بررسی مهم ترین فناوری ‌ها در سوپر اسپرت هیبریدی فراری SF90

بررسی مهم ترین فناوری ‌ها در سوپر اسپرت هیبریدی فراری SF90

سوپر اسپرت فراری SF90 استراداله یکی از خاص ‌ترین خودرو های هیبریدی دنیا است که از سیستم محرکه 1000 اسب بخاری با جدید ترین فناوری‌‌ ها بهره می ‌برد .

فراری SF90

ممکن است فراری SF90 استراداله ( SF90 Stradale ) که قدرتمند ترین مدل جاده‌ ای این شرکت به شمار می‌ رود ، اولین خودرو هیبریدی  آن نباشد، اما از نظر فنی کاملا متفاوت از تمام خودروهای قبلی تولیدشده در مارانلو است و هدف دیگری دارد. سیستم محرکه هیبریدی آن با ۱،۰۰۰ اسب‌بخار قدرت نه‌تنها به طرز وحشیانه‌ای قدرتمند، بلکه تطبیق‌پذیر است.

هیبریدی کردن پیشرانه خورجینی هشت سیلندر بین محور های جلو و عقب تقسیم شده و بیشینه قدرت خروجی ترکیبی 220 اسب ‌بخار را تولید می‌ کند . برخلاف خودروی مفهومی 599 HY-KERS معرفی ‌شده در سال 2010 ، این مدل واحد موتور ژنراتور ( MGU ) در عقب جعبه ‌دنده ندارد . در عوض ، دارای موتور شار محوری ( فقط با ضخامت 72 میلی ‌متر ) به شکل قوطی بیسکویت است که به ‌طور هوشمندانه ‌ای بین پیشرانه و سیستم روغن‌ ‌کاری خشک ، جعبه ‌دنده 8 سرعته دو کلاچه خودکار فشرده می‌ شود . بنابراین برخلاف سیستم HY-KERS ، که در آن موتور الکتریکی می ‌تواند ازطریق جعبه‌ دنده هفت ‌سرعته دوکلاچه روی دنده ‌های فرد ( یک ، سه ، پنج و هفت ) حرکت کند ، این یکی نمی‌ تواند ؛ بلکه مستقیماً توسط میل ‌لنگ پیشرانه به حرکت در می ‌آید .

رانندگی کاملا برقی در فراری SF90 استراداله توسط موتورهای شار شعاعی ( شکل استوانه‌ ای ) آب ‌خنک روی محور جلو  RAC-e ( که از ایتالیایی به تنظیم ‌کننده الکترونیکی پیچیدن ترجمه می‌ شود ) امکان ‌پذیر است . این امر همچنین باعث می‌ شود که امکان رانندگی چهار چرخ محرک و درنتیجه قابلیت توزیع گشتاور برای چرخ‌ های جلو  فراری SF90 فراهم شود .

سیستم محرکه محور جلو در حالت تمام‌ برقی ، امکان دستیابی به ظرفیت پیمایش 24 کیلومتر و سرعت 133 کیلو متر بر ساعت را فراهم می ‌کند . بیشینه قدرت و گشتاور هر دو موتور به ترتیب 134 اسب‌ بخار و 85 نیوتن‌ متر است و این موتورهای الکتریکی می ‌توانند به 25000 دور بر دقیقه برسند و هر موتور وزنی حدود 12 کیلو گرم دارد.

قطعات کاری موتور های شار محوری سه ‌فاز به ‌جای اینکه مانند موتور های شار شعاعی معمولی قالب استوانه ‌ای داشته باشند ، مانند دیسک هستند . در این نوع موتورها ، روتور ( که می ‌چرخد ) از دو دیسک فولادی ضد زنگ تشکیل می‌ شود که استاتور ( دارای ساختار پلاستیکی ) را در میان خود فشرده کرده ‌اند . استاتور ثابت است و سیم‌ پیچ ‌های مسی الکترومغناطیسی را در خود جای می‌‌ دهد . هر روتور با آهنربای مغناطیس دائم قدرتمند و نازکی پوشانده می‌ شود که با میدان مغناطیسی در حال چرخش استاتور برای تولید نیروی محرکه در تعامل است . این موتور ژنراتور به خودی خود می ‌تواند بیشینه قدرت 100 اسب ‌بخار و گشتاور 265 نیوتن ‌متر را تولید کند .

هر کدام از موتور های الکتریکی برای کنترل جریان و تبدیل انرژی الکتریکی بین AC و DC و اتصال به باتری ، اینورتر اختصاصی خود را دارد . گفته می‌ شود که باتری 350 ولت و 8 کیلو وات ساعت شامل یک ماژول واحد ( به ‌جای چند تا ) با 84 سلول داخلی است . این ماژول واحد از 14 ماژول فرعی ساخته شده است که هر کدام 6 سلول دارند .

تمام این‌ ها به سیستم محرکه هیبریدی کاملا متفاوت با سیستم لافراری 2013 که توانایی پیمایش کاملا برقی ندارد ، اضافه شده و در اصل برای حداکثر کارایی طراحی شده است . موتور الکتریکی لافراری اگرچه در عقب خودرو نصب شده است ، مستقیماً نیروی خود را به چرخ ‌های عقب منتقل می ‌کرد و در مقایسه با انتقال نیرو ازطریق جعبه‌ دنده ( نیرو ابتدا به جعبه‌ دنده منتقل شود ) ، کارایی را بهبود می ‌بخشید .

سیستم محرکه هیبریدی SF90 استراداله هیچ قطعه پیچ‌ شدنی ندارد . این یک برنامه کارآیی است که از سال 2007 با خودروی مفهومی سبک‌ وزن Millechili شروع شد و هدف آن دستیابی به وزن خالص کمتر از 1000 کیلوگرم بود . افزودن سیستم محرکه هیبریدی تنها پس از آن صورت گرفت كه مهندسان فراری SF90 در مارانلو راضی شدند كه به راحت‌ ترین و بهترین فناوری ممکن دست یافته ‌اند و SF90 استراداله اوج این تلاش ‌ها است .

پیشرانه خور جینی هشت سیلندر فراری SF90 استراداله نسخه ‌ای به ‌روز رسانی شده از سیستم محرکه F154 است که در سال 2013 معرفی شد . علاوه ‌بر افزایش حجم جا به‌ جایی پیشرانه از 3902 به 3990 سی‌ سی ، فراری SF90 دوباره سرسیلندر را باز طراحی کرده و به انژکتور مرکزی ( به‌ جای انژکتور جانبی ) با درگاه‌ های ورودی کوتاه‌ تر تجهیز کرد تا تلاطم بیشتری ایجاد کند و امکان فشار تزریق سوخت 350 بار فراهم شود .

خودرو های هیبریدی چیست ؟

خودرو های هیبریدی یکی از جدید ترین فناوری های عرضه شده به بازار هستند که با استفاده از تکنولوژی های پیشرفته ، مصرف سوخت را به میزان زیادی کاهش می دهند .

استفاده از خودرو های هیبریدی در کاهش مصرف سوخت بسیار راه گشا می باشد که از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه می باشد .

هنگامی که شما پشت چراغ قرمز می ایستید یا در ترافیک های سنگین هستید ، با استفاده از سیستم ها هیبریدی می توانید مصرف سوخت خود را به صفر برسانید با حتی هنگامی که خودرو شما با سرعت های کمتر از 35 مایل در ساعت کار می کند این سیستم جواب گو نیاز شما می باشد و سیستم هیبریدی بدون مصرف کردن سوخت ، خودرو شما را با نیروی الکتریکی به جلو رانده می شود .

اما هنگامی که خودرو شما دارای شتاب و سرعت بالایی است خودرو های هیبریدی از موتور های بنزینی خود استفاده می کنند و حتی در برخی از سیستم های نوین برای افزایش شتاب علاوه بر استفاده از موتور های بنزینی از موتور الکتریکی نیز کمک گرفته می شود .

موتور بنزین خودرو های هیبریدی در مقایسه با موتور های فقط بنزین سوز کوچک تر هستند و در نتیجه قدرت این موتور ها کمتر از مدل های بنزین سوز آن می باشد .

همچنین به دلیل کوچک بودن موتور ، حجم بنزین ورودی به موتور های بنزینی خودرو های هیبریدی کمتر می باشد . همچنین خودرو های دیزلی و بنزینی هیچ شباهتی به نسل های پیشین خود ندارند و ساختار آن ها به کلی تغییر کرده است .

در موتور های جرقه ای گازوئیلی علاوه بر پیشرفت های زیاد در ساختار ، میزان انتشار آلاینده های سولفوری آن ها نیز به شدت کاهش یافته است اما موتور هایی که احتراق درون سیلندر توسط افزایش فشار صورت می گیرد هنوز در ابتدای توسعه و پیشرفت هستند .

سوخت های فرآوری شده کنونی و تکنولوژی های نوین کاهش آلودگی ، با پیشرفت های خیر کننده ای داشته اند گاز های آلاینده را به شدت کاهش و میزان کارایی خودرو را نیز افزایش خواهد داد .

خودرو های دیزل الکتریکی یا همان خودرو های هیبریدی تکنولوژی هایی هستند که در آینده فراگیر خواهند شد و خودرو های بنزینی را به حاشیه خواهند  راند . هم اکنون خودرو هایی نیز از استفاده از سوخت های گیاهیی به بازار آمده اند و با پیشرفت تکنولوژی و تکمیل این خودرو ها ، خودرو های بنزینی به تاریخ پیوسته است .

خودرو های هیبریدی :

نام دیگر خودرو های هیبریدی دو نیرو می باشد که برای حرکت کردن از ترکیب دو یا چند منبع مجزای قدرت استفاده می کند . در بیشتر موارد از این نام اشاره به خودرو برقی دو گانه استفاده می شود که در سیستم پیشرانه آن ها یک موتور درون سوز یا همان بنزینی ، در کنار یک یا چند موتور الکتریکی قرار دارد و خودرو این قابلیت را دارد که فقط از یکی از این منابع انرژی یا هر دو آن ها در کنار یک دیگر استفاده می شود .

انواع دیگر از خودرو های هیبریدی هم وجود دارند که از سوخت های دیگر چون پرویان ، هیدروژن یا انرژی خورشیدی بهره می برند . نوع تکنولوژی به کار رفته در ساخت این خودرو ها بستگی به هدف طراحان خودرو بستگی دارد .

این که آیا خودرو هیبریدی برای بهره وری بالاتر در مصرف سوخت ، قدرت بیشتر ، مسافت طولانی تر حرکت با یک بار سوخت گیری یا کاهش انتشار گاز های گل خانه ای طراحی شده لست . این خودرو ها به خودرو های سبز معروف هستند .

انواع وسایل نقلیه هیبریدی

موتور سیکلت ها ی الکتریکی و حتی مینی اسکوتر ها نمونه های ساده از یک هیبریدی که توان خود را از یک موتور احتراق داخلی و موتور الکتریکی و عضلات راننده را تامین می کند . نمونه های اولیه موتور سیکلت های ساخته شده در اواخر قرن نوزدهم میلادی از همین اصل می باشد .

1- دوچرخه هیبریدی سری :

این نوع دوچرخه بدون زنجیر هستند و کاربر با پدال زدن یک ژنراتور را می چرخاند تا باتری را شارژ کند یا موتور الکتریکی ای را تغذیه کند که کل گشتار مورد نیاز را تامین می کند . این نوع که در اصول عملکرد و فرآیند ساخت ساده به شمار می آید و در بازار قابل دسترس می باشد .

2- دوچرخه هیبریدی موازی :

گشتاور های تولید شده توسط انسان و موتور در پدال یا یکی از چرخ ها به صورت مکانیکی باهم جمع می شوند . برای مثال با استفاده از یک موتور توپی ، فشار دادن یک غلتک درون تایر یا اتصال به یک چرخ با استفاده از یک عنصر انتقال قدرت می باشد . اکثر دوچرخه های موتوری ز این نوع هستند .

منابع قدرت خودرو های هیبریدی شامل موارد زیر می باشد :

1- زغال سنگ ، چوب یا دیگر سوخت های جامد

2- گاز طبیعی مایع یا فشرده

3- بنزین یا دیزل

4- با استفاده از نیروی انسان مثل پدال یا پارو

5- میدان های الکترومغناطیسی ، امواج رادیویی

6- باتریهای الکتریکی ، خازن ها

7- الکتریسیته هوایی

8- جمع کننده هیدرولیکی

9- هیدروژن

10- چرخ طیار

11- انرژی خورشیدی

12- باد

فراری SF90

سه گونه اصلی خودرو های هیبریدی که شامل موارد زیر می باشد :

1- خودرو هیبریدی که به وسیله ی موتور احتراقی و انرژی حاصل از آن شارژ می شود .

2- خودرو های هیبریدی که انرژی مورد نیاز جهت ذخیره در باتری ها را از طریق حذب انرژی حاصل از ترمز خودرو به دست می آورد .

3- خودرو هیبریدی به صورت مستقل و از درگاه های برق مخصوص شارژ می گردد .

همچنین خودرو هیبریدی با کمک موتور الکتریکی خود ، انرژی جنبشی هدر رفته در هنگام ترمز گیری را به صورت الکتریسیته در باتری ها ذخیره کرده و می توانید دوباره از آن استفاده کنید .

با کاهش منابع اولیه تولید باتری های لیتیومی ، خودرو سازان در تلاش هستند تا سوخت ها را جایگزین کنند . و بخاطر این موضوع ، توانسته اند هیدروژن ، روغن خوراکی و حتی گرافن ساخته شده است .

پی از اختراع خودرو هایی با سوخت فسیلی ، یکی از دغدغه های اصلی تولید کنندگان چنین موتور هایی و مصرف کنندگانشان می باشد که این موضوع آلودگی های زیست محیطی می باشد .

در همین راستا خودرو های الکتریکی به بازار عرضه شدند که با باتری های لیتیومی یونی حرکت می کردند . هر چند این خودرو ها به محیط کمتری می رسانند اما تولید آن ها نیز بدون مشکل می باشد .

در حال حاضر تولید کنندگان باتری با مشکل تامین ذخایر مواد اولیه کلیدی باتری ها بزرگ رو به رو هستیم . کالبات و لیتیوم دو ماده اصلی هستند مه این باتری ها به کار می روند که ذخایر مورد نیز برای صنعت پرسود را تامین می کنند .

بنابراین تولید کنندگان خودرو های الکتریکی باید نگران آن باشند که تامین مواد اولیه معدنی یا فرایند های زیر بنایی پالایش و فرآوری روی یک منبع متمرکز شود . بدون منابع متنوع احتمال محدودیت ذخایر نیز جدی تر می شود .

بیشتر بخوانید:

همه چیز درباره مشخصات ترمز برمبو + نحوه ساخت و نصب آن

منبع: همراه مکانیک

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.