BMW un ūdeņradis: iekšdedzes dzinējs
Blogs

BMW un ūdeņradis: iekšdedzes dzinējs

Uzņēmuma projekti sākās pirms 40 gadiem ar 5. sērijas ūdeņraža versiju

BMW jau sen tic elektriskajai mobilitātei. Šobrīd par etalonu šajā jomā var uzskatīt Teslu, taču pirms desmit gadiem, kad amerikāņu kompānija demonstrēja pielāgotas alumīnija platformas koncepciju, kas pēc tam tika realizēta Tesla Model S formā, BMW aktīvi strādāja pie Megacity. Transportlīdzekļa projekts. 2013 tiek tirgots kā BMW i3. Avangarda vācu automobilī izmantota ne tikai alumīnija atbalsta konstrukcija ar integrētiem akumulatoriem, bet arī virsbūve, kas izgatavota no oglekli pastiprinātiem polimēriem. Tomēr Tesla neapšaubāmi apsteidz savus konkurentus, ir tās izcilā metodoloģija, īpaši elektrisko transportlīdzekļu akumulatoru izstrādes mērogā – no attiecībām ar litija jonu elementu ražotājiem līdz milzīgu akumulatoru rūpnīcu celtniecībai, tostarp ar neelektriskiem lietojumiem. mobilitāte.

Bet atgriezīsimies pie BMW, jo atšķirībā no Tesla un daudziem tās konkurentiem Vācijas uzņēmums joprojām tic ūdeņraža mobilitātei. Nesen uzņēmuma ūdeņraža kurināmā elementu viceprezidenta Dr. Jirgena Gouldnera vadītā komanda prezentēja I-Hydrogen Next degvielas elementu, pašpiedziņas ģeneratoru, ko darbina zemas temperatūras ķīmiskā reakcija. Šis brīdis atzīmē 10. gadadienu kopš BMW degvielas šūnu transportlīdzekļu izstrādes uzsākšanas un 7. gadadienu kopš sadarbības ar Toyota degvielas elementu jomā. Tomēr BMW paļaušanās uz ūdeņradi ir 40 gadus sena, un tā ir daudz "karstāka temperatūra".

Šī ir vairāk nekā ceturtdaļgadsimta ilgā uzņēmuma attīstība, kurā ūdeņradis tiek izmantots kā degviela iekšdedzes dzinējiem. Lielu daļu šī perioda uzņēmums uzskatīja, ka ar ūdeņradi darbināms iekšdedzes dzinējs ir tuvāk patērētājam nekā degvielas šūna. Ar aptuveni 60% efektivitāti un elektromotora kombināciju, kura efektivitāte pārsniedz 90%, degvielas šūnu dzinējs ir daudz efektīvāks nekā iekšdedzes dzinējs, kas darbojas ar ūdeņradi. Kā mēs redzēsim turpmākajās rindās, ar to tiešo iesmidzināšanu un turbokompresoru mūsdienu samazinātie dzinēji būs īpaši piemēroti ūdeņraža padevei, ja vien ir izveidotas atbilstošas ​​iesmidzināšanas un degšanas kontroles sistēmas. Bet, lai gan ar ūdeņradi darbināmi iekšdedzes dzinēji parasti ir daudz lētāki nekā degvielas elementi, kas apvienoti ar litija jonu akumulatoru, tie vairs nav darba kārtībā. Turklāt ūdeņraža mobilitātes problēmas abos gadījumos pārsniedz piedziņas sistēmas darbības jomu.

Un tomēr kāpēc ūdeņradis?

Ūdeņradis ir svarīgs elements cilvēces centienos izmantot arvien vairāk alternatīvu enerģijas avotu, piemēram, tiltu, lai uzglabātu saules, vēja, ūdens un biomasas enerģiju, pārveidojot to par ķīmisko enerģiju. Vienkārši sakot, tas nozīmē, ka šo dabisko avotu radīto elektrību nevar uzglabāt lielos apjomos, bet to var izmantot ūdeņraža ražošanai, sadalot ūdeni skābeklī un ūdeņradī.

Protams, ūdeņradi var iegūt arī no neatjaunojamiem ogļūdeņražu avotiem, taču tas jau sen ir bijis nepieņemami, ja runa ir par tā izmantošanu kā enerģijas avotu. Nenoliedzami ir fakts, ka ūdeņraža ražošanas, uzglabāšanas un transportēšanas tehnoloģiskās problēmas ir atrisināmas - praksē arī šobrīd milzīgi šīs gāzes apjomi tiek ražoti un izmantoti kā izejvielas ķīmiskajā un naftas ķīmijas rūpniecībā. Tomēr šajos gadījumos ūdeņraža augstās izmaksas nav nāvējošas, jo tas "kūst" pie augstām produktu izmaksām, kuros tas ir iesaistīts.

Tomēr vieglās gāzes kā enerģijas avota izmantošanas problēma lielos daudzumos ir nedaudz sarežģītāka. Zinātnieki jau ilgāku laiku krata galvas, meklējot iespējamu stratēģisku alternatīvu mazutam, un elektriskās mobilitātes un ūdeņraža palielināšanās var būt ciešā simbiozē. Visa pamatā ir vienkāršs, bet ļoti svarīgs fakts – ūdeņraža ieguve un izmantošana griežas ap dabisko ūdens savienošanās un sadalīšanās ciklu… Ja cilvēce uzlabos un paplašinās ražošanas metodes, izmantojot tādus dabiskos avotus kā saules enerģija, vējš un ūdens, ūdeņradi var ražot un izmantot neierobežotā daudzumā, neizdalot kaitīgas emisijas.
ražošana

Patlaban pasaulē tiek ražoti vairāk nekā 70 miljoni tonnu tīra ūdeņraža. Galvenā izejviela tās ražošanai ir dabasgāze, kas tiek apstrādāta procesā, kas pazīstams kā "reformēšana" (puse no kopējā apjoma). Mazāks ūdeņraža daudzums tiek iegūts citos procesos, piemēram, hlora savienojumu elektrolīzē, daļējā smagās eļļas oksidēšanā, ogļu gazifikācijā, ogļu pirolīzē koksa iegūšanai un benzīna reformēšanā. Apmēram pusi no pasaules ūdeņraža produkcijas izmanto amonjaka (ko izmanto kā izejvielu mēslojuma ražošanā), eļļas pārstrādē un metanola sintēzē.

Šīs ražošanas shēmas dažādās pakāpēs noslogo vidi, un diemžēl neviena no tām nepiedāvā jēgpilnu alternatīvu pašreizējam enerģētikas status quo — pirmkārt, tāpēc, ka tiek izmantoti neatjaunojami avoti, un, otrkārt, tāpēc, ka ražošanā tiek izdalītas nevēlamas vielas, piemēram, oglekļa dioksīds. Perspektīvākā metode ūdeņraža iegūšanai nākotnē joprojām būs pamatskolā zināmā ūdens sadalīšana ar elektrības palīdzību. Tomēr tīras enerģijas cikla slēgšana pašlaik ir iespējama tikai, izmantojot dabisko un jo īpaši saules un vēja enerģiju, lai ražotu elektroenerģiju, kas nepieciešama ūdens sadalīšanai. Pēc Dr.Guldnera teiktā, modernās tehnoloģijas, kas "savienotas" ar vēja un saules sistēmām, tostarp mazajām ūdeņraža stacijām, kur pēdējās tiek ražotas uz vietas, ir liels jauns solis šajā virzienā.
glabāšanas vieta

Ūdeņradi var uzglabāt lielos daudzumos gan gāzveida, gan šķidrā fāzē. Lielākos šādus rezervuārus, kuros ūdeņradis tiek turēts salīdzinoši zemā spiedienā, sauc par "gāzes skaitītājiem". Vidējas un mazākas tvertnes ir pielāgotas ūdeņraža uzglabāšanai ar spiedienu 30 bāri, savukārt mazākās īpašās tvertnes (dārgas ierīces, kas izgatavotas no īpašiem tērauda vai oglekļa šķiedras kompozītmateriāliem) uztur pastāvīgu 400 bāru spiedienu.
Ūdeņradi var uzglabāt arī šķidrā fāzē pie -253°C uz tilpuma vienību, kas satur 1,78 reizes vairāk enerģijas nekā uzglabājot pie 700 bāriem – lai sasniegtu līdzvērtīgu enerģijas daudzumu sašķidrinātajā ūdeņradi tilpuma vienībā, gāze jāsaspiež līdz 1250 bāri. Atdzesētā ūdeņraža augstākas energoefektivitātes dēļ BMW sadarbojas ar Vācijas saldēšanas uzņēmumu Linde savām pirmajām sistēmām, kas ir izstrādājušas vismodernākās kriogēnās ierīces ūdeņraža sašķidrināšanai un uzglabāšanai. Zinātnieki piedāvā arī citas, bet šobrīd mazāk piemērotas ūdeņraža uzglabāšanas alternatīvas - piemēram, uzglabāšanu zem spiediena speciālos metāla miltos, metālu hidrīdu veidā un citas.

Ūdeņraža pārvades tīkli jau pastāv apgabalos ar augstu ķīmisko rūpnīcu un naftas pārstrādes rūpnīcu koncentrāciju. Kopumā paņēmiens ir līdzīgs dabasgāzes pārvades paņēmienam, taču tā izmantošana ūdeņraža vajadzībām ne vienmēr ir iespējama. Tomēr pat pagājušajā gadsimtā daudzas mājas Eiropas pilsētās apgaismoja ar cauruļvadu vieglo gāzi, kas satur līdz 50% ūdeņraža un ko izmanto kā degvielu pirmajiem stacionārajiem iekšdedzes dzinējiem. Pašreizējais tehnoloģiju līmenis jau ļauj transkontinentālā veidā pārvadāt sašķidrinātu ūdeņradi caur esošajiem kriogēniem tankkuģiem, līdzīgi tiem, ko izmanto dabasgāzei.

BMW un iekšdedzes dzinējs

"Ūdens. Vienīgais tīro BMW dzinēju galaprodukts, kas izmanto šķidro ūdeņradi, nevis naftas degvielu un ļauj ikvienam baudīt jaunas tehnoloģijas ar tīru sirdsapziņu.

Šie vārdi ir citāts no Vācijas uzņēmuma reklāmas kampaņas 745. gadsimta sākumā. Tam vajadzētu reklamēt diezgan eksotisko Bavārijas autoražotāja flagmaņa XNUMX stundu ūdeņraža versiju. Eksotika, jo, pēc BMW domām, pārejai uz ogļūdeņraža degvielas alternatīvām, ar kurām autoindustrija ir barojusies jau no paša sākuma, būs jāmaina visa rūpniecības infrastruktūra. Tajā laikā bavārieši daudzsološu attīstības ceļu atrada nevis plaši reklamētajās degvielas šūnās, bet gan iekšdedzes dzinēju pārveidošanā darbam ar ūdeņradi. BMW uzskata, ka apskatāmais modificējums ir atrisināms jautājums, un tas jau tagad gūst ievērojamus panākumus, lai sasniegtu galveno uzdevumu nodrošināt uzticamu motora darbību un novērst tā tendenci uz izbēgošu degšanu, izmantojot tīru ūdeņradi. Panākumi šajā virzienā ir saistīti ar kompetenci motora procesu elektroniskās vadības jomā un spēju elastīgi izmantot gāzes patentēšanu Valvetronic un Vanos, izmantojot patentētās BMW patentētās sistēmas, bez kurām nav iespējams garantēt normālu "ūdeņraža dzinēju" darbību.

Taču pirmie soļi šajā virzienā ir datēti ar 1820. gadu, kad dizaineris Viljams Sesils radīja ar ūdeņradi darbināmu dzinēju, kas darbojas pēc tā sauktā "vakuuma principa" – shēma ir pilnīgi atšķirīga no tās, kas vēlāk tika izgudrota ar iekšējo dzinēju. degšana. Savā pirmajā iekšdedzes dzinēju izstrādē 60 gadus vēlāk pionieris Otto izmantoja jau minēto un no oglēm iegūto sintētisko gāzi ar ūdeņraža saturu aptuveni 50%. Taču līdz ar karburatora izgudrojumu benzīna izmantošana ir kļuvusi daudz praktiskāka un drošāka, un šķidrā degviela ir aizstājusi visas pārējās līdz šim pastāvošās alternatīvas. Ūdeņraža kā degvielas īpašības daudzus gadus vēlāk atklāja kosmosa industrija, kas ātri atklāja, ka ūdeņradim ir labākā enerģijas/masas attiecība no jebkuras cilvēcei zināmās degvielas.

1998. gada jūlijā Eiropas Automobiļu rūpniecības asociācija (ACEA) apņēmās līdz 2. gadam samazināt CO140 emisijas jaunreģistrētiem transportlīdzekļiem Savienībā līdz vidēji 2008 gramiem uz kilometru. Praksē tas nozīmē emisiju samazinājumu par 25% salīdzinājumā ar 1995. gadu un ir līdzvērtīgs vidējam degvielas patēriņam jaunajā flotē aptuveni 6,0 l / 100 km. Tas padara automobiļu uzņēmumu uzdevumu ārkārtīgi sarežģītu, un, pēc BMW ekspertu domām, to var atrisināt, vai nu izmantojot mazoglekļa degvielu, vai arī pilnībā noņemot oglekli no degvielas sastāva. Saskaņā ar šo teoriju ūdeņradis visā krāšņumā parādās uz automobiļu skatuves.
Bavārijas uzņēmums kļūst par pirmo automašīnu ražotāju, kas uzsācis ar ūdeņradi darbināmu transportlīdzekļu masveida ražošanu. BMW direktoru padomes Burkhard Göschel, par jaunajiem notikumiem atbildīgā valdes locekļa Burkharda Göschela uzmundrinošie un pārliecinātie apgalvojumi, ka "uzņēmums pārdos ūdeņraža automobiļus pirms 7. sērijas termiņa beigām", patiešām piepildās. Ar Hydrogen 7 2006. gadā tika ieviesta septītās sērijas versija, kurai ir 12 cilindru 260 ZS dzinējs. šis vēstījums kļūst par realitāti.

Šis nodoms šķiet diezgan vērienīgs, taču tam ir pamatots iemesls. Kopš 1978. gada BMW eksperimentē ar ūdeņraža iekšdedzes motoriem, ar 5. sēriju (E12) 1984 stundu E 745 versija tika ieviesta 23. gadā, un 11. gada 2000. maijā tā parādīja šīs alternatīvas unikālās iespējas. Iespaidīga 15 750 ZS autoparks. E 38 "nedēļas" ar 12 cilindru ar ūdeņradi darbināmiem motoriem veica 170 000 km maratonu, uzsverot uzņēmuma panākumus un jauno tehnoloģiju solījumus. 2001. un 2002. gadā daži no šiem transportlīdzekļiem turpināja piedalīties dažādās demonstrācijās, lai popularizētu ūdeņraža ideju. Tad nāk jauna attīstība, kuras pamatā ir nākamā 7. sērija, izmantojot modernu 4,4 litru V-212 motoru, kura maksimālais ātrums ir 12 km / h, kam seko jaunākā attīstība ar XNUMX cilindru V-XNUMX motoru.

Saskaņā ar uzņēmuma oficiālo atzinumu iemesli, kāpēc BMW pēc tam priekšroku deva šai tehnoloģijai, nevis degvielas šūnām, bija gan komerciāli, gan psiholoģiski. Pirmkārt, rūpnieciskās infrastruktūras izmaiņu gadījumā šī metode prasīs ievērojami mazāk ieguldījumu. Otrkārt, tāpēc, ka cilvēki ir pieraduši pie vecā labā iekšdedzes dzinēja, viņi to mīl, un būs grūti no tā šķirties. Treškārt, tāpēc, ka tajā pašā laikā šī tehnoloģija attīstās ātrāk nekā kurināmā elementu tehnoloģija.

BMW automašīnās ūdeņradis tiek uzglabāts pārāk izolētā kriogēnajā traukā, līdzīgi kā augsto tehnoloģiju termosa pudelē, ko izstrādājusi Vācijas saldēšanas grupa Linde. Zemā uzglabāšanas temperatūrā degviela ir šķidrā fāzē un nonāk dzinējā kā parasta degviela.

Minhenes kompānijas dizaineri izmanto degvielas iesmidzināšanu ieplūdes kolektoros, un maisījuma kvalitāte ir atkarīga no dzinēja darbības režīma. Daļējas slodzes režīmā dzinējs darbojas ar liesiem maisījumiem līdzīgi kā dīzeļdegvielai - tiek mainīts tikai iesmidzinātās degvielas daudzums. Šī ir tā sauktā maisījuma “kvalitātes kontrole”, kurā dzinējs darbojas ar gaisa pārpalikumu, bet zemās slodzes dēļ tiek samazināta slāpekļa izmešu veidošanās. Kad ir nepieciešama ievērojama jauda, ​​dzinējs sāk darboties kā benzīna dzinējs, pārejot uz tā saukto maisījuma "kvantitatīvo regulēšanu" un uz normāliem (ne liesiem) maisījumiem. Šīs izmaiņas ir iespējamas, no vienas puses, pateicoties elektroniskās procesa vadības ātrumam dzinējā, un, no otras puses, pateicoties elastīgai gāzes sadales vadības sistēmu darbībai - “dubultajam” Vanos, kas darbojas kopā. ar Valvetronic ieplūdes kontroles sistēmu bez droseles. Jāpatur prātā, ka, pēc BMW inženieru domām, šīs izstrādes darba shēma ir tikai starpposms tehnoloģiju attīstībā un ka turpmāk dzinējiem būs jāpāriet uz tiešo ūdeņraža iesmidzināšanu cilindros un turbokompresorā. Paredzams, ka šo metožu pielietošana ļaus uzlabot automašīnas dinamiskos rādītājus salīdzinājumā ar līdzīgu benzīna dzinēju un palielināt iekšdedzes dzinēja kopējo efektivitāti par vairāk nekā 50%.

Interesants attīstības fakts ir tas, ka līdz ar jaunākajiem sasniegumiem “ūdeņraža” iekšdedzes dzinējos Minhenes dizaineri ienāk kurināmā elementu jomā. Viņi izmanto šādas ierīces, lai darbinātu automašīnu borta elektrotīklu, pilnībā likvidējot parasto akumulatoru. Pateicoties šim solim, ir iespējami papildu degvielas ietaupījumi, jo ūdeņraža dzinējam nav jābrauc ar ģeneratoru, un borta elektrosistēma kļūst pilnīgi autonoma un neatkarīga no piedziņas ceļa – tā var radīt elektrību pat tad, kad dzinējs nedarbojas, un enerģijas ražošanu un patēriņu var pilnībā optimizēt. Fakts, ka tagad var saražot tik daudz elektroenerģijas, cik nepieciešams ūdens sūkņa, eļļas sūkņu, bremžu pastiprinātāja un elektroinstalācijas sistēmu darbināšanai, arī nozīmē papildu ietaupījumus. Taču paralēli visiem šiem jauninājumiem degvielas iesmidzināšanas sistēma (benzīns) praktiski nav piedzīvojusi nekādas dārgas konstrukcijas izmaiņas.

Lai veicinātu ūdeņraža tehnoloģijas 2002. gada jūnijā, BMW Group, Aral, BVG, DaimlerChrysler, Ford, GHW, Linde, Opel, MAN izveidoja partnerības programmu CleanEnergy, kas savu darbību sāka ar LPG degvielas uzpildes staciju attīstību. un saspiests ūdeņradis. Tajos daļa ūdeņraža tiek ražota uz vietas, izmantojot saules elektrību, un pēc tam tiek saspiesta, un liels sašķidrināts daudzums nāk no īpašām ražošanas stacijām, un visi šķidrās fāzes tvaiki tiek automātiski pārvietoti uz gāzes rezervuāru.
BMW ir uzsācis vairākus citus kopīgus projektus, tostarp ar naftas kompānijām, starp kuriem visaktīvākie dalībnieki ir Aral, BP, Shell, Total.
Tomēr, kāpēc BMW atsakās no šiem tehnoloģiskajiem risinājumiem un joprojām koncentrējas uz degvielas šūnām, mēs jums to pateiksim citā šīs sērijas rakstā.

Ūdeņradis iekšdedzes motoros

Interesanti atzīmēt, ka ūdeņraža fizikālo un ķīmisko īpašību dēļ tas ir daudz vieglāk uzliesmojošs nekā benzīns. Praksē tas nozīmē, ka ir nepieciešams daudz mazāk sākotnējās enerģijas, lai uzsāktu sadegšanas procesu ūdeņražā. No otras puses, ūdeņraža dzinēji var viegli izmantot ļoti "sliktus" maisījumus - ko mūsdienu benzīna dzinēji panāk, izmantojot sarežģītas un dārgas tehnoloģijas.

Siltums starp ūdeņraža-gaisa maisījuma daļiņām ir mazāk izkliedēts, un tajā pašā laikā pašaizdegšanās temperatūra ir daudz augstāka, tāpat kā sadegšanas procesu ātrums salīdzinājumā ar benzīnu. Ūdeņradim ir zems blīvums un spēcīga difūzija (daļiņu iekļūšanas iespēja citā gāzē - šajā gadījumā gaisā).

Tieši zemā aktivācijas enerģija, kas nepieciešama pašaizdegšanās procesam, ir viens no lielākajiem izaicinājumiem, kontrolējot degšanu ūdeņraža dzinējos, jo maisījums var viegli spontāni aizdegties, pateicoties saskarei ar karstākām vietām degšanas kamerā un pretestībai pēc pilnīgi nekontrolētu procesu ķēdes. Izvairīšanās no šī riska ir viens no lielākajiem izaicinājumiem ūdeņraža dzinēju projektēšanā, taču nav viegli novērst sekas tam, ka ļoti izkliedētais degšanas maisījums pārvietojas ļoti tuvu cilindra sienām un var iekļūt ārkārtīgi šaurās spraugās. piemēram, gar slēgtiem vārstiem ... Tas viss ir jāņem vērā, projektējot šos motorus.

Augsta pašaizdegšanās temperatūra un augsts oktāna skaitlis (apmēram 130) ļauj palielināt motora saspiešanas koeficientu un līdz ar to arī efektivitāti, taču atkal pastāv ūdeņraža pašaizdegšanās risks, saskaroties ar karstāko daļu. cilindrā. Ūdeņraža augstās difūzijas spējas priekšrocība ir iespēja viegli sajaukt ar gaisu, kas tvertnes sadalīšanās gadījumā garantē ātru un drošu degvielas izkliedi.

Ideālajam gaisa un ūdeņraža maisījumam degšanai ir attiecība aptuveni 34:1 (benzīnam šī attiecība ir 14,7:1). Tas nozīmē, ka, apvienojot vienādu ūdeņraža un benzīna masu pirmajā gadījumā, ir nepieciešams vairāk nekā divas reizes vairāk gaisa. Tajā pašā laikā ūdeņraža-gaisa maisījums aizņem ievērojami vairāk vietas, kas izskaidro, kāpēc ūdeņraža dzinējiem ir mazāka jauda. Tīri digitāla attiecību un tilpumu ilustrācija ir diezgan daiļrunīga - sadegšanai gatavā ūdeņraža blīvums ir 56 reizes mazāks nekā benzīna tvaiku blīvums... Tomēr jāņem vērā, ka kopumā ūdeņraža dzinēji var darboties ar gaisa maisījumiem. . ūdeņradis attiecībās līdz 180:1 (t.i. ar ļoti "sliktiem" maisījumiem), kas savukārt nozīmē, ka dzinējs var darboties bez droseles un izmantot dīzeļdzinēju principu. Jāpiemin arī, ka ūdeņradis ir neapšaubāms līderis ūdeņraža un benzīna kā masveida enerģijas avota salīdzināšanā - kilogramā ūdeņraža uz kilogramu benzīna ir gandrīz trīs reizes vairāk enerģijas.

Tāpat kā ar benzīna dzinējiem, sašķidrināto ūdeņradi var iesmidzināt tieši pirms vārstiem kolektoros, bet labākais risinājums ir iesmidzināšana tieši kompresijas gājiena laikā - šajā gadījumā jauda var pārsniegt salīdzināma benzīna dzinēja jaudu par 25%. Tas ir tāpēc, ka degviela (ūdeņradis) neizspiež gaisu kā benzīna vai dīzeļdzinējam, ļaujot sadegšanas kamerai piepildīties tikai ar (ievērojami vairāk nekā parasti) gaisu. Turklāt atšķirībā no benzīna dzinējiem ūdeņradim nav nepieciešama strukturāla virpuļošana, jo ūdeņradis bez šī pasākuma diezgan labi izkliedējas ar gaisu. Tā kā dažādās cilindra daļās ir atšķirīgi degšanas ātrumi, labāk ir uzstādīt divas aizdedzes sveces, savukārt ūdeņraža dzinējos platīna elektrodu izmantošana nav piemērota, jo platīns kļūst par katalizatoru, kas noved pie degvielas oksidācijas pat zemā temperatūrā. .

Mazda variants

Japānas kompānija Mazda demonstrē arī savu ūdeņraža dzinēja versiju, rotācijas bloka veidā sporta automašīnā RX-8. Tas nav pārsteidzoši, jo Wankel dzinēja konstrukcijas īpašības ir ļoti piemērotas ūdeņraža izmantošanai kā degviela.
Gāzi zem augsta spiediena uzglabā īpašā tvertnē, un degviela tiek ievadīta tieši sadegšanas kamerās. Sakarā ar to, ka rotācijas dzinēju gadījumā zonas, kurās notiek iesmidzināšana un sadegšana, ir atsevišķas, un temperatūra ieplūdes daļā ir zemāka, problēma ar nekontrolētas aizdedzes iespēju ir ievērojami samazināta. Wankel motors piedāvā arī pietiekami daudz vietas diviem inžektoriem, kas ir kritiski svarīgi, lai ievadītu optimālu ūdeņraža daudzumu.

H2R

H2R ir funkcionējošs supersporta prototips, ko veidojuši BMW inženieri, un to darbina 12 cilindru dzinējs, kura maksimālā jauda sasniedz 285 ZS. strādājot ar ūdeņradi. Pateicoties tiem, eksperimentālais modelis no 0 līdz 100 km/h paātrinās sešās sekundēs un sasniedz maksimālo ātrumu 300 km/h. H2R dzinēja pamatā ir standarta tops, ko izmanto 760i benzīnā, un tā izstrāde prasīja tikai desmit mēnešus. .


Lai novērstu spontānu aizdegšanos, Bavārijas speciālisti ir izstrādājuši īpašu stratēģiju plūsmas un iesmidzināšanas cikliem sadegšanas kamerā, izmantojot iespējas, ko sniedz dzinēja mainīgā vārstu laika sistēma. Pirms maisījuma iekļūšanas cilindros pēdējos atdzesē ar gaisu, un aizdedzi veic tikai augšējā nāves punktā - augstā sadegšanas ātruma dēļ ar ūdeņraža degvielu aizdedzes pagriešana nav nepieciešama.

Pievieno komentāru