Автомобильный журнал

На голубом топливе

Текст: Павел Иевлев
09 июля 2012

Продолжение, начало здесь и здесь.

Проблемы с получением и хранением водорода мы уже обсудили, однако стоит верить в величие человеческого гения — и не такие технические задачи решались, и решались успешно. Если, конечно, припрет. (Плутоний, например, тоже не очень удобная штука…) Так что давайте оставим пока за скобками скучные вопросы получения и хранения, представив себе, что они как-то решены. Вместо этого попробуем разобраться, а что же делать с этим водородом дальше?


Чистое горючее


Самое простое решение, которое само напрашивается в первую очередь — просто окислить этот водород, то есть обыкновенным образом сжечь. Тем более, что жечь газообразное топливо можно в самом обыкновенном поршневом двигателе, оснащенном несложным газовым оборудованием. На первый взгляд, это не намного сложнее, чем привычное пропановое ГБО. На деле, впрочем, оказалось, что есть куча нюансов. «На деле» — потому, что есть некоторое количество вполне рабочих образцов поршневых водородных двигателей и автомобилей, ими оснащенных. Такими разработками занимаются вполне солидные автомобильные компании — такие, например, как Mazda и BMW.

При использовании водорода в обычном, бензиновом поршневом ДВС возникает ряд технических проблем. Мощность двигателя заметно снижается, водород может самопроизвольно воспламениться от высокой температуры впускного коллектора, давая обратные вспышки, кроме того, при столь высоких температурах газ вступает в реакцию со смазочными материалами и даже металлом. Разумеется, все это преодолимо — требуются переделки, с точки зрения моторных технологий незначительные. Нужно, например, увеличить степень сжатия, уменьшить угол опережения зажигания, нейтрализовать окислы азота в выхлопе и так далее. Ничего сверхъестественного — тем более, что водород имеет широчайший диапазон пропорций смешивания с воздухом благодаря легкой воспламеняемости смеси и демонстрирует более полное ее сгорание.
Однако есть и практически готовое решение — роторный мотор Ванкеля. Недаром в этой области лидирует компания Mazda — единственный производитель, не отказавшийся от серийного использования этого типа ДВС.

В роторно-поршневом двигателе выпускной коллектор значительно удалён от впускного, что уменьшает вероятность самопроизвольного поджига рабочей смеси — в нем полости всасывания, сжатия, рабочего хода и выхлопа разделены. Это гарантирует от обратных вспышек. Кроме того, в роторном моторе есть удобное место для размещения водородных форсунок — перед впускными окнами, в «холодной» зоне двигателя. В общем, первый концепт с водородным «ванкелем» Mazda построила еще в 1991 году, а в 2004 появился и самый многообещающий проект — RX-8 RENESIS, адаптированный под водородное питание. Роторный мотор, завоевавший титул «двигатель 2003 года», оснастили двумя форсунками на каждую из двух секций, через которые в камеру всасывания подается водород. (На Mazda RX8 он хранится в сжатом виде в баллоне высокого давления). Мотор на водороде развивает всего 110 л.с. — в два раза меньше, чем на бензине, но зато он является… двухтопливным! То есть, на водородном спорткаре RX-8 RENESIS есть и бензиновый бак со всем сопутствующем оборудованием, и водитель может ехать как на бензине, так и на водороде. Это, по мысли японских инженеров, должно способствовать плавному переходу автопрома на водородное топливо — а там, глядишь, и водородные заправки появятся…

image
Поделитесь с друзьями

 
Украшения стендов

Среди электромобилей, представленных на ММАС, были и типичные «украшения стендов» - машины реально существующие, но обозначающие скорее направление развития, чем реальный коммерческий проект.

Электромобили - настоящие и не очень

Продолжаем рассказывать о электрических концептах московского автосалона.

ММАС - Электромелочь

Чтобы увеличить пробег, динамику и скорость электромобиля можно изобрести аккумуляторы получше. Но это сложно. А можно пойти другим путем - сделать машину меньше и легче. Как показывает ММАС-2012, задача вполне решаемая.

ММАС - смотрим в будущее

Московский Международный Автомобильный Салон (ММАС) - в этом году предоставляет собой большую, весьма представительную выставку.

Сам себе водитель

Предлагаем ознакомиться с еще парой систем, позволяющих реализовать идею автоматического управления и при этом использующихся на серийных моделях.