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sexta-feira, 22 de junho de 2012

Volvo The Flywheel: ônibus híbrido e à energia das frenagens

 
Dois novos ônibus suecos - usando sitemas diferentes - aproveitam a energia normalmente desperdiçada durante a frenagem, para acelerarem. Atualmente duas cidades escandinavas estão testando os ônibus que economizam combustível. Reportagem de janeiro de 1985


 A luz ficou verde assim que Lars Lonegren pressionou delicadamente o acelerador. Nesse momento escutamos um pequeno ruído e o ônibus com 11,9 metros de comprimento começou a se mover. Então ele sorriu para mim e disse : "O motor não está funcionando. Nesse momento estamos apenas com a energia do volante".

Nós estávamos andando em um ônibus Volvo urbano padrão equipado com um volante para capturar e reutilizar a energia da frenagem normalmente desperdiçada na forma de calor. O sistema foi desenvolvido pela Volvo Flygmotor.

A The Stockholme Transport Autorithy estima que em uma 'corrida do  ônibus' feita no  serviço regular da cidade, há 50 frenagens em cerca de 8 kilômetros . Lonegren, um engenheiro da instituição, me mostrou no passeio de demonstração que a energia do volante, pode sozinha, mover o veículo durante 1,21km, incluindo 3 paradas.

O motor à diesel gira o volante durante as 'viagens do dia'. Nos 10000 rpm o volante embala uma energia de 160cv para, através de um sistema avançado, mover o motor hidráulico  (de potência não informada). Por isso o motor à diesel utilizado tem apenas 140cv ao contrário dos usuais 230 utilizados nos modelos padrões.

Enquanto percorríamos o trecho onde o Flywheel está em pleno funcionamento, eu observei o tacômetro do volante e percebi que as rotações caíram lentamente de 7000 rpm para 6000 rpm. "Agora, o motor à diesel começou", disse Lonegren, e ouvi um 'sopro tênue' da parte traseira do ônibus. "O motor está funcionando à constantes 3000 rpm apenas para 'girar' o volante". Quando os giros do volante subiram para 7500 rpm o motor desligou de forma suave quase imperceptível.

As rotações do volante caíram novamente quando seguimos em frente, mas quando Lonegren apertava o freio , podemos perceber a luz vermelha acender novamente e acusar 8500rpm. "Como eu empurrei o pedal, o motor hidráulico gira de forma contrária e a energia acumulada retorna ao volante". No entanto, para segurança foi instalado um sistema de frenagem convencional, embora este seja acionado apenas em último último momento.

Em Breve : Energia Hidráulica

Na frenagem o volante pode reduzir o consumo de combustível em 25 porcento, diz a Volvo. Mas ela vê  os ônibus usando tubos cilindricos com pressurização hidráulica,(acumuladores) para armazenar essa energia da frenagem, como algo mais promissor. Um ônibus com essa tecnologia, já está pronto e está sendo testado em uma linha regular na cidade de Copenhagen (Dinamarca) - há previsão de que a Autoridade de Trasporte da cidade adquira mais 4 unidades.

Esses ônibus possui 2 cilindros, com pressão, que fornecem energia, oriunda das frenagens, para o motor hidráulico  . Assim que a pressurização 'positiva diminui' o motor à diesel assume a função de pressurizá-la novamente. O sistema hidráulico é mais barato e mais leve que o volante, pois só a há uma única conversão entre o acionamento mecânico e o hidráulico (compare as figuras no texto complementar abaixo), e o sistema é compatível com chassis 'mid-engine' da Volvo sem qualqer alteração sensível aos modelos convencionais.

O melhor de tudo é que os acumuladores de energia por pressurização de fuidos são mais eficientes que as rotações do volante - o ônibus com esse sistema economiza 35% de combustível em relação ao mesmo modelo à diesel.


Texto complementares

01 - Volvo Flywheel Bus


O Flywheel usa um chassi B10r adaptado .
Ele tem um volante de aço com 329Kg colocado após o motor e antes do eixo traseiro.
O volante é acoplado ao motor e ligado às três motores hidráulicos (bombas) que funcionam como uma transmissão continuamente variável.
Durante a aceleração, o volante (1) transmite energia para a unidade principal (2) que por sua vez pressuriza o fluido para os motores hidráulicos (3) no eixo de tração.
Quando os freios dos ônibus são acionados, o proprio 'giro contrário' do motor hidráulico faz com que a energia retorne novamente, pela ligação à sua direita, refazendo o mesmo processo de forma inversa e girando o volante novamente .
Quando o volante diminui o giro, o motor à diesel (4) assume provisoriamente o ciclo (2)-(3).
Para que esta sincronização seja perfeita e evite o mínimo de desperdício de energia, um computador (5) gerencia os ciclos de acordo com a potência  que o motores hidráulicos (3) dispensarem para mover o ônibus.

02 - Volvo Hydro Bus

O Hydro é um sistema mais simples porque utiliza acumulador de energia por pressurização de fluidos em cilindros.
Controlado por um computador este sistema tem um único motor hidráulico(1) (bomba) acoplado ao eixo traseiro.
Durante a frenagem, esta bomba-motor pressuriza os fluidos dos cilindros (2) de 1,83 m de comprimento à 352kgf/cm².
Após a diminuição da pressão 'positiva' dos cilindros (2), o motor à diesel (3) passa a ser provisoriamente responsável pela pressurização dos cilindros, que por sua vez impulssionarão o motor hidráulico.

Nota : o termo híbrido não é usado na reportagem, contudo esse modelo o é.

3 comentários:

  1. É a tecnologia que precisa ser mais divulgada no brasil, principalmente no norte nordeste!

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  2. É a tecnologia que precisa ser mais divulgada no brasil, principalmente no norte nordeste!

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  3. Obrigado por comentar, José Wellington Silva Maciel Maciel.

    A MAN trará essa tecnologia para o Brasil. Já a Volvo encerrou o programa em 1986 , e atualmente trabalaha com híbrido paralelo diesel-elétrico.
    ABs!

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