BMW na hidrojeni: injini ya mwako ndani

Miradi ya kampuni hiyo ilianza miaka 40 iliyopita na toleo la haidrojeni ya safu 5

BMW kwa muda mrefu imekuwa ikiamini katika uhamaji wa umeme. Leo, Tesla inaweza kuzingatiwa kama alama katika eneo hili, lakini miaka kumi iliyopita, wakati kampuni ya Amerika ilionyesha wazo la jukwaa la aluminium lililobinafsishwa, ambalo liligunduliwa kwa njia ya Tesla Model S, BMW ilikuwa ikifanya kazi kwa bidii kwenye Megacity. Mradi wa gari. 2013 inauzwa kama BMW i3. Gari ya Ujerumani ya avant-garde haitumii tu muundo wa usaidizi wa alumini na betri zilizounganishwa, lakini pia mwili unaofanywa na polima za kaboni. Walakini, kile ambacho Tesla iko mbele ya washindani wake bila shaka ni mbinu yake ya kipekee, haswa katika kiwango cha kutengeneza betri za magari ya umeme - kutoka kwa uhusiano na watengenezaji wa seli za lithiamu-ion hadi kujenga viwanda vikubwa vya betri, pamoja na vile vilivyo na programu zisizo za umeme. uhamaji.

Lakini hebu turudi kwa BMW kwa sababu, tofauti na Tesla na washindani wake wengi, kampuni ya Ujerumani bado inaamini katika uhamaji wa hidrojeni. Hivi majuzi, timu inayoongozwa na Makamu wa Rais wa kampuni hiyo ya Seli za Mafuta ya Haidrojeni, Dk. Jürgen Gouldner, walizindua seli ya mafuta ya I-Hydrogen Next, jeni inayojiendesha yenyewe inayoendeshwa na mmenyuko wa kemikali wa kiwango cha chini cha joto. Wakati huu ni kumbukumbu ya miaka 10 tangu kuzinduliwa kwa utengenezaji wa gari la BMW na kumbukumbu ya miaka 7 ya ushirikiano na Toyota kwenye seli za mafuta. Walakini, utegemezi wa BMW juu ya hidrojeni unarudi nyuma miaka 40 na ni "joto la moto" zaidi.

Hii ni zaidi ya robo ya karne ya maendeleo ya kampuni, ambayo hidrojeni hutumiwa kama mafuta kwa injini za mwako wa ndani. Kwa muda mwingi wa kipindi hicho, kampuni hiyo iliamini kuwa injini ya mwako wa ndani inayoendeshwa na hidrojeni ilikuwa karibu na watumiaji kuliko seli ya mafuta. Kwa ufanisi wa karibu 60% na mchanganyiko wa motor ya umeme yenye ufanisi wa zaidi ya 90%, injini ya seli ya mafuta ni bora zaidi kuliko injini ya mwako wa ndani inayoendesha hidrojeni. Kama tutakavyoona katika mistari ifuatayo, pamoja na sindano zao za moja kwa moja na turbocharging, injini za leo zilizopunguzwa ukubwa zitafaa sana kwa kutoa hidrojeni- mradi tu sindano ifaayo na mifumo ya kudhibiti mwako iko. Lakini ingawa injini za mwako wa ndani zinazoendeshwa na hidrojeni kwa kawaida ni nafuu zaidi kuliko seli ya mafuta pamoja na betri ya lithiamu-ioni, hazipo tena kwenye ajenda. Kwa kuongeza, matatizo ya uhamaji wa hidrojeni katika matukio yote mawili huenda mbali zaidi ya upeo wa mfumo wa propulsion.

Na bado kwa nini hidrojeni?

Haidrojeni ni jambo muhimu katika hamu ya ubinadamu ya kutumia vyanzo mbadala zaidi na zaidi vya nishati, kama daraja la kuhifadhi nishati kutoka jua, upepo, maji na majani kwa kuibadilisha kuwa nishati ya kemikali. Kwa maneno rahisi, hii inamaanisha kuwa umeme unaozalishwa na vyanzo hivi vya asili hauwezi kuhifadhiwa kwa idadi kubwa, lakini inaweza kutumika kutengeneza haidrojeni kwa kuoza maji kuwa oksijeni na hidrojeni.

Kwa kweli, hidrojeni pia inaweza kutolewa kutoka kwa vyanzo visivyoweza kurejeshwa vya hidrokaboni, lakini hii imekuwa haikubaliki kwa muda mrefu linapokuja suala la kuitumia kama chanzo cha nishati. Ni ukweli usiopingika kwamba matatizo ya kiteknolojia ya uzalishaji, uhifadhi na usafirishaji wa hidrojeni yanaweza kutatuliwa - kwa vitendo, hata sasa, kiasi kikubwa cha gesi hii hutolewa na kutumika kama malighafi katika tasnia ya kemikali na petrochemical. Katika kesi hizi, hata hivyo, gharama kubwa ya hidrojeni sio mbaya, kwani "huyeyuka" kwa gharama kubwa ya bidhaa ambazo zinahusika.

Walakini, shida ya kutumia gesi nyepesi kama chanzo cha nishati na kwa idadi kubwa ni ngumu zaidi. Wanasayansi wamekuwa wakitikisa vichwa vyao kwa muda mrefu kutafuta njia mbadala ya kimkakati kwa mafuta ya mafuta, na ongezeko la uhamaji wa umeme na hidrojeni inaweza kuwa katika symbiosis ya karibu. Kiini cha haya yote ni ukweli rahisi lakini muhimu sana - uchimbaji na matumizi ya hidrojeni huzunguka mzunguko wa asili wa kuchanganya na kuoza maji ... Ikiwa ubinadamu utaboresha na kupanua mbinu za uzalishaji kwa kutumia vyanzo vya asili kama vile nishati ya jua, upepo na maji, hidrojeni inaweza kuzalishwa na kutumika kwa idadi isiyo na kikomo bila kutoa uzalishaji unaodhuru.
uzalishaji

Zaidi ya tani milioni 70 za hidrojeni safi huzalishwa ulimwenguni. Malighafi kuu kwa uzalishaji wake ni gesi asilia, ambayo inasindika katika mchakato unaojulikana kama "kurekebisha" (nusu ya jumla). Kiasi kidogo cha hidrojeni hutengenezwa na michakato mingine kama vile electrolysis ya misombo ya klorini, oxidation ya sehemu ya mafuta mazito, gesi ya makaa ya mawe, pyrolysis ya makaa ya mawe ili kuzalisha coke, na marekebisho ya petroli. Karibu nusu ya uzalishaji wa haidrojeni ulimwenguni hutumiwa kwa usanisi wa amonia (ambayo hutumiwa kama malisho katika uzalishaji wa mbolea), katika kusafisha mafuta na katika usanisi wa methanoli.

Miradi hii ya uzalishaji hulemea mazingira kwa viwango tofauti na, kwa bahati mbaya, hakuna hata mmoja wao hutoa njia mbadala ya maana kwa hali ya sasa ya nishati - kwanza kwa sababu hutumia vyanzo visivyoweza kurejeshwa, na pili kwa sababu uzalishaji hutoa vitu visivyohitajika kama vile dioksidi kaboni. Njia ya kuahidi zaidi kwa ajili ya uzalishaji wa hidrojeni katika siku zijazo inabakia mtengano wa maji kwa msaada wa umeme, unaojulikana katika shule ya msingi. Hata hivyo, kufunga mzunguko wa nishati safi kwa sasa kunawezekana tu kwa kutumia asili na hasa nishati ya jua na upepo kuzalisha umeme unaohitajika kuoza maji. Kulingana na Dk Gouldner, teknolojia za kisasa "zilizounganishwa" na mifumo ya upepo na jua, ikiwa ni pamoja na vituo vidogo vya hidrojeni, ambapo mwisho huzalishwa kwenye tovuti, ni hatua mpya kubwa katika mwelekeo huu.
Mahali pa kuhifadhi

Hydrojeni inaweza kuhifadhiwa kwa idadi kubwa katika awamu zote za gesi na kioevu. Mabwawa makubwa kama hayo, ambayo haidrojeni huwekwa kwa shinikizo la chini, huitwa "mita za gesi". Mizinga ya kati na ndogo hubadilishwa kuhifadhia haidrojeni kwa shinikizo la bar 30, wakati matangi maalum madogo (vifaa vya bei ghali vilivyotengenezwa na chuma maalum au mchanganyiko wa nyuzi za kaboni) huweka shinikizo la bar 400.
Hidrojeni pia inaweza kuhifadhiwa katika awamu ya kimiminika kwa -253°C kwa ujazo wa kitengo chenye nishati mara 1,78 zaidi kuliko inapohifadhiwa kwenye baa 700 - ili kufikia kiwango sawa cha nishati katika hidrojeni iliyoyeyuka kwa ujazo wa kitengo, gesi lazima isindikwe hadi 1250 bar. Kwa sababu ya ufanisi wa juu wa nishati ya hidrojeni iliyopozwa, BMW inashirikiana na kikundi cha majokofu cha Ujerumani cha Linde kwa mifumo yake ya kwanza, ambayo imeunda vifaa vya hali ya juu vya cryogenic ili kuyeyusha na kuhifadhi hidrojeni. Wanasayansi pia hutoa nyingine, lakini hazitumiki kwa sasa, mbadala za kuhifadhi hidrojeni - kwa mfano, kuhifadhi chini ya shinikizo katika unga maalum wa chuma, kwa namna ya hidridi za chuma, na wengine.

Mitandao ya usafirishaji wa haidrojeni tayari ipo katika maeneo yenye mkusanyiko mkubwa wa mimea ya kemikali na kusafisha mafuta. Kwa ujumla, mbinu hiyo ni sawa na ile ya usambazaji wa gesi asilia, lakini matumizi ya mwisho kwa mahitaji ya haidrojeni haiwezekani kila wakati. Walakini, hata katika karne iliyopita, nyumba nyingi katika miji ya Uropa ziliwashwa na gesi nyepesi ya bomba, ambayo ina hadi 50% ya hidrojeni na ambayo hutumiwa kama mafuta kwa injini za mwako za kwanza zilizosimama. Kiwango cha sasa cha teknolojia tayari inaruhusu usafirishaji wa bara bara ya hidrojeni iliyochomwa kwa njia ya meli zilizopo za cryogenic, sawa na zile zinazotumiwa kwa gesi asilia.

BMW na injini ya mwako ndani

"Maji. Bidhaa pekee ya mwisho ya injini safi za BMW zinazotumia haidrojeni kioevu badala ya mafuta ya petroli na inaruhusu kila mtu kufurahia teknolojia mpya kwa dhamiri safi.

Maneno haya ni nukuu kutoka kwa kampeni ya matangazo kwa kampuni ya Ujerumani mwanzoni mwa karne ya 745. Inapaswa kukuza toleo la kigeni la masaa XNUMX ya haidrojeni ya bendera ya mtengenezaji wa Bavaria. Kigeni, kwa sababu, kulingana na BMW, mabadiliko ya njia mbadala za mafuta ya haidrokaboni ambayo tasnia ya magari imekuwa ikilisha tangu mwanzo itahitaji mabadiliko katika miundombinu yote ya viwandani. Wakati huo, Wabavaria walipata njia ya kuahidi ya maendeleo sio kwenye seli za mafuta zilizotangazwa sana, lakini katika uhamishaji wa injini za mwako wa ndani kufanya kazi na hidrojeni. BMW inaamini kuwa retrofit inayozingatiwa ni suala linaloweza kusuluhishwa na tayari inafanya maendeleo makubwa kuelekea changamoto muhimu ya kuhakikisha utendaji wa injini ya kuaminika na kuondoa tabia yake ya mwako uliokimbia kwa kutumia haidrojeni safi. Mafanikio katika mwelekeo huu ni kwa sababu ya uwezo katika uwanja wa udhibiti wa elektroniki wa michakato ya injini na uwezo wa kutumia hati miliki ya BMW mifumo ya Valvetronic na Vanos kwa usambazaji rahisi wa gesi, bila ambayo haiwezekani kuhakikisha operesheni ya kawaida ya "injini za haidrojeni".

Walakini, hatua za kwanza katika mwelekeo huu zilianzia 1820, wakati mbuni William Cecil aliunda injini ya hidrojeni inayofanya kazi kwa ile inayoitwa "kanuni ya utupu" - mpango tofauti kabisa na ule uliovumbuliwa baadaye na injini ya ndani. kuungua. Katika maendeleo yake ya kwanza ya injini za mwako wa ndani miaka 60 baadaye, mwanzilishi Otto alitumia gesi iliyotajwa tayari na inayotokana na makaa ya mawe na maudhui ya hidrojeni ya karibu 50%. Walakini, pamoja na uvumbuzi wa kabureta, matumizi ya petroli yamekuwa ya vitendo zaidi na salama, na mafuta ya kioevu yamebadilisha njia zingine zote ambazo zimekuwepo hadi sasa. Sifa za hidrojeni kama mafuta ziligunduliwa miaka mingi baadaye na tasnia ya angani, ambayo iligundua haraka kwamba hidrojeni ilikuwa na uwiano bora wa nishati/molekuli ya mafuta yoyote yanayojulikana kwa wanadamu.

Mnamo Julai 1998, Jumuiya ya Uropa ya Sekta ya Magari (ACEA) ilijitolea kupunguza uzalishaji wa CO2 kwa magari yaliyosajiliwa katika Umoja hadi wastani wa gramu 140 kwa kilomita ifikapo 2008. Katika mazoezi, hii inamaanisha kupunguza 25% ya uzalishaji ikilinganishwa na 1995 na ni sawa na wastani wa matumizi ya mafuta katika meli mpya ya karibu 6,0 l / 100 km. Hii inafanya kazi kwa kampuni za gari kuwa ngumu sana na, kulingana na wataalam wa BMW, inaweza kutatuliwa ama kwa kutumia mafuta yenye kaboni ndogo au kwa kuondoa kabisa kaboni kutoka kwa muundo wa mafuta. Kulingana na nadharia hii, haidrojeni inaonekana katika utukufu wake wote kwenye eneo la magari.
Kampuni ya Bavaria inakuwa mtengenezaji wa gari la kwanza kuanza uzalishaji mkubwa wa magari yanayotumia hidrojeni. Madai ya matumaini na ujasiri ya Bodi ya Wakurugenzi ya BMW Burkhard Göschel, mjumbe wa bodi ya BMW anayehusika na maendeleo mapya, kwamba "kampuni itauza magari ya haidrojeni kabla ya Mfululizo wa 7 kumalizika," inatimia. Pamoja na Hydrojeni 7, toleo la safu ya saba ilianzishwa mnamo 2006 na ina injini 12-silinda 260 hp. ujumbe huu unakuwa ukweli.

Nia hiyo inaonekana kuwa nzuri sana, lakini kwa sababu nzuri. BMW imekuwa ikijaribu injini za mwako wa hidrojeni tangu 1978, na safu-5 (E12), toleo la masaa 1984 la E 745 lilianzishwa mnamo 23, na mnamo Mei 11, 2000, ilionyesha uwezo wa kipekee wa njia hii mbadala. Kikosi cha kuvutia cha 15 hp. E 750 "ya juma" na injini 38-silinda zinazotumia hidrojeni ziliendesha mbio za kilomita 12, ikionyesha mafanikio ya kampuni na ahadi ya teknolojia mpya. Mnamo 170 na 000, baadhi ya magari haya yaliendelea kushiriki katika maandamano anuwai kukuza wazo la haidrojeni. Halafu inakuja maendeleo mpya kulingana na Mfululizo 2001 unaofuata, ukitumia injini ya kisasa ya lita-2002 V-7 na yenye uwezo wa kasi ya juu ya 4,4 km / h, ikifuatiwa na maendeleo ya hivi karibuni na injini ya 212-silinda V-12.

Kulingana na maoni rasmi ya kampuni hiyo, sababu ambazo BMW ilichagua teknolojia hii juu ya seli za mafuta ni za kibiashara na kisaikolojia. Kwanza, njia hii itahitaji uwekezaji mdogo sana ikiwa kuna mabadiliko ya miundombinu ya viwanda. Pili, kwa sababu watu wamezoea injini nzuri ya mwako ya zamani, wanaipenda na itakuwa ngumu kuachana nayo. Na tatu, kwa sababu wakati huo huo, teknolojia hii inaendelea haraka kuliko teknolojia ya seli ya mafuta.

Katika magari ya BMW, hidrojeni huhifadhiwa kwenye chombo cha kilio kilichowekwa maboksi kupita kiasi, kama chupa ya hali ya juu ya joto iliyotengenezwa na kikundi cha majokofu cha Ujerumani Linde. Kwa joto la chini la uhifadhi, mafuta huwa katika awamu ya kioevu na huingia kwenye injini kama mafuta ya kawaida.

Waumbaji wa kampuni ya Munich hutumia sindano ya mafuta katika aina nyingi za ulaji, na ubora wa mchanganyiko hutegemea hali ya uendeshaji wa injini. Katika hali ya upakiaji wa sehemu, injini huendesha kwenye mchanganyiko konda sawa na dizeli - tu kiwango cha mafuta kinachoingizwa hubadilishwa. Hii ndio inayoitwa "udhibiti wa ubora" wa mchanganyiko, ambayo injini inaendesha na hewa ya ziada, lakini kwa sababu ya mzigo mdogo, malezi ya uzalishaji wa nitrojeni hupunguzwa. Wakati kuna hitaji la nguvu kubwa, injini huanza kufanya kazi kama injini ya petroli, ikihamia kwenye kinachojulikana kama "udhibiti wa kiasi" wa mchanganyiko na kwa mchanganyiko wa kawaida (sio konda). Mabadiliko haya yanawezekana, kwa upande mmoja, shukrani kwa kasi ya udhibiti wa mchakato wa elektroniki kwenye injini, na kwa upande mwingine, shukrani kwa uendeshaji rahisi wa mifumo ya udhibiti wa usambazaji wa gesi - Vanos "mara mbili", inayofanya kazi kwa kushirikiana. na mfumo wa udhibiti wa ulaji wa Valvetronic bila throttle. Ikumbukwe kwamba, kulingana na wahandisi wa BMW, mpango wa kufanya kazi wa maendeleo haya ni hatua ya kati tu katika maendeleo ya teknolojia na kwamba katika siku zijazo injini zitalazimika kuelekeza sindano ya hidrojeni kwenye mitungi na turbocharger. Inatarajiwa kwamba matumizi ya njia hizi itasababisha uboreshaji wa utendaji wa nguvu wa gari ikilinganishwa na injini sawa ya petroli na kuongezeka kwa ufanisi wa jumla wa injini ya mwako wa ndani kwa zaidi ya 50%.

Ukweli wa kuvutia wa maendeleo ni kwamba pamoja na maendeleo ya hivi karibuni katika injini za mwako za ndani za "hidrojeni", wabunifu huko Munich wanaingia kwenye uwanja wa seli za mafuta. Wanatumia vifaa vile ili kuimarisha mtandao wa umeme kwenye bodi katika magari, kuondoa kabisa betri ya kawaida. Shukrani kwa hatua hii, akiba ya ziada ya mafuta inawezekana, kwani injini ya hidrojeni haifai kuendesha alternator, na mfumo wa umeme wa onboard unakuwa huru kabisa na huru wa njia ya kuendesha gari - inaweza kuzalisha umeme hata wakati injini haifanyi kazi. na nishati ya uzalishaji na matumizi inaweza kuboreshwa kikamilifu. Ukweli kwamba umeme mwingi unaohitajika ili kuwasha pampu ya maji, pampu za mafuta, kiongeza breki na mifumo ya nyaya za waya sasa inaweza kuzalishwa pia huleta uokoaji zaidi. Walakini, sambamba na uvumbuzi huu wote, mfumo wa sindano ya mafuta (petroli) haujapata mabadiliko yoyote ya muundo wa gharama kubwa.

Ili kukuza teknolojia za haidrojeni mnamo Juni 2002, BMW Group, Aral, BVG, DaimlerChrysler, Ford, GHW, Linde, Opel, MAN iliunda mpango wa ushirikiano wa CleanEnergy, ambao ulianza shughuli zake na maendeleo ya vituo vya kujaza LPG. na hidrojeni iliyoshinikwa. Ndani yao, sehemu ya haidrojeni hutengenezwa kwenye wavuti kwa kutumia umeme wa jua, na kisha kukandamizwa, na idadi kubwa ya kimiminika hutoka kwenye vituo maalum vya uzalishaji, na mvuke zote kutoka kwa kioevu huhamishiwa moja kwa moja kwenye hifadhi ya gesi.
BMW imeanzisha miradi mingine kadhaa ya pamoja, pamoja na kampuni za mafuta, kati ya hizo washiriki wanaofanya kazi zaidi ni Aral, BP, Shell, Jumla.
Walakini, kwa nini BMW inaacha suluhisho hizi za kiteknolojia na bado inazingatia seli za mafuta, tutakuambia katika nakala nyingine katika safu hii.

Hidrojeni katika injini za mwako ndani

Inashangaza kutambua kwamba kutokana na mali ya kimwili na kemikali ya hidrojeni, inaweza kuwaka zaidi kuliko petroli. Kwa mazoezi, hii ina maana kwamba nishati kidogo sana ya awali inahitajika ili kuanzisha mchakato wa mwako katika hidrojeni. Kwa upande mwingine, injini za hidrojeni zinaweza kutumia kwa urahisi mchanganyiko "mbaya" - kitu ambacho injini za kisasa za petroli hufikia kupitia teknolojia ngumu na ya gharama kubwa.

Joto kati ya chembe za mchanganyiko wa hidrojeni-hewa hutolewa kidogo, na wakati huo huo, joto la kuwasha kiotomatiki ni kubwa zaidi, kama vile kasi ya michakato ya mwako ikilinganishwa na petroli. Hydrojeni ina wiani mdogo na diffusivity kali (uwezekano wa chembe zinazoingia gesi nyingine - katika kesi hii, hewa).

Ni nguvu ya chini ya uanzishaji inayohitajika kwa mwako wa moto ambayo ni moja wapo ya changamoto kubwa katika kudhibiti mwako katika injini za haidrojeni, kwa sababu mchanganyiko unaweza kuwaka kwa urahisi kwa sababu ya kuwasiliana na maeneo moto kwenye chumba cha mwako na upinzani kufuatia mlolongo wa michakato isiyodhibitiwa kabisa. Kuepuka hatari hii ni moja wapo ya changamoto kubwa katika muundo wa injini ya haidrojeni, lakini si rahisi kuondoa matokeo ya ukweli kwamba mchanganyiko wa mwako uliotawanyika sana unasogelea karibu sana na kuta za silinda na inaweza kupenya mapengo nyembamba sana. kwa mfano pamoja na valves zilizofungwa ... Yote hii lazima izingatiwe wakati wa kubuni motors hizi.

Joto la juu la autoignition na nambari ya juu ya octane (karibu 130) inaruhusu kuongezeka kwa uwiano wa kukandamiza wa injini na, kwa hivyo, ufanisi wake, lakini tena kuna hatari ya autoignition ya hidrojeni inapogusana na sehemu ya moto zaidi. katika silinda. Faida ya usambazaji mkubwa wa haidrojeni ni uwezekano wa kuchanganya rahisi na hewa, ambayo ikitokea kuvunjika kwa tanki inahakikisha utawanyiko wa haraka na salama wa mafuta.

Mchanganyiko bora wa hewa-hidrojeni kwa mwako una uwiano wa karibu 34: 1 (kwa petroli uwiano huu ni 14,7: 1). Hii ina maana kwamba wakati wa kuchanganya molekuli sawa ya hidrojeni na petroli katika kesi ya kwanza, zaidi ya mara mbili ya hewa inahitajika. Wakati huo huo, mchanganyiko wa hidrojeni-hewa huchukua nafasi kubwa zaidi, ambayo inaelezea kwa nini injini za hidrojeni zina nguvu kidogo. Mchoro wa kidijitali wa uwiano na ujazo ni fasaha kabisa - msongamano wa hidrojeni tayari kwa mwako ni mara 56 chini ya msongamano wa mvuke wa petroli ... Hata hivyo, ni lazima ieleweke kwamba, kwa ujumla, injini za hidrojeni zinaweza kufanya kazi kwenye mchanganyiko wa hewa. . hidrojeni kwa uwiano hadi 180: 1 (yaani na mchanganyiko "mbaya" sana), ambayo ina maana kwamba injini inaweza kukimbia bila throttle na kutumia kanuni ya injini za dizeli. Inapaswa pia kutajwa kuwa hidrojeni ndiye kiongozi asiye na shaka katika kulinganisha kati ya hidrojeni na petroli kama chanzo cha nishati ya wingi - kilo ya hidrojeni ina karibu mara tatu zaidi ya nishati kwa kilo ya petroli.

Kama ilivyo kwa injini za petroli, hidrojeni iliyoyeyuka inaweza kudungwa moja kwa moja mbele ya valvu kwenye manifolds, lakini suluhisho bora ni sindano moja kwa moja wakati wa kiharusi cha kushinikiza - katika kesi hii, nguvu inaweza kuzidi ile ya injini ya petroli inayoweza kulinganishwa na 25%. Hii ni kwa sababu mafuta (hidrojeni) hayaondoi hewa kama ilivyo kwa injini ya petroli au dizeli, hivyo kuruhusu chumba cha mwako kujazwa na hewa pekee (kwa kiasi kikubwa zaidi kuliko kawaida). Kwa kuongezea, tofauti na injini za petroli, hidrojeni haihitaji kuzunguka kwa muundo, kwani hidrojeni bila kipimo hiki inaenea vizuri na hewa. Kwa sababu ya viwango tofauti vya kuungua katika sehemu tofauti za silinda, ni bora kufunga plugs mbili za cheche, na katika injini za hidrojeni, matumizi ya elektroni za platinamu haifai, kwani platinamu inakuwa kichocheo ambacho husababisha oxidation ya mafuta hata kwa joto la chini. .

Chaguo la Mazda

Kampuni ya Kijapani ya Mazda pia inaonyesha toleo lake la injini ya hidrojeni, kwa namna ya kuzuia rotary katika gari la michezo la RX-8. Hii haishangazi, kwani sifa za muundo wa injini ya Wankel zinafaa sana kwa kutumia hidrojeni kama mafuta.
Gesi huhifadhiwa chini ya shinikizo kubwa kwenye tanki maalum na mafuta huingizwa moja kwa moja kwenye vyumba vya mwako. Kwa sababu ya ukweli kwamba katika hali ya injini za kuzunguka, maeneo ambayo sindano na mwako hufanyika ni tofauti, na joto katika sehemu ya ulaji ni ya chini, shida na uwezekano wa kuwaka moto bila kudhibitiwa imepunguzwa sana. Injini ya Wankel pia inatoa nafasi ya kutosha kwa sindano mbili, ambayo ni muhimu kuingiza kiwango kizuri cha haidrojeni.

H2R

H2R ni mfano wa supersport unaofanya kazi uliojengwa na wahandisi wa BMW na inaendeshwa na injini ya silinda 12 inayofikia kiwango cha juu cha pato cha 285 hp. wakati wa kufanya kazi na hidrojeni. Shukrani kwao, mfano wa majaribio huharakisha kutoka 0 hadi 100 km / h katika sekunde sita na kufikia kasi ya juu ya kilomita 300 / h. Injini ya H2R inategemea kiwango cha juu kilichotumiwa katika petroli ya 760i na ilichukua miezi kumi tu kuendeleza. .

Ili kuzuia mwako wa hiari, wataalam wa Bavaria wameunda mkakati maalum wa mzunguko wa mtiririko na sindano kwenye chumba cha mwako, kwa kutumia uwezekano unaotolewa na mfumo wa saa wa valves tofauti. Kabla ya mchanganyiko kuingia kwenye mitungi, mwisho huo hupozwa na hewa, na moto unafanywa tu kwenye kituo cha juu kilichokufa - kutokana na kiwango cha juu cha mwako na mafuta ya hidrojeni, mapema ya moto haihitajiki.