В настоящее время на авто устанавливают бензиновые, дизельные и электрические двигатели. Первые два типа являются двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Принцип работы ДВС основан на сжигании топлива внутри цилиндра и преобразовании полученной энергии в механическую энергию. Проще говоря, взрыв паров бензина двигает криво-шатунный механизм двигателя, которые преобразовывают возвратно-поступательное движение во вращение.
Наращивается выпуск автомобилей с гибридной силовой установкой, которая сочетает в себе двигатель внутреннего сгорания, бензиновый или дизельный и один или несколько электромоторов.
Бензиновый двигатель
Как следует из названия, работает на бензине. Для поджига топливовоздушной смеси в бензиновом двигателе служит система зажигания. Справедливости ради стоит отметить, что бензиновые двигатели также могут работать на различных спиртах.
Дизельный двигатель
Дизель, работает на дизельном топливе и но имеет системы зажигания. Топливо самовоспламеняется от сжатия. Ещё лет двадцать назад дизели уступали бензиновым двигателям по большинству эксплуатационных параметров, важных для легкового автомобиля, но в настоящее время ситуация изменилась. Современный турбодизель с электронным управлением, практически ни в чем не уступает бензиновому мотору и даже обладает лучшей экономичностью.
Электрический двигатель
Электрический двигатель
Электрический двигатель по своим тяговым характеристикам идеально подходит для применения на автомобиле. Фактически он позволяет отказаться от таких узлов трансмиссии, как сцепление и коробка передач. Широкое применение таких двигателей в настоящий момент сдерживается только одним фактором. Питание электродвигателя осуществляется от аккумуляторных батарей, которые необходимо заряжать перед выездом. Современные технологии пока не позволяют создать достаточно ёмкий аккумулятор, который мог бы обеспечить автомобилю приемлемый запас электроэнергии. Сейчас конструкторам удаётся создавать электромобили, способные проехать на одной зарядке 300-400км. Более ёмкие аккумуляторные батареи получаются либо слишком дорогими, либо чересчур массивными.
Гибридный двигатель
В результате многочисленных поисков была создана гибридная силовая установка. Такая установка состоит из электромоторов и обычного двигателя внутреннего сгорания. За счёт применения управляющей электроники все рабочие процессы максимально оптимизированы, что позволило сделать работу гибридной установки экономичной и экологичной, без потери динамических параметров автомобиля.
Существует 3 типа гибридов:
Параллельный гибрид — машина, в которой есть и электромотор, и ДВС, причем оба привода могут работать совершенно независимо друг от друга.
Электродвигатель большей мощности дает возможность в некоторых режимах ехать на электротяге. Специальная муфта при этом отсоединяет двигатель внутреннего сгорания от трансмиссии(зачастую автомат или вариатор).
Последовательный грибрид ближе к электромобилям, чем к автомобилям с двигателями внутреннего сгорания . Один или несколько электромоторов вращают колеса, а двигатель внутреннего сгорания вращает только генератор, который подзаряжает высоковольтные аккумуляторные батареи — никель-металлгидридные или литийионные. Прямой механической связи между двигателем и колесами в последовательных гибридах нет. Привод на колеса чисто электрический, поэтому нет и коробки передач.
В обычном автомобиле двигатель внутреннего сгорания значительно меняет скорость вращения, если водитель нажимает на педаль газа или отпускает ее. В последовательном гибриде педаль управляет только электроприводом, а двигатель вращает генератор в небольшом оптимальном диапазоне скоростей. В таком режиме КПД двигателя выше, а расход топлива и вредные выбросы — ниже.
Когда машина тормозит, электромоторы работают в режиме генераторов и возвращают часть энергии движения в батареи. В среднем в городском режиме такой автомобиль потребляет 1—3 литра на 100 км пути. Это на 40—60% меньше, чем у обычной машины такого же класса. Сейчас эту схему применяют нечасто.
Параллельно-последовательный гибрид — автомобиль, у которого двигатель и электромотор могут работать одновременно. В движении планетарная трансмиссия постоянно плавно и бесступенчато регулирует подачу крутящего момента на колеса от бензинового и электрического двигателей. Электромотор разгоняет машину, а двигатель поддерживает постоянную скорость. А когда гибрид тормозит, электромотор работает как генератор и заряжает высоковольтную аккумуляторную батарею. У некоторых таких гибридов задний ход возможен только на электротяге.