Невысокая стоимость, малый вес и экологичность — все эти характеристики выгодно отличают эту технологию, благодаря которой автомобиль с четырехцилиндровым двигателем сравним по мощности с шестицилиндровым двигателем, а расход топлива снижается до 20 процентов.

Этой осенью Volvo Car Corporation среди немногих авто производителей мира начнет испытания системы с использованием маховика в реальных условиях эксплуатации.

Volvo Car Corporation получила грант в размере 6.57 миллионов шведских крон от Департамента энергетики Швеции для разработки передовой технологии рекуперации кинетической энергии в процессе торможения. Volvo проводит работы в рамках совместного проекта с компаниями Volvo Powertrain и SKF.

«Наша цель — создать законченную систему для рекуперации кинетической энергии. Испытания системы, установленной на автомобиле Volvo, начнутся во второй половине 2011 года. Эта технология позволит снизить расход топлива до 20 процентов. Более того, водитель получает дополнительный резерв мощности. В результате автомобиль с четырехцилиндровым двигателем сможет разгоняться с ускорениями, характерными лишь для шестицилиндровых двигателей», — сообщил Дерек Крабб (Derek Crabb), вице-президент по разработке двигателей VCC.

60 тысяч оборотов в минуту

Новая система, получившая название Flywheel KERS (система рекуперации кинетической энергии с использованием маховика), устанавливается на задней оси. В процессе замедления движения энергия направляются на маховик, который раскручивается до скорости 60 тысяч оборотов в минуту. Когда автомобиль вновь начинает движение, крутящий момент с маховика передается на задние колеса через специальный редуктор.

Двигатель внутреннего сгорания, который передает крутящий момент на передние колеса, выключается, как только начинается процесс торможения. Энергия маховика может использоваться для начала движения с места или для поддержания движения автомобиля, когда он достигает определенной скорости.

«Энергии, обеспеченной маховиком, достаточно для движения автомобиля на короткие дистанции. Однако это существенно сказывается на экономии топлива. По нашим расчетам двигатель будет отключен в течение половины времени для движения согласно требованиям Нового европейского цикла движения», — пояснил Дерек Крабб.

Маховик приводится в движение в процессе торможения, поэтому энергия рекуперации доступна лишь в ограниченных пределах, когда вращается маховик. Эта технология наиболее эффективна в условиях, когда автомобиль часто тормозит и снова начинает движение. Другими словами, экономия топлива будет наиболее заметной при движении в городском потоке или при динамичной езде.

Если учитывать энергию рекуперации маховика с полной мощностью двигателя внутреннего сгорания, то автомобиль получает дополнительных 80 л.с. Благодаря высокому крутящему моменту автомобиль способен на быстрые ускорения, заметно снижая параметры разгона с места до 100 км/ч.

Маховик из углеволокна: легкое и компактное решение

Система с использованием маховика впервые была опробована на модели Volvo 240 еще в 80-х годах. В последние годы некоторые компании проводили исследования подобных решений, используя маховики из стали. Но выполненное из стали устройство отличается большими размерами и весом, возникают ограничения крутящего момента маховика, и в результате такое решение оказывается неэффективным.

Volvo Car Corporation будет использовать маховик из углеволокна. Вес устройства составляет около шести килограмм, а диаметр — 20 сантиметров. Маховик из углеволокна вращается в вакууме, благодаря чему удалось избежать потерь энергии в связи с трением.

«Мы не первые, кто разрабатывает технологию маховика. Но никто еще не устанавливал маховик на задней оси автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, который приводит в движение передние колеса. Если разработка и испытания этой технологии пройдут по плану, автомобили, оборудованные маховиком для рекуперации энергии, появятся в салонах наших дилеров уже через несколько лет, — уверен Дерек Крабб. — Технология применения маховика относительно недорогая. По сравнению с гибридными электромобилями эта технология может применяться на многих наших автомобилях, и тогда она будет играть существенную роль в реализации нашей стратегии DRIVe Towards Zero, которая преследует цель снижения выбросов CO₂».