Κινητήρα υδρογόνου, "Toyota". Toyota Mirai υδρογονοκίνητο

Μέχρι σήμερα, σχεδόν όλοι οι κατασκευαστές αυτοκινήτων στον κόσμο αναπτύσσουν ενεργά αυτοκίνητα που λειτουργούν με καθαρό καύσιμο. Οι ειδικοί λένε ότι σε 15-20 χρόνια ο κόσμος θα αλλάξει πλήρως με αυτόν τον τρόπο μεταφοράς. Ενώ η ηγεσία σε αυτή την περίπτωση κρατά την εταιρεία «Toyota». Μετά την κυκλοφορία του περίφημου «Primus» Ιάπωνες αποφάσισαν να προχωρήσουν περισσότερο και να αναπτύξουν μια πιο φιλική προς το περιβάλλον αυτοκίνητο - Toyota Mirai που κινούνται με υδρογόνο. Στο σημερινό άρθρο θα εξετάσουμε όλες τις δυνατότητες των νέων στοιχείων, και να απαριθμήσει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της χρήσης των αυτοκινήτων υδρογόνου.

χαρακτηριστικό

«Η Toyota στον κόσμο» - αυτό είναι ένα από τα πρώτα ιαπωνικής κατασκευής σεντάν που η εταιρεία αποφάσισε να παράγει σε μαζική κλίμακα. Με την ευκαιρία, η απόφαση να καλέσει αυτό το μοντέλο Mirai ήταν δικαιολογημένη, διότι στα ιαπωνικά σημαίνει «καθαρό μέλλον». Ο κατασκευαστής ισχυρίζεται ότι η πρώτη υδρογόνου παραγωγής της Toyota αντίθεση με τους ομολόγους τους αποθεματικού μεγάλη δύναμη, η οποία θα είναι 480 χιλιόμετρα. Αυτό είναι αρκετό για καθημερινή χρήση στην πόλη, όσο και για την οικογένειά διανύουν μεγάλες αποστάσεις. Αλλά και για ταξίδια μεγάλων αποστάσεων, αλλά κάνουν σε ένα τέτοιο αυτοκίνητο δεν θα είναι δυνατή. Και το ερώτημα εδώ δεν είναι στο σχεδιασμό της αξιοπιστίας (όπως πάντα, οι Ιάπωνες έκαναν το αυτοκίνητο ποιοτικά και «για πάντα»), και με την απουσία των απαραίτητων σταθμών πλήρωσης. Αλλά θα το συζητήσουμε αργότερα.

ενδιαφέρον γεγονός

Αξίζει να σημειωθεί ότι ο «κόσμος» δεν είναι το πρώτο αυτοκίνητο στον κόσμο με κινητήρα υδρογόνου. «Toyota» έχει αναπτύξει υβριδικά μοντέλα αυτοκινήτων από το 1997 και μετά. Τότε ήταν που η παγκόσμια κοινή είδε το πρώτο αυτοκίνητο με κινητήρα υδρογόνου υπό τη μορφή ενός μοντέλου SUV έννοια FCHV. Ωστόσο, για να τρέξει σε μια μεγάλης κλίμακας μαζική παραγωγή των ιαπωνικών δεν τόλμησε. Τις περισσότερες φορές, η Jeep μπορεί να βρεθεί σε δημόσια ιδρύματα και οργανισμούς που συμμετέχουν στις δοκιμές αυτού του είδους των μεταφορών. Παρεμπιπτόντως, ο κινητήρας υδρογόνου συνδυάζει BMW και Toyota. Οι Γερμανοί συνάψει σύμβαση με τους Ιάπωνες μηχανικούς και μέχρι σχεδίου το 2020 για να δημιουργήσετε ένα νέο φιλικό προς το περιβάλλον sedan της BMW Hydrogen 7 Series.

Αυτοκίνητο Πλεονεκτήματα του υδρογόνου

Για να ξεκινήσετε σχετικά με τα οφέλη. Κατ 'αρχάς, τον κινητήρα με καύσιμο υδρογόνο δεν εκπέμπουν ρύπους, σε αντίθεση με το πετρέλαιο και τη βενζίνη. Αξίζει να σημειωθεί, και το χαμηλό κόστος λειτουργίας αυτού του είδους των μεταφορών. Περιττό καύσιμο (υδρογόνο) μπορούν να παρασκευαστούν τόσο σε μικρής και μεγάλης κλίμακας. Αυτό θα σταθεροποιήσει σημαντικά την κατάσταση με τις συνεχώς μεταβαλλόμενες τιμές των καυσίμων και πιο αποτελεσματικά κατανομή των ενεργειακών πόρων στον κόσμο.

Τι έχει μειονεκτήματα του κινητήρα με καύσιμο υδρογόνο;

Τώρα ας μιλήσουμε για τις ελλείψεις. Το κύριο μειονέκτημα αυτού του τρόπου μεταφοράς είναι ότι ο κινητήρας υδρογόνου ( «Toyota FCV» συμπεριλαμβανομένου) πιο εκρηκτική από τα κλασικά πετρέλαιο και τη βενζίνη ομολόγων. Αυτό οφείλεται σε μια ειδική χημική σύνθεση του υδρογόνου. Με την ευκαιρία, εκτός από την έκρηξη χαρακτηρίζεται από υψηλή μεταβλητότητα. Η λειτουργία αυτή περιπλέκει σε μεγάλο βαθμό τη μεταφορά και τον ανεφοδιασμό των αυτοκινήτων με υδρογόνο. Επίσης, οι ειδικοί λένε ότι η διατήρηση ενός τέτοιου φυτού θα είναι πιο ακριβά από ότι για παράδειγμα η επισκευή του ντίζελ κινητήρα εσωτερικής καύσης (λόγω του μικρού αριθμού των γνώστες εμπειρογνωμόνων στον εν λόγω εργάτες πεδίο). Και, φυσικά, η έλλειψη σταθμών ανεφοδιασμού υδρογόνου. Σε έναν κόσμο μόνο μερικά τέτοια χρήση τώρα, γιατί αυτά τα αυτοκίνητα είναι πολύ δύσκολο (ειδικά καθώς η σεζόν με μια τέτοια μηχανή μπορεί να είναι μόνο με τη βοήθεια ειδικού εξοπλισμού).

θέματα εφοδιασμού

Το κύριο πρόβλημα των αυτοκινήτων υδρογόνου - δεν βενζινάδικο, όπου θα μπορούσαν να ξαναγεμίσει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο κόσμος πιο σχετική ηλεκτρικά αυτοκίνητα, όπως αυτά χρεώνονται από μια συνηθισμένη πρίζα, ακόμα και εν κινήσει, αν υπάρχει ένα ηλιακό πάνελ στην οροφή. Όμως, η παραγωγή των σταθμών υδρογόνου κερδίζει ήδη κεκτημένη ταχύτητα. Γνωρίζουμε ήδη τα σχέδια για την κατασκευή 20 τέτοιους σταθμούς στην Καλιφόρνια. Αν οι πωλήσεις αυξάνονται, ο αριθμός των σταθμών φυσικού αερίου θα διπλασιαστεί. Με την ευκαιρία, αυτή η κατάσταση δεν ήταν επιλεγεί χωρίς λόγο - ξεκινά στην Καλιφόρνια θα ξεκινήσει τις πωλήσεις του υδρογόνου «Toyota». Όμως, οι πωλήσεις θα συζητηθούν αργότερα στο άρθρο, αλλά προς το παρόν ας δούμε το εξωτερικό των νέων στοιχείων.

σχέδιο

Η εμφάνιση ενός νέου «Toyota Mirai» είναι πολύ εντυπωσιακό. Αμέσως πιάνει το μάτι τεράστιο επιθετικό «μέτωπο» με μια σκληρή ευρεία προφυλακτήρα και λοξή προβολείς. μάσκα - αυτό είναι ίσως το μικρότερο και ασήμαντο στοιχείο στο εξωτερικό. Αλλά ακόμη και σε ένα τόσο μικρό κομμάτι πλαστικού, οι Ιάπωνες κατάφεραν να τοποθετήσουν το λογότυπο εμπορικών σημάτων της, έκανε με στυλ χρώμιο. Το αυτοκίνητο έχει μια καλή περιοχή γυαλιού. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για το παρμπρίζ. Ο οδηγός δεν θα αισθανθεί «νεκρές ζώνες», δεδομένου ότι όλα τα γεγονότα γύρω από την πλέον ορατή με μια ματιά. Το σώμα έχει τόσο γωνιακή και ομαλή, αεροδυναμικές γραμμές. Όλα αυτά κάνουν την εμφάνιση του sedan είναι πολύ φρέσκο, μοντέρνο και μοναδικό.

εσωτερικό

Το εσωτερικό μέρος του οχήματος, εφόσον το διαστημικό σκάφος - μάζα κουμπιά, οθόνες, αισθητήρες και οποιαδήποτε άλλα πράγματα. Αυτό που είναι ενδιαφέρον, οι Ιάπωνες αποφάσισαν να μην ξοδεύουν χρήματα για την ανάπτυξη των δύο εσωτερικές επιλογές διάταξης - για την Ευρώπη και για την εγχώρια αγορά. Το πρόβλημα με τη μετάθεση του τιμονιού αποφάσισαν πολύ απλά τοποθετώντας όλες τις σημαντικές συσκευές πληροφορίες στη μέση μιας τορπίλης. Το πάνελ τοποθετείται πολύ κοντά στο παρμπρίζ, και τεντώνεται κατά το πλάτος. Μακριά από αυτήν, τοποθετείται ένα τεράστιο ενσωματωμένο υπολογιστή, το οποίο είναι εξοπλισμένο με μια ενσωματωμένη λειτουργία του προγράμματος περιήγησης. Κάτω από αυτό υπάρχει και μια άλλη οθόνη. Ένα ποσοστό των δύο ευρείας αέρα. Το ίδιο αναπαράγεται σε κάθε πλευρά μπροστά στον καθρέφτη, μόνο με χρώμιο μπορντούρα στη γωνία. Το τιμόνι είναι επίσης εξοπλισμένο με ένα κουμπί του τηλεχειριστηρίου. επιλογέα ταχυτήτων στην καμπίνα υπάρχει - πιθανότατα χρησιμοποιώντας ένα CVT ή αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων. Τα ηχεία τοποθετούνται στην πόρτα, καθώς και ηλεκτρικά κουμπιά ελέγχου του παραθύρου. Το τιμόνι έχει μια άνετη λαβή. Σε γενικές γραμμές, η εσωτερική διαρρύθμιση είναι πολύ εργονομικό. Και ακόμη, παρά πολλά κουμπιά (ιδίως αν ληφθεί υπόψη ότι οι μισοί από αυτούς αφής), δεν είναι υπερφορτωμένο με περιττά στοιχεία και σε κάποιο βαθμό φαίνεται λιτό.

τεχνικά χαρακτηριστικά

«Toyota» παράγεται αυτοκίνητο με κινητήρα υδρογόνου που έχει μεγάλη παροχή ρεύματος. Η μονάδα παραγωγής ενέργειας, σύμφωνα με τους κατασκευαστές, θα έχει 153 ίππους, το οποίο είναι αρκετό για αυτή την κατηγορία του αυτοκινήτου. Από τις άλλες μηχανές δεν μιλούν ιαπωνικά, και, κατά πάσα πιθανότητα, η αγορά θα έρθει μόνο μία τροποποίηση νέα στοιχεία από το 153-ισχυρή φιλική προς το περιβάλλον μονάδα. Ο κινητήρας υδρογόνου ( «Toyota Mirai» για το 2015) λειτουργεί με ειδικές κυψέλες καυσίμου. Μέσα στο τελευταία αντίδραση λαμβάνει χώρα, με τη συμμετοχή των υδρογόνου και οξυγόνου. Ως αποτέλεσμα της χημικής αλληλεπίδρασης παράγει μια ισχυρή ενέργεια που καυσίμων έναν ηλεκτρικό κινητήρα.

Δυναμική και του λειτουργικού κόστους

Ο κατασκευαστής δηλώνει ότι τα δυναμικά χαρακτηριστικά της Toyota με κινητήρα υδρογόνου δεν είναι διαφορετική από τους ομολόγους βενζίνη. Η επιτάχυνση από στάση στα «εκατοντάδες» εκτιμάται σε 9 δευτερόλεπτα. Την ίδια στιγμή, οι μηχανικοί σημείωσε ταξίδια με χαμηλό κόστος. δεξαμενή πλήρωσης Τιμή ανά 1 χιλιόμετρο θα είναι μόνο 10 λεπτά. Έτσι, για να οδηγήσει ένα αυτοκίνητο εκατό χιλιομέτρων, θα πρέπει να δαπανήσει μόνο 10 δολάρια. Ένα αυτοκίνητο μπορεί να γεμίσει μέσα σε 5 λεπτά.

Καθώς ο κινητήρας λειτουργεί με υδρογόνο;

Σίγουρα ο καθένας από εμάς σκεφτεί την αρχή της λειτουργίας της μονάδας. Λοιπόν, ας δούμε πώς ο κινητήρας υδρογόνου στην πραγματικότητα.

Η κύρια κινητήρια δύναμη πίσω από αυτές τις μηχανές είναι μια ηλεκτροχημική γεννήτρια (α κυψέλη καυσίμου). Στα ιαπωνικά λέγεται FC Stack. Μέσα στο ηλεκτροχημική γεννήτρια αντίδραση λαμβάνει χώρα οποίο έχει ως αποτέλεσμα την οξείδωση του υδρογόνου. Ήταν κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου παρήγαγε την επιθυμητή ενέργεια, η οποία στη συνέχεια διαβιβάζεται στο συμπαγή μπαταρία. Ο τελευταίος εκτελεί τη λειτουργία της μέτρησης ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία οδηγεί το αυτοκίνητο σε δράση. Σε ποιο είδος των αποβλήτων που παράγονται κινητήρων υδρογόνου; «Toyota κόσμο» εν γνώσει ονομάζεται καθαρή μηχανή, λόγω της σωλήνας εξάτμισης δεν προχωρήσει δηλητηριώδη αέρια και το σύνηθες νερό.

Είναι όλα πολύ καλά, αλλά υπάρχει μια δύναμη που εμποδίζει την ανάπτυξη αυτού του τρόπου μεταφοράς. Το κύριο πρόβλημα είναι ότι η παραγωγή καυσίμων διαδικασίες για τα αυτοκίνητα υδρογόνου σήμερα υπανάπτυκτες και απαιτούν μεγάλες δαπάνες σε μετρητά. Ειδικά όταν οι δημιουργίας συστατικών υδρογόνου που χρησιμοποιείται, όπως ο άνθρακας, και το μεθάνιο. Είναι πολύ μεγάλο βαθμό ρυπαίνουν την ατμόσφαιρα, και ως εκ τούτου είναι λογικό να χρησιμοποιούν αυτές τις μηχανές για χάρη της «προστασίας του περιβάλλοντος» δεν είναι. Φυσικά, από την καύση των καυσίμων αποβλήτων έχουν (καθαρό νερό), αλλά για να την προετοιμάσει, είναι αναγκαίο να χαλάσει σημαντικά τις βρώμικες εκπομπές ατμόσφαιρα. Ως εκ τούτου, όλο και περισσότεροι επαγγελματίες θέλουν να αντικαταστήσουν την μηχανή εσωτερικής καύσης υπάρχει σε ηλιακά κύτταρα.

Παρεμπιπτόντως, το υδρογόνο δεν ανήκει σε κανένα μοναδικό είδος του καυσίμου που μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο σε έναν τύπο κινητήρα. Μελέτες έχουν δείξει ότι αυτό το προϊόν είναι πολύ πιθανό να ισχύουν και κλασικά κινητήρες με κινητήρες εσωτερικής καύσης. Ωστόσο, μετά από μια τέτοια αντίδραση, υπάρχουν συνέπειες. Το γεγονός ότι το υδρογόνο, με καύση σε μία μηχανή εσωτερικής καύσης διαθέτει μόνο το 1/3 της ενέργειας που θα παράγει σε μία εξειδικευμένη μονάδα. Ωστόσο, οι μηχανικοί κατάφεραν να καλυφθεί το κενό αυτό. Χάρη στο τροποποιημένο απόδοση του συστήματος ανάφλεξης τέτοιων μηχανών δεν μειώνεται, αλλά μάλλον αυξήθηκε σχεδόν 1,5 φορές την κανονική, καθιστώντας αυτό το λειτουργία ευνοϊκότερες καυσίμων και λογικό να περιβαλλοντικής και οικονομικής απόψεως.

Ωστόσο, το πρόβλημα είχε παρατηρηθεί όχι μόνο στον τομέα της απόδοσης. Εάν η αποτελεσματικότητα των μηχανικών ήταν σε θέση να αυξήσει με τη βελτίωση του συστήματος ανάφλεξης, τα προβλήματα, όπως η υψηλή θερμοκρασία του θαλάμου καύσης, βαλβίδες και τα έμβολα καούν, δεν είναι σε θέση να αντιμετωπίσουν. Με την ευκαιρία, σε συνεχή λειτουργία, το υδρογόνο είναι ικανή να αντιδρά με τα άλλα συστατικά της μηχανής, συμπεριλαμβανομένων των λιπαίνονται. Και χωρίς ο κινητήρας να φορούν πολύ γρήγορα έξω. Επιπλέον, λόγω της μεταβλητότητας του υδρογόνου μπορεί να διαπεράσει το πολλαπλή εξαγωγής και αναφλέγεται εκεί. Όσον αφορά την περιστροφική μηχανή εσωτερικής καύσης, είναι σε ισχύ μια απλή δομή και μια απόσταση μεταξύ των συλλεκτών είναι πιο ευνοϊκές για, όπως το κύριο καύσιμο. Σε αυτό το ερώτημα, πώς μπορεί να θεωρηθεί ο κινητήρας υδρογόνου κλειστά.

το κόστος

Σύμφωνα με τον κατασκευαστή, «Toyota Mirai» οι πωλήσεις αυτοκινήτων ξεκινήσει την άνοιξη του 2015. Αρχικά, η καινοτομία θα είναι διαθέσιμη μόνο στην εγχώρια αγορά, και το καλοκαίρι θα εμφανιστεί στις ευρωπαϊκές και αμερικανικές αγορές. Η τιμή εκκίνησης του υδρογόνου «Toyota» είναι 57.500 δολάρια. Επιπλέον, η εταιρεία προσφέρει για να αγοράσει αυτό το δάνειο αυτοκινήτων με μηνιαία καταβολή των 500 δολαρίων ΗΠΑ. Το πλεονέκτημα είναι η δυνατότητα να ελευθερώσει τον ανεφοδιασμό αυτοκινήτου για ένα χρόνο στο βενζινάδικο, στην Καλιφόρνια.

Αν και δεν υπάρχει ανταγωνισμός μεταξύ των ιαπωνικών αυτοκινήτων υδρογόνου «Toyota». Στο meree, έτσι θα είναι μέχρι το 2016. Το γεγονός ότι Μάρτιο του 2016 η αγορά έρχεται ένα νέο αυτοκίνητο υδρογόνου της Honda FCV. Αλλά πόσο δημοφιλές είναι, εμείς δεν προβλέπουν, και περιμένετε μέχρι την έναρξη των πωλήσεων του νέου «κόσμου της Toyota.»

συμπέρασμα

Έτσι, ανακαλύψαμε γιατί ήταν τόσο ξεχωριστή και πως ο κινητήρας υδρογόνου. «Toyota» - μια από τις πρώτες αυτοκινητοβιομηχανίες, η οποία σκέφτεται σοβαρά να ξεκινήσει τη μαζική παραγωγή των «φιλικών προς το περιβάλλον προϊόντων» της. Ωστόσο, μέχρι στιγμής δεν λυθεί το πρόβλημα με τα πρατήρια και ένα φθηνότερο τρόπο για την παραγωγή υδρογόνου, η εταιρία είναι απίθανο να περιμένει μια μεγάλη επιτυχία στην πώληση αυτών των μηχανών.