Motorul pe bază de hidrogen, `Toyota`. Toyota Mirai cu motor pe bază de hidrogen

Până în prezent, aproape toate automobilele mondiale dezvoltă în mod activ mașini care funcționează pe combustibili ecologici. Experții spun că în 15-20 de ani lumea va trece complet la acest tip de transport. În timp ce conducerea în această problemă păstrează compania "Toyota". După lansarea celebrului "Primus", japonezii au decis să meargă mai departe și să dezvolte o altă mașină ecologică - Toyota Mirai cu motor de hidrogen. În articolul de astăzi vom examina toate caracteristicile acestei noutăți și vom enumera, de asemenea, toate avantajele și dezavantajele utilizării mașinilor cu hidrogen.

trăsătură

"Toyota Mirai" - acesta este unul dintre primele sedane de producție japoneză, pe care compania a decis să le producă pe o scară în serie. Apropo, decizia de a numi acest model Mirai a fost pe deplin justificată, deoarece în traducerea din japoneză acest cuvânt înseamnă "viitorul pur". Producătorul susține că primul hidrogen cu hidrogen Toyota va fi diferit de analogii cu o rezervă de putere mare, care va fi de 480 de kilometri. Acest lucru este suficient pentru operarea zilnică în oraș și pentru călătoriile familiale pe distanțe lungi. Dar, pentru călătoriile pe distanțe lungi, până când le veți face într-o astfel de mașină nu va reuși. Și aici nu se pune întrebarea în fiabilitatea construcției (ca de obicei, japonezii au făcut mașina calitativ și "de-a lungul veacurilor"), dar în absența stațiilor de alimentare necesare. Dar vom vorbi mai târziu despre asta.

Un fapt interesant

Este demn de remarcat faptul că "Mirai" nu este prima mașină din lume cu un motor pe bază de hidrogen. Toyota a dezvoltat modele de automobile hibride din 1997. Atunci lumea a văzut lumea prima mașină cu un motor pe bază de hidrogen sub forma unui model de autovehicul off-road FCHV. Cu toate acestea, japonezii nu au îndrăznit să o lanseze în producția de masă la scară largă. Cel mai adesea, acest jeep ar putea fi găsit în instituțiile și organizațiile de stat care au fost implicate în testarea acestui tip de transport. Apropo, hidrogen uneste BMW și Toyota. Germanii au semnat un contract cu inginerii japonezi și, până în 2020, intenționează să creeze un nou sedan ecologic BMW Seria 7 Hydrogen.

Pro promițători ai mașinii cu hidrogen

Pentru a începe cu privire la beneficiile. În primul rând, motorul pe bază de hidrogen nu emite poluanți, spre deosebire de motorină și benzină. Trebuie remarcat și costul redus al operării acestui tip de transport. Combustibilul însuși (hidrogen) poate fi obținut atât pe scară mică, cât și pe scară largă. Acest lucru va stabiliza în mod semnificativ situația cu prețurile în continuă schimbare pentru combustibil și ar distribui mai rațional resursele energetice în lume.

Care sunt dezavantajele motorului alimentat cu hidrogen?

Acum să vorbim despre neajunsurile. Principalul dezavantaj al acestui mod de transport este faptul că motorul de hidrogen ( „Toyota FCV» inclusiv) mai exploziv decât omologii clasice diesel și benzină. Acest lucru se datorează unei compoziții chimice speciale a hidrogenului. Apropo, în plus față de explozie este caracterizată de o volatilitate ridicată. Această caracteristică complică foarte mult transportul și realimentării mașini cu hidrogen. De asemenea, experții spun că menținerea unei astfel de plante va fi mai scump decât, de exemplu, repararea motorului cu ardere internă diesel (datorită numărului mic de experți informați în acest domeniu lucrătorilor). Și, desigur, lipsa de stații de alimentare cu hidrogen. Într-o lume de doar câteva astfel de utilizare, deoarece acum aceste masini este foarte dificil (mai ales ca sezonul cu o astfel de mașină poate fi doar cu ajutorul unor echipamente speciale).

Probleme de aprovizionare

Problema principală a autovehiculelor pe bază de hidrogen este lipsa stațiilor de alimentare, pe care ar putea fi umplute. De aceea, lumea este mai interesată de mașinile electrice, deoarece acestea sunt încărcate de la o priză obișnuită și chiar în mișcare, dacă există o baterie solară pe acoperiș. Dar producția de stații de hidrogen deja câștigă impuls. Deja conștienți de planurile de a construi 20 de astfel de stații de benzină în California. În cazul în care vânzările cresc, numărul de reîncărcări se va dubla. Apropo, acest personal a fost ales dintr-un motiv - este în California care începe vânzările de hidrogen "Toyot". Dar vom vorbi despre vânzări la sfârșitul articolului, dar pentru moment, să ne uităm la exteriorul noutății.

desen

Aspectul noului Toyota Mirai este impresionant. Imediat, un "front frontal" masiv agresiv se strecoară în ochi cu o bara de protecție puternică și faruri înclinate. Grila radiatorului este, probabil, cel mai mic și cel mai mic element din exterior. Dar chiar și pe o bucată de plastic atât de mică, japonezii au reușit să-și plaseze logo-ul companiei într-un stil cromat. Mașina are o zonă bună pentru geamuri. În special se referă la un parbriz. Șoferul nu va simți "zonele moarte", deoarece toate evenimentele din jur sunt acum vizibile ca în palma mâinii tale. Corpul are atât caracteristici aerodinamice cât și unghiulare. Toate acestea fac aspectul exterior al sedanului foarte proaspăt, modern și unic.

Design interior

Interiorul mașinii este ca o parte dintr-o navă spațială - o mulțime de butoane, ecrane, senzori și tot felul de alte lucruri. Ceea ce este interesant, japonezii nu au decis să cheltuiască bani pe dezvoltarea a două opțiuni de aspect interior - pentru Europa și pentru piața internă. Problema cu rearanjarea volanului, ei au decis foarte simplu, plasând toate instrumentele importante de informare în mijlocul torpilei. Panoul în sine este amplasat aproape de parbriz și se întinde pe lățimea sa. Mai departe este plasat un computer masiv de bord, care este echipat cu o functie de navigator incorporata. Sub el există un alt ecran. Acestea sunt separate de două canale de aer. Același lucru este duplicat pe părțile laterale ale oglinzilor, numai cu o cromată în colț. Volanul este echipat, de asemenea, cu butoane de comandă de la distanță. Mânerele unui punct de control în interior nu sunt prezente - cel mai probabil, se utilizează variatorul sau transmisia automată. Difuzoarele sunt situate în ușă, precum și butoanele pentru controlul geamurilor electrice. Volanul are o aderență confortabilă. În general, aspectul cabinei este foarte ergonomic. Și chiar în ciuda masei de butoane (mai ales că jumătate dintre ele sunt senzoriale), nu este supraîncărcat cu elemente inutile și într-o anumită măsură pare ascetic.

Specificații tehnice

"Toyota" a produs o mașină cu un motor pe bază de hidrogen, care are o rezervă de putere mare. Centrala electrică, conform producătorilor, va avea o putere de 153 de cai putere, ceea ce este suficient pentru o mașină a acestei clase. Pe celelalte motoare, japonezii nu vorbesc și, cel mai probabil, va veni pe piață doar o singură modificare a noutății cu o unitate ecologică de 153 de tari. Motorul pe bază de hidrogen ("Toyota Mirai" 2015 de eliberare) funcționează pe celulele de combustie speciale. În interiorul acestuia din urmă, are loc o reacție în care participă hidrogen și oxigen. Ca urmare a interacțiunii chimice, se generează o energie puternică care alimentează motorul electric.

Dinamica și costurile de operare

Producătorul afirmă că caracteristicile dinamice ale Toyota cu motoare pe bază de hidrogen nu diferă de cele ale benzinei sale. Accelerația de la zero la "sute" este estimată în 9 secunde. În același timp, inginerii notează costul scăzut al călătoriei.Costul de reîncărcare a rezervorului pentru 1 kilometru este de numai 10 cenți. Astfel, pentru a conduce o mașină la o sută de kilometri, trebuie să cheltuiți doar 10 de dolari. O mașină poate fi umplută în doar 5 minute.

Cum funcționează motorul pe hidrogen?

Cu siguranță, fiecare dintre noi ne-am gândit la principiul funcționării acestei unități. Să vedem cum funcționează motorul pe bază de hidrogen.

Principala forță motrice a acestor mașini este un generator electrochimic (unele celula de combustibil). Japonezii îl numesc FC Stack. În interiorul generatorului electrochimic, are loc o reacție care duce la oxidarea hidrogenului. În această perioadă este generată energia necesară, care este apoi redirecționată către o baterie compactă. Acesta din urmă îndeplinește funcția de alimentare a motorului electric, care conduce mașina. Sub ce formă produce motorina pe bază de hidrogen deșeuri? "Toyota Mirai" nu este în zadar numită o mașină ecologică, din cauza ei conducta de evacuare Nu apar gaze otrăvitoare, ci apă obișnuită.

Toate acestea sunt foarte bune, dar există o forță care împiedică dezvoltarea acestui tip de transport. Principala problemă este că procesele de fabricare a carburanților pentru autovehiculele pe bază de hidrogen nu sunt suficient de dezvoltate și necesită foarte mulți bani. Mai mult, atunci când se creează hidrogen, sunt implicate componente precum cărbunele și metanul. Acestea poluează foarte mult atmosfera și, prin urmare, nu există niciun sens în utilizarea acestor motoare pentru a "conserva mediul". Desigur, nu există deșeuri din arderea acestui combustibil (apă pură), dar pentru ao face, trebuie să stricați în mod semnificativ atmosfera cu emisii murdare. Prin urmare, din ce în ce mai mulți specialiști caută un înlocuitor pentru curentul ICE din bateriile solare.

De altfel, hidrogenul nu aparține oricărui tip unic de combustibil care poate fi utilizat numai pe un singur tip de motor. Studiile au demonstrat că acest produs este destul de posibil să se aplice și motoarelor clasice cu motoare cu ardere internă. Cu toate acestea, după o astfel de reacție, există consecințe. Faptul că hidrogenul prin ardere într-un motor cu combustie internă alocă doar 1/3 din energia pe care aceasta ar produce într-o unitate specializată. Cu toate acestea, inginerii au fost în măsură să corecteze această deficiență. Datorită aprinderii eficienței sistemului modificat de astfel de motoare nu este redusă, ci mai degrabă a crescut de aproape 1,5 ori mai mare decât normală, ceea ce face această operațiune de combustibil mai favorabil și sensibil la punctul de vedere al mediului și financiar.

Cu toate acestea, problema a fost observat nu numai în domeniul eficienței. Dacă eficiența inginerii au reușit să crească prin îmbunătățirea sistemului de aprindere, probleme cum ar fi temperatura ridicată a camerei de ardere, supape și pistoanele epuizare, ele sunt incapabile să facă față. Apropo, în funcționare continuă, hidrogenul este capabil să reacționeze cu celelalte componente ale motorului, inclusiv lubrifiat. Și fără ea motorul uzura foarte repede. În plus, hidrogenul datorită volatilității sale poate penetra galeria de evacuare și acolo să se aprindă. În ceea ce privește motoarele rotative cu combustie internă, acestea sunt, datorită designului simplu și distanței mari dintre colectori, mai favorabile pentru utilizarea unui astfel de combustibil ca cel principal. La această întrebare, modul în care funcționează motorul cu hidrogen poate fi considerat închis.

Despre costul

Potrivit producătorului, începutul vânzărilor Toyota Mirai va avea loc în primăvara anului 2015. La început, noutatea va fi disponibilă numai pe piața internă, iar deja în vară va apărea pe piețele europene și americane. Prețul de pornire al hidrogenului "Toyota" este de 57,5 ​​mii de dolari. În plus, compania oferă să cumpere această mașină pe credit cu o plată lunară de 500 USD. Bonusul va fi posibilitatea de a alimenta masina gratuita in timpul anului la benzinaria din California.

În timp ce japonez "Toyota" nu are concurenți în rândul automobilelor cu hidrogen. Cel puțin, va fi până în 2016. Faptul este ca in martie 2016, o noua masina hidrogenata Honda FCV intra pe piata. Dar cât de popular va fi, nu vom anticipa, dar deocamdată vom aștepta începutul vânzărilor noului Toyota Mirai.

concluzie

Deci, am aflat de ce este atât de specială și cum funcționează motorul pe bază de hidrogen. Toyota este unul dintre primii producători de automobile care ia în considerare serios lansarea produsului său "ecologic" în producția de masă. Cu toate acestea, până la rezolvarea problemei cu stațiile de alimentare și metoda mai ieftină producția de hidrogen, compania este puțin probabil să fie un mare succes în vânzarea unor astfel de mașini.