Van buitenaf lijken ze op elkaar. Zowel diesel- als benzinemotoren zijn verbrandingsmachines. Ze verbranden brandstof. Ze duwen zuigers. Uiteindelijk laten ze de wielen draaien. Maar onder de motorkap lopen de mechanismen sterk uiteen.
Dieselmotoren draaien armer. Ze halen meer energie uit elke druppel brandstof. Het verschil begint bij de ontsteking. Benzinemotoren gebruiken bougies om het vuur aan te steken. Dieselmotoren hebben geen bougies. In plaats daarvan vertrouwen ze op brute kracht. Lucht wordt in de cilinder gecomprimeerd totdat deze heet genoeg wordt om de brandstof bij contact te ontsteken.
Brandstoflevering is waar de echte splitsing plaatsvindt. Oudere gasmotoren gebruikten carburateurs. Moderne exemplaren gebruiken poortinjectie. Dieselmotoren maken gebruik van directe injectie. Brandstof wordt onder enorme druk rechtstreeks de verbrandingskamer in geschoten. Deze opstelling maakt dieselmotoren duurzamer. Ze produceren meer koppel. Ze nippen brandstof. Maar ze zijn luider. Bij ijskoud weer hebben ze moeite om te starten. Ze kosten meer om te bouwen.
Als je wilt weten hoe compressieontsteking werkt, moet je dieper kijken. Maar voorlopig verklaart het begrijpen van directe injectie waarom deze motoren onder het pedaal anders aanvoelen.
Hoe hybride systemen stroombronnen combineren
Hybriden voegen niet alleen elektrische motoren toe aan benzineauto’s. Ze integreren ze. Het doel is simpel: de grenzen van een zelfstandige verbrandingsmotor overschrijden. U krijgt een beter brandstofverbruik. Je krijgt twee krachtbronnen die samenwerken.
De meeste hybrides gebruiken een benzinemotor in combinatie met een elektromotor. Die motor put uit een groot accupakket. Maar hoe ze verbinding maken, varieert.
Seriehybriden isoleren de gasmotor. De motor raakt nooit de wielen. Het fungeert als een generator. Het laadt de batterijen op. De batterijen voeden de elektromotoren, die de wielen laten draaien. Denk aan de Chevrolet Volt (in zijn eerdere seriedominante modus). De benzinemotor is slechts een bereikvergroter.
Parallelle hybrides komen vaker voor. De auto kan alleen op gas rijden. Het kan alleen op elektriciteit draaien. Of het kan beide gebruiken. Het systeem schakelt op basis van de vraag. Lage snelheid? Elektromotor. Hard accelereren? De benzinemotor treedt in werking. De Toyota Prius is het voorbeeld van dit ontwerp. Het geeft voorrang aan elektrische energie bij lage snelheden en mengt zich vervolgens met de benzinemotor voor inhalen of cruisen op de snelweg.
De meeste hybrides die tegenwoordig op de weg rijden, zijn parallelle hybrides. De hier besproken systemen volgen dat parallelle formaat. Ze proberen het allemaal te doen.
De ontbrekende schakel: dieselhybrides
Wij weten hoe dieselmotoren werken. We weten hoe parallelle hybriden functioneren. Waarom zijn er dan niet overal dieselhybrides?
De technologie bestaat. De logica houdt stand. Dieselefficiëntie gecombineerd met elektrisch koppel. Het resultaat zou een duizelingwekkend brandstofverbruik moeten zijn. Toch zijn ze nog niet op de weg. De barrières zijn van technische en economische aard. Emissienormen spelen een rol. De kosten zijn groter.
In het volgende gedeelte zullen we uiteenzetten wat er nodig is om een dieselaangedreven hybride te bouwen. We zullen kijken waarom fabrikanten aarzelen. En we onderzoeken de CARB-normen die elke beslissing bepalen.
