins a 140 km/h; això us permet conduir sense estrès i en mode d'emissions zero, per exemple a carreteres de circumval·lació o autopistes.

Durant la conducció, el cotxe acostuma a accionar ambdós motors (el motor de combustió interna funciona amb electricitat, per la qual cosa consumeix menys combustible que en un cotxe convencional), però quan deixes anar el gas, frenes o condueix a una velocitat constant, el el motor de combustió apaga el motor i només després motor elèctric acciona les rodes. Així que la màquina funciona igual híbrid clàssic i restaura l'energia de la mateixa manera: amb cada frenada, l'energia es restaura i va a les bateries en forma de corrent elèctric; en el futur, serveix precisament per garantir que el motor de combustió interna es pugui apagar més sovint.

El primer vehicle híbrid endollable va ser llançat al mercat pel fabricant xinès BYD Auto el desembre de 2008. Era el model F3DM PHEV-62. Estrena de la versió híbrida endollable del cotxe elèctric més popular del món, Chevrolet Voltva tenir lloc l'any 2010. T.oyota estrenada el 2012.

Tot i que no tots els models funcionen de la mateixa manera, la majoria poden funcionar en dos o més modes: "tot elèctric" on el motor i la bateria proporcionen tota l'energia per al cotxe, i "híbrid" que utilitza tant electricitat com gasolina. Els PHEV solen funcionar en mode totalment elèctric, funcionant amb electricitat fins que s'esgota la bateria. Alguns models passen al mode híbrid després d'assolir una velocitat objectiu a l'autopista, normalment al voltant dels 100 km/h.

A part de l'Skoda Superb iV descrit anteriorment, els models híbrids més famosos i populars són Kia Niro PHEV, Hyundai Ioniq Plug-in, BMW 530e i X5 xDrive45e, Mercedes E 300 ei E 300 de, Volvo XC60 Recharge, Ford Kuga PHEV, Audi Q5 TFSI e, Porsche Cayenne E-Hybrid.

Híbrids des de les profunditats del mar fins al cel

Val la pena recordar-ho unitat híbrida utilitzat no només en el segment dels turismes i els cotxes en general. per exemple sistemes de propulsió híbrids ús motors dièsel o turboelèctric per alimentar locomotores ferroviàries, autobusos, camions, màquines hidràuliques mòbils i vaixells.

En grans estructures, normalment es veu així motor dièsel/turbina acciona un generador elèctric o bomba hidràulicaque acciona un motor elèctric/hidràulic. En els vehicles més grans, la pèrdua relativa de potència es redueix i els avantatges de distribuir l'energia a través de cables o canonades en lloc de components mecànics es fan més evidents, especialment quan es transfereix la potència a múltiples sistemes d'accionament, com ara rodes o hèlixs. Fins fa poc, els vehicles pesants tenien un petit subministrament d'energia secundària, com ara acumuladors/acumuladors hidràulics.

Alguns dels dissenys híbrids més antics eren accionaments submarins no nuclearsfuncionant amb dièsel cru i bateries submarines. Per exemple, els submarins de la Segona Guerra Mundial utilitzaven sistemes en sèrie i paral·lels.

Dissenys menys coneguts, però no menys interessants híbrids combustible-hidràulic. El 1978, estudiants del Minnesota Hennepin Vocational and Technical Center de Minneapolis van convertir un Volkswagen Beetle en híbrid gasolina-hidràulic amb peces acabades. A la dècada dels 90, enginyers nord-americans del laboratori de l'EPA van desenvolupar una transmissió "petrohidràulica" per a una berlina típica americana.

El cotxe de prova va assolir una velocitat d'uns 130 km/h en cicles mixts de conducció urbana i per carretera. L'acceleració de 0 a 100 km/h va ser de 8 segons amb un motor dièsel d'1,9 litres. L'EPA va estimar que els components hidràulics produïts en massa van afegir només 700 dòlars al preu del cotxe. Les proves de l'EPA van provar el disseny híbrid de gasolina-hidràulic del Ford Expedition, que consumia 7,4 litres de combustible per cada 100 quilòmetres al trànsit urbà. L'empresa de missatgeria nord-americana UPS opera actualment dos camions amb aquesta tecnologia (8).

8. Híbrid hidràulic al servei de SAI

L'exèrcit nord-americà ha estat provant SUV híbrids Humvee des de 1985. Les avaluacions van assenyalar no només una major dinàmica i una major economia de combustible, sinó també, per exemple, una signatura tèrmica més petita i un funcionament més silenciós d'aquestes màquines, que, com podeu suposar, poden ser de gran importància en aplicacions militars.

Forma primerenca sistema de propulsió híbrid per al transport marítim hi havia vaixells amb veles als pals i màquines de vapor sota coberta. Ja s'ha esmentat un altre exemple submarí dièsel-elèctric. Els sistemes de propulsió híbrids més nous, encara que de nou antics, per a vaixells inclouen, entre d'altres, grans estels d'empreses com SkySails. Remolc d'estels poden volar a altures diverses vegades més altes que els pals més alts del vaixell, interceptant vents més forts i constants.

Els conceptes híbrids finalment han trobat el seu camí a l'aviació. Per exemple, el prototip d'avió (9) estava equipat amb un sistema de membrana intercanviable híbrid (PEM) fins a font d'alimentació del motorque està connectat a una hèlix convencional. La pila de combustible proporciona tota la potència per a la fase de creuer. Durant l'enlairament i l'ascens, el segment de vol amb més potència, el sistema utilitza bateries lleugeres d'ió de liti. L'avió de demostració també és el motor planador Dimona, construït per l'empresa austríaca Diamond Aircraft Industries, que va realitzar modificacions en el disseny de l'avió. Amb una envergadura de 16,3 metres, l'avió serà capaç de volar a una velocitat d'uns 100 km/h, utilitzant l'energia rebuda de la pila de combustible.

9 Avions de demostració de cèl·lules de combustible de Boeing

No tot és rosa

És innegable que, per la complexitat del disseny dels vehicles híbrids que en el cas dels vehicles convencionals, la reducció de les emissions dels vehicles compensa amb escreix aquestes emissions. Els vehicles híbrids poden reduir les emissions de contaminants que causen smog fins a un 90 per cent. i reduir les emissions de carboni a la meitat.

Tot i que Cotxe híbrid consumeixen menys combustible que els cotxes convencionals, encara hi ha una preocupació per l'impacte ambiental de la bateria del cotxe híbrid. La majoria de bateries d'automòbils híbrids actuals es divideixen en dos tipus: hidrur de níquel-metall o ió de liti. Tot i això, ambdues encara es consideren més respectuoses amb el medi ambient que les bateries de plom, que actualment constitueixen la majoria de les bateries d'arrencada dels vehicles de gasolina.

Cal assenyalar aquí que les dades no són inequívoques. Toxicitat general i nivells d'exposició ambiental bateries d'hidrur de níquel considerada molt inferior a la del cas bateries de plom àcid o utilitzant cadmi. Altres fonts diuen que les bateries de níquel-hidrur metàl·lic són molt més tòxiques que les bateries de plom-àcid, i que el reciclatge i l'eliminació segura són molt més pesants. S'ha demostrat que diversos compostos de níquel solubles i insolubles, com el clorur de níquel i l'òxid de níquel, tenen efectes cancerígens coneguts confirmats en experiments amb animals.

Bateries litowo-jonowe Ara es consideren una alternativa atractiva perquè tenen la densitat d'energia més alta que qualsevol bateria i poden produir més de tres vegades la tensió de les cèl·lules de bateries NiMH mantenint volums elevats. Energia elèctrica. Aquestes bateries també produeixen més potència i són més eficients, evitant el malbaratament d'energia en major mesura i proporcionant una durabilitat superior, amb una durada de la bateria propera a la d'un cotxe. A més, l'ús de bateries d'ions de liti redueix el pes total del cotxe i també us permet obtenir un 30 per cent. estalvi de combustible millorat que els vehicles de gasolina, amb la consegüent reducció de les emissions de CO₂.

Malauradament, les tecnologies considerades estan destinades a dependre de materials difícils de trobar i més cars. Avall disseny del motor i altres parts dels vehicles híbrids necessiten, entre altres coses, metalls de terres rares. per exemple disprosi, un element de terres rares necessari per a la producció de diversos tipus de motors elèctrics avançats i sistemes de bateries en sistemes de propulsió híbrids. O neodimi, un altre metall de terres rares que és un component clau dels imants d'alta resistència utilitzats en motors elèctrics d'imants permanents.

Gairebé totes les terres rares del món provenen principalment de la Xina. Diverses fonts no xineses com ara Llac Hoidas al nord de Canadà o Mont Veld a Austràlia està actualment en desenvolupament. Si no trobem solucions alternatives, ja sigui en forma de nous dipòsits o materials que substitueixin metalls rars, sens dubte hi haurà un augment dels preus dels materials. I això podria descarrilar els plans per reduir les emissions eliminant gradualment la gasolina del mercat.

També hi ha problemes, a més de la pujada dels preus, de caràcter ètic. El 2017, un informe de l'ONU va revelar abusos nens a les mines de cobalt, una matèria primera extremadament important per a les nostres tecnologies verdes, inclosa l'última generació de motors elèctrics a la República Democràtica del Congo (DCR). El món va conèixer els nens que es van veure obligats a treballar a les mines de cobalt brutes, perilloses i sovint tòxiques des dels quatre anys d'edat. Les Nacions Unides calcula que uns vuitanta nens moren en aquestes mines cada any. Fins a 40 menors van ser obligats a treballar diàriament. De vegades, aquest és el preu brut dels nostres híbrids purs.

Les innovacions dels tubs d'escapament són encoratjadores

No obstant això, hi ha bones notícies per mètodes híbrids i un desig general de cotxes més nets. Els investigadors han desenvolupat recentment una perspectiva prometedora i sorprenent modificació simple de motors dièselque es pot combinar amb tracció elèctrica en sistemes híbrids. Accionaments dièsel això pot fer-los més petits, més barats i més fàcils de mantenir. I el més important, estaran més nets.

Charles Muller i tres dels seus col·legues del centre d'investigació del Sandia National Laboratory estaven treballant en una modificació coneguda com a Channel Fuel Injection (DFI-). Es basa en el principi senzill d'un cremador Bunsen. Els científics diuen que el DFI pot reduir les emissions d'escapament i la tendència dels DPF a obstruir-se amb sutge. Segons Muller, el seu invent podria fins i tot allargar els intervals de canvi d'oli reduint la quantitat de sutge al cárter.

Llavors, com funciona? Broquets en el gasoil convencional creen mescles riques a les zones de la cambra de combustió. No obstant això, segons els científics, aquestes zones contenen de dues a deu vegades més combustible del necessari per a la seva combustió completa. Amb aquest excés de combustible a alta temperatura, hi hauria d'haver tendència a formar una gran quantitat de sutge. La instal·lació de conductes DFI permet una combustió eficient del gasoil amb poca o cap formació de sutge. "Les nostres mescles contenen menys combustible", explica Müller en una publicació sobre la nova tecnologia.

Els canals dels quals parla el Sr. Muller són tubs instal·lats a poca distància d'on surten dels orificis dels broquets. Es munten a la part inferior de la culata al costat de l'injector. Müller creu que finalment es fabricaran amb un aliatge resistent a altes temperatures per suportar l'energia tèrmica de la combustió. No obstant això, segons ell, els costos addicionals associats a la implementació de l'invent desenvolupat pel seu equip seran petits.

Quan un sistema de combustió produeix menys sutge, es pot utilitzar de manera més eficient. sistema de recirculació de gasos d’escapament (EGR) per reduir els òxids de nitrogen, NOx. Segons els desenvolupadors de la solució, això podria reduir la quantitat de sutge i NOx que surten del motor a una desena part del nivell actual. També assenyalen que el seu concepte ajudarà a reduir les emissions de CO.₂ i altres substàncies que causen l'escalfament global.

L'anterior no és només un senyal que, potser, no ens acomiadem tan ràpidament dels motors dièsel, als quals molts ja s'han rendit. La innovació en la tecnologia d'accionament de combustió és una continuació del pensament darrere de la creixent popularitat dels híbrids. És una estratègia de petits passos, reduint gradualment la càrrega mediambiental dels vehicles. És agradable saber que les innovacions en aquesta direcció no només apareixen en la part elèctrica de l'híbrid, sinó també en el combustible.