ቢኤምደብሊው እና ሃይድሮጂን-የውስጥ ማቃጠያ ሞተር

የኩባንያው ፕሮጀክቶች ከ 40 ዓመታት በፊት የተጀመሩት በአምስቱ ተከታታይ የሃይድሮጂን ስሪት ነው

BMW ለረጅም ጊዜ በኤሌክትሪክ ተንቀሳቃሽነት ያምናል. ዛሬ ቴስላ በዚህ አካባቢ እንደ መለኪያ ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል, ነገር ግን ከአሥር ዓመት በፊት የአሜሪካ ኩባንያ የተስተካከለ የአሉሚኒየም መድረክን ጽንሰ-ሐሳብ ሲያሳይ, ከዚያም በቴስላ ሞዴል ኤስ መልክ የተገነዘበው, BMW በ Megacity ላይ በንቃት ይሠራ ነበር. የተሽከርካሪ ፕሮጀክት. 2013 እንደ BMW i3 ለገበያ ቀርቧል። አቫንት-ጋርድ ጀርመናዊ መኪና የአሉሚኒየም ድጋፍ ሰጪ መዋቅርን ከተዋሃዱ ባትሪዎች ጋር ብቻ ሳይሆን ከካርቦን-የተጠናከረ ፖሊመሮች የተሰራ አካልንም ይጠቀማል። ነገር ግን፣ ቴስላ ከተወዳዳሪዎቹ ቀዳሚው መሆኑ የማይካድ ልዩ ዘዴው ነው፣ በተለይም ለኤሌክትሪክ ተሽከርካሪዎች ባትሪዎችን በማዘጋጀት ደረጃ - ከሊቲየም-አዮን ሴል አምራቾች ጋር ካለው ግንኙነት ጀምሮ የኤሌክትሪክ ያልሆኑትን ጨምሮ ግዙፍ የባትሪ ፋብሪካዎችን እስከመገንባት ድረስ። ተንቀሳቃሽነት.

ግን ወደ BMW እንመለስ ምክንያቱም ከቴስላ እና ከሌሎች ተፎካካሪዎቹ በተለየ መልኩ የጀርመን ኩባንያ አሁንም በሃይድሮጂን ተንቀሳቃሽነት ያምናል. በቅርቡ በኩባንያው የሃይድሮጅን ነዳጅ ሴል ምክትል ፕሬዚዳንት ዶክተር ዩርገን ጉልድነር የሚመራ ቡድን I-Hydrogen Next የነዳጅ ሴልን በዝቅተኛ የሙቀት መጠን በኬሚካላዊ ምላሽ የሚሠራውን በራሱ የሚንቀሳቀስ ጄንሴት አሳይቷል። ይህ ቅጽበት የቢኤምደብሊው የነዳጅ ሴል ተሸከርካሪ ልማት የጀመረበትን 10ኛ ዓመት እና ከቶዮታ ጋር በነዳጅ ሴሎች ላይ ትብብር የጀመረበት 7ኛ ዓመት የምስረታ በዓል ነው። ይሁን እንጂ የ BMW በሃይድሮጅን ላይ ያለው ጥገኛ ወደ 40 ዓመታት በፊት ይሄዳል እና የበለጠ "የሙቀት ሙቀት" ነው.

ይህ ሃይድሮጂን ለውስጣዊ ማቃጠያ ሞተሮች እንደ ነዳጅ የሚያገለግልበት የኩባንያው እድገት ከሩብ ምዕተ-አመት በላይ ነው። ለብዙዎቹ ጊዜያት ኩባንያው በሃይድሮጂን የሚሠራ ውስጣዊ ማቃጠያ ሞተር ከነዳጅ ሴል ይልቅ ለተጠቃሚው ቅርብ እንደሆነ ያምን ነበር. ወደ 60% ገደማ ቅልጥፍና እና ከ 90% በላይ ቅልጥፍና ያለው ኤሌክትሪክ ሞተር ጥምረት, የነዳጅ ሴል ሞተር በሃይድሮጂን ላይ ከሚሰራ ውስጣዊ ማቃጠያ ሞተር የበለጠ ውጤታማ ነው. በሚቀጥሉት መስመሮች እንደምናየው በቀጥታ መርፌ እና ቱርቦ መሙላት ዛሬ የተቀነሱት ሞተሮች ሃይድሮጂንን ለማድረስ እጅግ በጣም ተስማሚ ይሆናሉ - ትክክለኛ መርፌ እና የቃጠሎ መቆጣጠሪያ ስርዓቶች ከተዘጋጁ ። ነገር ግን በሃይድሮጂን የሚንቀሳቀሱ የውስጥ ማቃጠያ ሞተሮች በተለምዶ ከነዳጅ ሴል ከሊቲየም-አዮን ባትሪ ጋር ከተዋሃዱ በጣም ርካሽ ናቸው, አሁን በአጀንዳው ላይ አይደሉም. በተጨማሪም, በሁለቱም ሁኔታዎች የሃይድሮጂን ተንቀሳቃሽነት ችግሮች ከፕሮፐልሽን ሲስተም ወሰን በላይ ናቸው.

እና አሁንም ለምን ሃይድሮጂን?

ሃይድሮጂን የሰው ልጅ እጅግ በጣም ብዙ አማራጭ የኃይል ምንጮችን ለመጠቀም በሚፈልግበት ጊዜ እንደ ፀሐይ ፣ ከነፋስ ፣ ከውሃ እና ከባዮማስ ኃይልን ወደ ኬሚካል ኃይል በመቀየር ኃይልን ለማከማቸት ድልድይ ያሉ እጅግ አስፈላጊ ንጥረ ነገሮች ናቸው ፡፡ በቀላል አነጋገር ይህ ማለት በእነዚህ የተፈጥሮ ምንጮች የሚመነጨው ኤሌክትሪክ በትላልቅ መጠኖች ውስጥ ሊከማች ስለማይችል ውሃውን ወደ ኦክስጅንና ሃይድሮጂን በመበተን ሃይድሮጂንን ለማምረት ሊያገለግል ይችላል ፡፡

በእርግጥ ሃይድሮጂን ከማይታደሱ የሃይድሮካርቦን ምንጮች ሊወጣ ይችላል, ነገር ግን ይህ እንደ የኃይል ምንጭ ለመጠቀም ከረጅም ጊዜ በፊት ተቀባይነት የለውም. የሃይድሮጂን ምርት ፣ ማከማቻ እና የመጓጓዣ የቴክኖሎጂ ችግሮች ሊሟሟሉ የሚችሉ መሆናቸው የማይካድ ሀቅ ነው - በተግባር ፣ አሁን እንኳን ፣ ከፍተኛ መጠን ያለው የዚህ ጋዝ ምርት በኬሚካል እና በፔትሮኬሚካል ኢንዱስትሪዎች ውስጥ እንደ ጥሬ ዕቃዎች ጥቅም ላይ ይውላል። በእነዚህ አጋጣሚዎች ግን የሃይድሮጅን ከፍተኛ ዋጋ ለሞት የሚዳርግ አይደለም, ምክንያቱም በውስጡ በተካተቱት ምርቶች ከፍተኛ ዋጋ ላይ "ይቀልጣል".

ይሁን እንጂ ቀላል ጋዝን እንደ የኃይል ምንጭ እና በብዛት የመጠቀም ችግር ትንሽ የተወሳሰበ ነው. ሳይንቲስቶች ለነዳጅ ዘይት አማራጭ ስትራቴጂያዊ አማራጭ ፍለጋ ለረጅም ጊዜ ጭንቅላታቸውን ሲነቀንቁ የቆዩ ሲሆን የኤሌክትሪክ እንቅስቃሴ እና ሃይድሮጂን መጨመር በቅርብ ሲምባዮሲስ ውስጥ ሊሆን ይችላል. የዚህ ሁሉ እምብርት ቀላል ነገር ግን በጣም ጠቃሚ ሀቅ ነው - የሃይድሮጅንን ማውጣት እና አጠቃቀም ውሃን በማጣመር እና በመበስበስ ላይ ባለው የተፈጥሮ ዑደት ዙሪያ ነው ... የሰው ልጅ እንደ የፀሐይ ኃይል, ንፋስ እና ውሃ ያሉ የተፈጥሮ ምንጮችን በመጠቀም የማምረት ዘዴዎችን ካሻሻለ እና ካሰፋ. ሃይድሮጅንን ያለገደብ በማምረት ጎጂ የሆኑ ልቀቶችን ሳያመነጭ መጠቀም ይቻላል።
ምርት

በአሁኑ ጊዜ በዓለም ላይ ከ 70 ሚሊዮን ቶን በላይ ንፁህ ሃይድሮጂን ይመረታል ፡፡ ለማምረቻ ዋናው ጥሬ ዕቃ የተፈጥሮ ጋዝ ሲሆን “ተሃድሶ” በመባል በሚታወቀው ሂደት ውስጥ ይሠራል (ከጠቅላላው ግማሽ) ፡፡ አነስተኛ መጠን ያላቸው ሃይድሮጂን በሌሎች ሂደቶች የሚመረቱት እንደ ክሎሪን ውህዶች ኤሌክትሮላይዝስ ፣ የከባድ ዘይት በከፊል ኦክሳይድ ፣ የድንጋይ ከሰል ጋዝ ፣ ኮክ ለማምረት የድንጋይ ከሰል ፒሮሊሲስ እና ቤንዚን በመሳሰሉ ሂደቶች ነው ፡፡ ወደ ግማሽ ያህሉ የሃይድሮጂን ምርት ለአሞኒያ ውህደት (ማዳበሪያን ለማምረት እንደ መጋቢነት ያገለግላል) ፣ በነዳጅ ማጣሪያ እና በሜታኖል ውህድ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል ፡፡

እነዚህ የምርት መርሃግብሮች አካባቢን በተለያዩ ዲግሪዎች ይጭናሉ እና በሚያሳዝን ሁኔታ አንዳቸውም ቢሆኑ አሁን ላለው የኃይል ሁኔታ ትርጉም ያለው አማራጭ አይሰጡም - በመጀመሪያ ደረጃ ታዳሽ ያልሆኑ ምንጮችን ስለሚጠቀሙ እና በሁለተኛ ደረጃ ምርቱ እንደ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ያሉ ያልተፈለጉ ንጥረ ነገሮችን ስለሚያመነጭ ነው። ለወደፊት ሃይድሮጂን ለማምረት በጣም ተስፋ ሰጭ ዘዴ በአንደኛ ደረጃ ትምህርት ቤት ውስጥ በሚታወቀው በኤሌክትሪክ እርዳታ የውሃ መበስበስ ይቀራል. ይሁን እንጂ የንፁህ ኢነርጂ ዑደትን መዝጋት የሚቻለው ውሃን ለመበስበስ የሚያስፈልገውን ኤሌክትሪክ ለማመንጨት የተፈጥሮ እና በተለይም የፀሐይ እና የንፋስ ኃይልን በመጠቀም ብቻ ነው. እንደ ዶ/ር ጎልደር ገለጻ፣ ዘመናዊ ቴክኖሎጂዎች ከነፋስ እና ከፀሃይ ስርዓቶች ጋር “የተገናኙ”፣ አነስተኛ ሃይድሮጂን ጣቢያዎችን ጨምሮ፣ የኋለኛው ደግሞ በቦታው ላይ የሚመረተው፣ በዚህ አቅጣጫ ትልቅ አዲስ እርምጃ ነው።
ማከማቻ

ሃይድሮጂን በሁለቱም በጋዝ እና በፈሳሽ ደረጃዎች ውስጥ ሊከማች ይችላል ፡፡ በአንጻራዊነት ዝቅተኛ ግፊት ውስጥ ሃይድሮጂን የተያዘባቸው እንዲህ ያሉ ታላላቅ የውሃ ማጠራቀሚያዎች ‹ጋዝ ሜትሮች› ይባላሉ ፡፡ መካከለኛ እና ትናንሽ ታንኮች በ 30 ባር ግፊት ሃይድሮጂንን ለማከማቸት የተስማሙ ሲሆኑ ትንሹ ልዩ ታንኮች (በልዩ ብረት ወይም በካርቦን ፋይበር የተጠናከሩ ውህዶች የተሠሩ ውድ መሣሪያዎች) የማያቋርጥ ግፊት 400 ባር ይይዛሉ ፡፡
ሃይድሮጅን በፈሳሽ ጊዜ ውስጥ በ -253 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ሊከማች ይችላል በአንድ ክፍል ውስጥ 1,78 እጥፍ የበለጠ ኃይል በ 700 ባር ሲከማች - በፈሳሽ ሃይድሮጂን ውስጥ ያለውን ተመጣጣኝ የኃይል መጠን ለማግኘት, ጋዙ እስከ መጨናነቅ አለበት. 1250 ባር. በቀዝቃዛው ሃይድሮጂን ከፍተኛ የሃይል ቅልጥፍና ምክንያት ቢኤምደብሊው ከጀርመን የማቀዝቀዣ ቡድን ሊንዴ ጋር በመተባበር ሃይድሮጂንን ለማፍሰስ እና ለማከማቸት እጅግ በጣም ዘመናዊ የሆኑ ክሪዮጅኒክ መሳሪያዎችን ፈጠረ። ሳይንቲስቶች ደግሞ ሌላ ይሰጣሉ, ነገር ግን በአሁኑ ጊዜ ያነሰ ተፈፃሚነት, ሃይድሮጅን ለማከማቸት አማራጮች - ለምሳሌ, ልዩ ብረት ዱቄት ውስጥ ግፊት ስር ማከማቻ, የብረት hydrides መልክ, እና ሌሎችም.

የሃይድሮጂን ማስተላለፊያ ኔትወርኮች ቀድሞውኑ ከፍተኛ የኬሚካል እፅዋቶች እና የዘይት ማጣሪያ ቦታዎች ባሉባቸው አካባቢዎች አሉ ፡፡ በአጠቃላይ ፣ ቴክኒኩ የተፈጥሮ ጋዝ ለማስተላለፍ ካለው ጋር ተመሳሳይ ነው ፣ ግን የኋለኛውን ለሃይድሮጂን ፍላጎቶች መጠቀሙ ሁልጊዜ የሚቻል አይደለም ፡፡ ሆኖም ባለፈው ምዕተ ዓመት ውስጥ እንኳን በአውሮፓ ከተሞች ውስጥ ብዙ ቤቶች እስከ 50% ሃይድሮጂን ባለው እና ለመጀመሪያው የማይቀያየር የውስጥ ለቃጠሎ ሞተሮች እንደ ነዳጅ በሚያገለግል የቧንቧ መስመር ቀላል ጋዝ በርተዋል ፡፡ አሁን ያለው የቴክኖሎጂ ደረጃ ቀደም ሲል ለተፈጥሮ ጋዝ ጥቅም ላይ ከሚውሉት ጋር በሚመሳሰል ክሬዮጂን ታንኮች አማካኝነት ፈሳሽ ሃይድሮጂን በአህጉራዊ ትራንስፖርት እንዲጓዝ ያስችለዋል ፡፡

ቢኤምደብሊው እና የውስጥ ለቃጠሎ ሞተር

"ውሃ. ከፔትሮሊየም ነዳጅ ይልቅ ፈሳሽ ሃይድሮጂንን የሚጠቀም እና ሁሉም ሰው በንፁህ ህሊና አዳዲስ ቴክኖሎጂዎችን እንዲደሰት የሚያደርግ የቢኤምደብሊው ሞተሮች ብቸኛው የመጨረሻ ምርት።

እነዚህ ቃላት በ 745 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ለጀርመን ኩባንያ ከማስታወቂያ ዘመቻ የተገኙ ናቸው ፡፡ የባቫሪያን የመኪና አምራች ዋና ዋና ያልተለመደ የ XNUMX ሰዓት ሃይድሮጂን ስሪት ማስተዋወቅ አለበት። ለየት ያለ ፣ ምክንያቱም በቢኤምደብሊው መሠረት አውቶሞቢል ኢንዱስትሪው ከመጀመሪያው ጀምሮ ወደ ሚመገበው የሃይድሮካርቦን ነዳጅ አማራጮች ሽግግር በጠቅላላው የኢንዱስትሪ መሠረተ ልማት ላይ ለውጥ ይፈልጋል ፡፡ በዚያን ጊዜ ባቫሪያኖች በስፋት በሚታወቁት የነዳጅ ሴሎች ውስጥ ሳይሆን በውስጣቸው የሚቃጠሉ ሞተሮችን ከሃይድሮጂን ጋር በማስተላለፍ ተስፋ ሰጭ የልማት መንገድ አገኙ ፡፡ ቢኤምደብሊው በግምገማው ላይ ያለው መልሶ ማቋቋም የሚቻል ጉዳይ ነው ብሎ ያምናል ፣ እናም አስተማማኝ የሞተር አፈፃፀምን የማረጋገጥ እና ንጹህ ሃይድሮጂን በመጠቀም የመሸሽ ዝንባሌን በማስወገድ ቁልፍ ተግዳሮት ላይ ቀድሞውኑ ከፍተኛ እድገት እያስመዘገበ ይገኛል ፡፡ በዚህ አቅጣጫ ስኬታማነት የተገኘው በኤንጂን ሂደቶች የኤሌክትሮኒክስ ቁጥጥር መስክ ብቃትና የፈጠራ ችሎታ ያላቸው BMW የፈጠራ ባለቤትነት ያላቸው የቫልቬትሮኒክስ እና የቫኖስ ስርዓቶችን ለተለዋጭ ጋዝ ማሰራጨት የመጠቀም ችሎታ ነው ፣ ያለ እነሱም የ “ሃይድሮጂን ሞተሮች” መደበኛ ሥራን ማረጋገጥ የማይቻል ነው ፡፡

ይሁን እንጂ በዚህ አቅጣጫ ውስጥ ያሉት የመጀመሪያ እርምጃዎች እ.ኤ.አ. በ 1820 የተከናወኑት ዲዛይነር ዊልያም ሲሲል በሃይድሮጂን የሚነዳ ሞተር በፈጠረው "የቫኩም መርህ" ተብሎ የሚጠራው - ይህ ዘዴ በኋላ ላይ በውስጣዊ ሞተር ከተፈለሰፈው ፈጽሞ የተለየ ነው። ማቃጠል። ከ 60 ዓመታት በኋላ በውስጣዊ ማቃጠያ ሞተሮች የመጀመሪያ እድገት ውስጥ ፣ አቅኚ ኦቶ ቀደም ሲል የተጠቀሰውን እና ከድንጋይ ከሰል የተገኘ ሰው ሰራሽ ጋዝ ሃይድሮጂን ይዘት 50% ያህል ተጠቀመ። ይሁን እንጂ የካርበሪተርን መፈልሰፍ, የቤንዚን አጠቃቀም የበለጠ ተግባራዊ እና አስተማማኝ ሆኗል, እና ፈሳሽ ነዳጅ እስከ አሁን ድረስ ያሉትን ሌሎች አማራጮች በሙሉ ተክቷል. የሃይድሮጅን እንደ ነዳጅ ባህሪያት ከብዙ አመታት በኋላ የተገኙት በህዋ ኢንደስትሪ ሲሆን ሃይድሮጂን በሰው ልጅ ከሚታወቅ ከማንኛውም ነዳጅ ምርጡ የኃይል/የጅምላ ጥምርታ እንዳለው በፍጥነት አወቀ።

እ.ኤ.አ. በሐምሌ 1998 በሕብረቱ ውስጥ አዲስ ለተመዘገቡ ተሽከርካሪዎች የ CO2 ልቀትን በ 140 በአማካይ በ 2008 ግራም ለመቀነስ የአውሮፓው የአውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ ማህበር (ACEA) እ.ኤ.አ. በተግባር ይህ ማለት ከ 25 ጋር ሲነፃፀር የ 1995% ልቀትን ቅነሳ እና በአዲሱ መርከቦች ውስጥ ከ 6,0 ሊ / 100 ኪ.ሜ ገደማ አማካይ የነዳጅ ፍጆታ ጋር እኩል ነው ፡፡ ይህ ለመኪና ኩባንያዎች ሥራውን እጅግ ከባድ ያደርገዋል እና እንደ ቢኤምደብሊው ኤክስፐርቶች ገለፃ በአነስተኛ የካርቦን ነዳጆች በመጠቀም ወይም ከነዳጅ ውህዱ ውስጥ ካርቦን ሙሉ በሙሉ በማስወገድ ሊፈታ ይችላል ፡፡ በዚህ ንድፈ ሀሳብ መሠረት ሃይድሮጂን በአውቶሞቲቭ ትዕይንት ላይ በሙሉ ክብሩ ይታያል ፡፡
የባቫርያ ኩባንያ በሃይድሮጂን ኃይል የሚሰሩ ተሽከርካሪዎችን በብዛት ማምረት የጀመረው የመጀመሪያው የመኪና አምራች ሆነ ፡፡ ለአዳዲስ ክንውኖች ተጠያቂ የሆነው የቢኤምደብሊው የዳይሬክተሮች ቦርድ የበርትሃርት ጎሸል ብሩህ ተስፋ እና በራስ መተማመን የይገባኛል ጥያቄ “ኩባንያው 7 ተከታታይ ፊልሞች ከማለቁ በፊት የሃይድሮጂን መኪናዎችን ይሸጣል” የሚለው ተስፋ እውን ሆኗል ፡፡ በሃይድሮጂን 7 አማካኝነት የሰባተኛው ተከታታይ ስሪት እ.ኤ.አ. በ 2006 የተዋወቀ ሲሆን ባለ 12 ሲሊንደር 260 ኤሌክትሪክ ሞተር አለው ፡፡ ይህ መልእክት እውን ይሆናል ፡፡

ዓላማው በጣም ትልቅ ምኞት ይመስላል ፣ ግን በጥሩ ምክንያት። ቢኤምደብሊው እ.ኤ.አ. ከ 1978 እ.ኤ.አ. ጀምሮ እ.ኤ.አ. ከ 5 ጀምሮ በሃይድሮጂን ማቃጠያ ሞተሮች ላይ ሙከራ እያደረገ ሲሆን ፣ ባለ 12 ተከታታይ (ኢ 1984) ፣ የ 745 ሰዓት የኢ 23 ቁጥር ስሪት እ.ኤ.አ. በ 11 ተጀምሮ ግንቦት 2000 ቀን 15 የዚህን አማራጭ ልዩ ችሎታ አሳይቷል ፡፡ አንድ አስደናቂ መርከቦች 750 HP. ኢ-38 “የሳምንቱ” ባለ 12 ሲሊንደሮች በሃይድሮጂን ኃይል የሚሰሩ ሞተሮች የ 170 ኪ.ሜ ማራቶን በማካሄድ የኩባንያውን ስኬት እና የአዳዲስ ቴክኖሎጂ ተስፋን አጉልተዋል ፡፡ እ.ኤ.አ. በ 000 እና በ 2001 ከእነዚህ ተሽከርካሪዎች መካከል አንዳንዶቹ የሃይድሮጂን ሀሳቡን ለማራመድ በተለያዩ ሰልፎች መሳተፋቸውን ቀጥለዋል ፡፡ ከዚያ በቀጣዮቹ 2002 ተከታታዮች ላይ የተመሠረተ አንድ አዲስ ልማት ይመጣል ፣ ዘመናዊ የ 7 ሊት ቪ -4,4 ሞተርን በመጠቀም እና ከፍተኛ ፍጥነት ያለው 212 ኪ.ሜ. በሰዓት ፣ በ 12 ሲሊንደር ቪ -XNUMX ሞተር የቅርብ ጊዜውን ልማት ይከተላል ፡፡

በኩባንያው ኦፊሴላዊ አስተያየት መሠረት ቢኤምደብሊው በዚያን ጊዜ ይህንን ቴክኖሎጂ በነዳጅ ሴሎች ላይ የመረጠበት ምክንያት የንግድ እና ሥነ ልቦናዊ ነው ፡፡ በመጀመሪያ ፣ ይህ ዘዴ የኢንዱስትሪ መሠረተ ልማት ለውጦች ቢኖሩ በጣም አነስተኛ ኢንቬስትሜንት ይፈልጋል ፡፡ በሁለተኛ ደረጃ ፣ ሰዎች ጥሩውን የድሮ ውስጣዊ ማቃጠያ ሞተር ስለለመዱት ይወዱታል እናም ከእሱ ጋር ለመለያየት አስቸጋሪ ይሆናል። እና ሦስተኛ ፣ ምክንያቱም በተመሳሳይ ጊዜ ይህ ቴክኖሎጂ ከነዳጅ ሴል ቴክኖሎጂ በበለጠ ፍጥነት እያደገ ነው ፡፡

በቢኤምደብሊው መኪኖች ውስጥ ሃይድሮጂን ከመጠን በላይ በተሸፈነ ክሪዮጅኒክ መርከብ ውስጥ ይከማቻል፣ይህም በጀርመን የማቀዝቀዣ ቡድን ሊንዴ በተሰራው እንደ ከፍተኛ የቴክኖሎጂ ቴርሞስ ጠርሙስ አይነት። በዝቅተኛ የማከማቻ ሙቀት ውስጥ, ነዳጁ በፈሳሽ ደረጃ ውስጥ እና እንደ መደበኛ ነዳጅ ወደ ሞተሩ ይገባል.

የሙኒክ ኩባንያ ዲዛይነሮች በነዳጅ ማገዶዎች ውስጥ የነዳጅ መርፌን ይጠቀማሉ, እና ድብልቅው ጥራት በሞተሩ ኦፕሬቲንግ ሁነታ ላይ የተመሰረተ ነው. በከፊል የመጫኛ ሁነታ, ሞተሩ ከናፍጣ ጋር በሚመሳሰሉ ጥቃቅን ድብልቆች ላይ ይሰራል - የተጨመረው የነዳጅ መጠን ብቻ ይቀየራል. ይህ ድብልቅ "የጥራት ቁጥጥር" ተብሎ የሚጠራው, ሞተሩ ከመጠን በላይ አየር ጋር ይሰራል, ነገር ግን በዝቅተኛ ጭነት ምክንያት, የናይትሮጅን ልቀቶች መፈጠር ይቀንሳል. ጉልህ የሆነ የኃይል ፍላጎት በሚኖርበት ጊዜ ሞተሩ እንደ ቤንዚን ሞተር መሥራት ይጀምራል, ወደ ድብልቅው "ቁጥራዊ ደንብ" ወደሚባለው እና ወደ መደበኛ (ዘንበል ያልሆኑ) ድብልቆች. እነዚህ ለውጦች በአንድ በኩል በሞተሩ ውስጥ ባለው የኤሌክትሮኒክስ ሂደት መቆጣጠሪያ ፍጥነት ምስጋና ይግባቸውና በሌላ በኩል ደግሞ የጋዝ ማከፋፈያ ቁጥጥር ስርዓቶች ተለዋዋጭ አሠራር ምስጋና ይግባውና - "ድርብ" ቫኖስ, አብሮ በመስራት ላይ. ስሮትል ከሌለው የቫልቬትሮኒክ ቅበላ ቁጥጥር ስርዓት ጋር. በቢኤምደብሊው መሐንዲሶች መሠረት የዚህ ልማት የሥራ ዕቅድ በቴክኖሎጂ እድገት ውስጥ መካከለኛ ደረጃ ብቻ እንደሆነ እና ለወደፊቱ ሞተሮች ወደ ሲሊንደሮች እና ተርቦቻርጀር የሃይድሮጂን መርፌን ለመምራት መንቀሳቀስ እንዳለባቸው መታወስ አለበት። የእነዚህ ዘዴዎች አተገባበር ከተመሳሳይ የቤንዚን ሞተር ጋር ሲነፃፀር የመኪናውን ተለዋዋጭ አፈፃፀም ማሻሻል እና ከ 50% በላይ የውስጥ ማቃጠያ ሞተር አጠቃላይ ውጤታማነት እንዲጨምር ይጠበቃል ተብሎ ይጠበቃል።

አንድ አስደሳች የእድገት እውነታ በ "ሃይድሮጂን" ውስጣዊ ማቃጠያ ሞተሮች ውስጥ በቅርብ ጊዜ የተደረጉ ለውጦች በሙኒክ ውስጥ ዲዛይነሮች ወደ ነዳጅ ሴሎች መስክ እየገቡ ነው. በመኪናዎች ውስጥ በቦርዱ ላይ ያለውን የኤሌትሪክ ኔትወርክን ለማብራት እንደነዚህ ያሉትን መሳሪያዎች ይጠቀማሉ, ይህም የተለመደውን ባትሪ ሙሉ በሙሉ ያስወግዳል. ለዚህ ደረጃ ምስጋና ይግባውና ተጨማሪ የነዳጅ ቁጠባዎች ሊኖሩ ይችላሉ, ምክንያቱም የሃይድሮጂን ሞተሩ ተለዋጭውን መንዳት ስለሌለው እና የቦርዱ ኤሌክትሪክ ስርዓት ሙሉ በሙሉ በራስ ገዝ እና ከመንዳት መንገድ ነጻ ይሆናል - ሞተሩ በማይሰራበት ጊዜ እንኳን ኤሌክትሪክ ሊያመነጭ ይችላል. እና የምርት እና የፍጆታ ኃይል ሙሉ በሙሉ ማመቻቸት ይቻላል. የውሃ ፓምፑን፣ የዘይት ፓምፖችን፣ የብሬክ ማበልጸጊያ እና የወልና ሲስተሞችን ለማመንጨት የሚያስፈልገውን ያህል የኤሌክትሪክ ኃይል ማመንጨት መቻሉም ወደ ተጨማሪ ቁጠባዎች ይተረጉማል። ነገር ግን ከነዚህ ሁሉ ፈጠራዎች ጋር በትይዩ የነዳጅ ማደያ ዘዴ (ቤንዚን) ምንም አይነት ውድ የዲዛይን ለውጥ አላደረገም።

በሰኔ 2002 የሃይድሮጂን ቴክኖሎጂዎችን ለማስተዋወቅ ፣ BMW Group ፣ Aral ፣ BVG ፣ DaimlerChrysler ፣ Ford ፣ GHW ፣ Linde ፣ Opel ፣ MAN ን የ LPG መሙያ ጣቢያዎችን በማልማት እንቅስቃሴውን የጀመረውን የ CleanEnergy አጋርነት መርሃ ግብር ፈጠረ። እና የተጨመቀ ሃይድሮጂን። በእነሱ ውስጥ የሃይድሮጂን ክፍል የፀሐይ ኃይልን በመጠቀም በቦታው ላይ ይመረታል ፣ ከዚያም ይጨመቃል ፣ እና ብዙ ፈሳሽ መጠኖች ከልዩ የምርት ጣቢያዎች ይመጣሉ ፣ እና ከፈሳሽ ደረጃ ሁሉም ትነት በራስ -ሰር ወደ ጋዝ ማጠራቀሚያ ይተላለፋል።
ቢኤምደብሊው ከነዳጅ ኩባንያዎች ጋር ጨምሮ ሌሎች በርካታ የጋራ ፕሮጀክቶችን ጀምሯል ፣ ከእነዚህ ውስጥ በጣም ንቁ ተሳታፊዎች የሆኑት አራል ፣ ቢፒ ፣ llል ፣ ቶታል ናቸው ፡፡
ሆኖም ቢኤምደብሊው እነዚህን የቴክኖሎጂያዊ መፍትሄዎች ለምን ትቶ አሁንም በነዳጅ ሴሎች ላይ ያተኮረ ነው ፣ በዚህ ተከታታይ ጽሑፍ ውስጥ በሌላ ጽሑፍ ውስጥ እነግርዎታለን ፡፡

በውስጣዊ ማቃጠያ ሞተሮች ውስጥ ሃይድሮጂን

በሃይድሮጂን አካላዊ እና ኬሚካላዊ ባህሪያት ምክንያት ከቤንዚን የበለጠ ተቀጣጣይ መሆኑ ትኩረት የሚስብ ነው. በተግባር ይህ ማለት በሃይድሮጅን ውስጥ ያለውን የቃጠሎ ሂደት ለመጀመር በጣም ያነሰ የመጀመሪያ ኃይል ያስፈልጋል. በሌላ በኩል የሃይድሮጂን ሞተሮች በቀላሉ በጣም "መጥፎ" ድብልቅን መጠቀም ይችላሉ - ዘመናዊ የነዳጅ ሞተሮች ውስብስብ እና ውድ በሆኑ ቴክኖሎጂዎች ያገኙት.

በሃይድሮጂን-አየር ድብልቅ ቅንጣቶች መካከል ያለው ሙቀት እምብዛም አይሟጠጠም, እና በተመሳሳይ ጊዜ, በራስ-ሰር የሚቀጣጠለው የሙቀት መጠን ከቤንዚን ጋር ሲነፃፀር የቃጠሎ ሂደቶች መጠን በጣም ከፍተኛ ነው. ሃይድሮጅን ዝቅተኛ እፍጋት እና ጠንካራ diffusivity (ቅንጣዎች ወደ ሌላ ጋዝ ውስጥ የሚገቡበት ዕድል - በዚህ ሁኔታ ውስጥ, አየር).

በሃይድሮጂን ሞተሮች ውስጥ መቃጠልን ለመቆጣጠር ትልቁ ተግዳሮት አንዱ ለራስ-ማቀጣጠል የሚያስፈልገው ዝቅተኛ የማነቃቂያ ኃይል ነው ፣ ምክንያቱም ድብልቅነቱ በቃጠሎው ክፍል ውስጥ ካሉ ሞቃታማ አካባቢዎች ጋር በመገናኘት እና ሙሉ በሙሉ ቁጥጥር ካልተደረገባቸው ሂደቶች ሰንሰለት በመቋቋም በቀላሉ በራሱ ተነሳሽነት ሊነሳ ይችላል ፡፡ ይህንን አደጋ ማምለጥ በሃይድሮጂን ሞተር ዲዛይን ውስጥ ትልቁ ተግዳሮት ነው ፣ ግን በጣም የተበታተነው የቃጠሎ ድብልቅ ወደ ሲሊንደሩ ግድግዳዎች በጣም ስለሚጠጋ እና በጣም ጠባብ ክፍተቶችን ዘልቆ የሚገባ መሆኑ የሚያስከትለውን መዘዝ ለማስወገድ ቀላል አይደለም ፡፡ ለምሳሌ በተዘጋ ቫልቮች ላይ ... እነዚህ ሞተሮች ሲዘጋጁ ይህ ሁሉ ከግምት ውስጥ መግባት አለበት ፡፡

የከፍተኛ ራስ-አቀማመጥ ሙቀት እና ከፍተኛ ኦክታን ቁጥር (ወደ 130 ገደማ) የሞተርን መጭመቂያ ጥምርታ እንዲጨምር እና ስለዚህ ውጤታማነቱ እንዲኖር ያስችላሉ ፣ ግን እንደገና ከሞቃት ክፍል ጋር በሚገናኝበት ጊዜ የሃይድሮጂን ራስ-የመያዝ አደጋ አለ ፡፡ በሲሊንደሩ ውስጥ. የሃይድሮጂን ከፍተኛ የመሰራጨት አቅም ጥቅም ከአየር ጋር በቀላሉ የመቀላቀል እድሉ ነው ፣ ይህም የታንከር ብልሽት በሚከሰትበት ጊዜ ፈጣን እና ደህንነቱ የተጠበቀ ለነዳጅ መበተንን ያረጋግጣል ፡፡

ለቃጠሎ የሚሆን ተስማሚ የአየር-ሃይድሮጂን ቅልቅል 34:1 ገደማ ሬሾ አለው (ነዳጅ ይህ ሬሾ 14,7:1 ነው). ይህ ማለት በመጀመሪያው ሁኔታ ተመሳሳይ መጠን ያለው ሃይድሮጂን እና ቤንዚን ሲቀላቀሉ ከሁለት እጥፍ በላይ አየር ያስፈልጋል. በተመሳሳይ ጊዜ, የሃይድሮጂን-አየር ድብልቅ ጉልህ የሆነ ተጨማሪ ቦታ ይይዛል, ይህም የሃይድሮጂን ሞተሮች አነስተኛ ኃይል ያላቸው ለምን እንደሆነ ያብራራል. ሬሾ እና ጥራዞች ሙሉ በሙሉ አሃዛዊ መግለጫ በጣም ጥሩ ነው - ለቃጠሎ ዝግጁ የሆነው የሃይድሮጅን ጥንካሬ ከቤንዚን ትነት መጠን በ 56 እጥፍ ያነሰ ነው ... ነገር ግን በአጠቃላይ የሃይድሮጂን ሞተሮች በአየር ድብልቅ ላይ ሊሠሩ እንደሚችሉ ልብ ሊባል ይገባል. . ሃይድሮጂን ሬሾ እስከ 180፡1 (ማለትም በጣም “መጥፎ” ውህዶች ያሉት)፣ ይህ ማለት ደግሞ ሞተሩ ያለ ስሮትል ይሰራል እና የናፍታ ሞተሮች መርህን ይጠቀማል። በተጨማሪም ሃይድሮጂን እና ቤንዚን እንደ የጅምላ የኃይል ምንጭ እንደ ሃይድሮጅን እና ቤንዚን መካከል ያለውን ንጽጽር ውስጥ የማይከራከር መሪ መሆኑን መጠቀስ አለበት - ሃይድሮጅን አንድ ኪሎ ግራም ነዳጅ ማለት ይቻላል ሦስት እጥፍ የበለጠ ኃይል አለው.

እንደ ቤንዚን ሞተሮች ሁሉ ፈሳሽ ሃይድሮጂን በማኒፎልዶች ውስጥ ከሚገኙት ቫልቮች ቀድመው ሊወጉ ይችላሉ ፣ ግን በጣም ጥሩው መፍትሄ በቀጥታ በሚታመምበት ጊዜ መርፌ ነው - በዚህ ሁኔታ ኃይሉ ከተነፃፃሪ የነዳጅ ሞተር በ 25% ሊበልጥ ይችላል። ምክንያቱም ነዳጁ (ሃይድሮጂን) አየርን እንደ ነዳጅ ወይም ናፍታ ሞተር አይፈናቀልም, ይህም የቃጠሎው ክፍል እንዲሞላው (ከተለመደው በተለየ ሁኔታ) አየር ብቻ ነው. በተጨማሪም ፣ ከነዳጅ ሞተሮች በተቃራኒ ሃይድሮጂን መዋቅራዊ ሽክርክሪት አያስፈልገውም ፣ ምክንያቱም ያለዚህ ልኬት ሃይድሮጂን ከአየር ጋር በደንብ ስለሚሰራጭ። በተለያዩ የሲሊንደር ክፍሎች ውስጥ ባለው የተለያየ የመቃጠያ መጠን ምክንያት ሁለት ሻማዎችን መትከል የተሻለ ነው, እና በሃይድሮጂን ሞተሮች ውስጥ, ፕላቲኒየም ኤሌክትሮዶችን መጠቀም ተስማሚ አይደለም, ምክንያቱም ፕላቲኒየም በዝቅተኛ የሙቀት መጠን እንኳን ወደ ነዳጅ ኦክሳይድ የሚመራ ቀስቃሽ ይሆናል. .

የማዝዳ አማራጭ

የጃፓኑ ኩባንያ ማዝዳ በ RX-8 የስፖርት መኪና ውስጥ በ rotary block መልክ የሃይድሮጂን ሞተር ስሪት እያሳየ ነው. ይህ የሚያስደንቅ አይደለም, ምክንያቱም የ Wankel ሞተር ንድፍ ባህሪያት ሃይድሮጂንን እንደ ነዳጅ ለመጠቀም እጅግ በጣም ተስማሚ ናቸው.
ጋዙ በልዩ ግፊት ውስጥ በከፍተኛ ግፊት ተከማችቶ ነዳጁ በቀጥታ ወደ ማቃጠያ ክፍሎቹ ይገባል ፡፡ በማሽከርከሪያ ሞተሮች ውስጥ ፣ መርፌ እና ማቃጠል የተከሰቱባቸው ዞኖች የተለዩ በመሆናቸው እና በመመገቢያው ክፍል ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን ዝቅተኛ ስለሆነ ከቁጥጥር ውጭ የሆነ የመቀጣጠል ችግር ችግር በከፍተኛ ሁኔታ ቀንሷል ፡፡ የዋንኬል ሞተር ለሁለቱም መርፌዎች ሰፊ ክፍል ይሰጣል ፣ ይህም እጅግ በጣም ጥሩውን የሃይድሮጂን መጠን ለማስገባት በጣም አስፈላጊ ነው ፡፡

H2R

H2R በ BMW መሐንዲሶች የተገነባ እና በ 12-ሲሊንደር ሞተር የሚንቀሳቀስ ከፍተኛው 285 hp የሚደርስ የሱፐር ስፖርት ፕሮቶታይፕ ነው። ከሃይድሮጂን ጋር ሲሰራ. ለእነሱ ምስጋና ይግባውና የሙከራው ሞዴል በስድስት ሰከንድ ውስጥ ከ 0 እስከ 100 ኪ.ሜ በሰዓት ያፋጥናል እና በሰዓት 300 ኪ.ሜ በከፍተኛ ፍጥነት ይደርሳል ። H2R ሞተር በ 760i ቤንዚን ውስጥ ጥቅም ላይ በሚውለው መደበኛ አናት ላይ የተመሠረተ እና ለማዳበር አስር ወር ብቻ ፈጅቷል። .

ድንገተኛ ማቃጠልን ለመከላከል የባቫሪያን ስፔሻሊስቶች በሞተሩ ተለዋዋጭ የቫልቭ የጊዜ አቆጣጠር ስርዓት የቀረቡትን እድሎች በመጠቀም ወደ ማቃጠያ ክፍሉ ውስጥ ለሚገቡት ፍሰት እና መርፌ ዑደት ልዩ ስልት ፈጥረዋል። ድብልቁ ወደ ሲሊንደሮች ከመግባቱ በፊት, የኋለኛው በአየር ይቀዘቅዛል, እና ማቀጣጠል የሚከናወነው በከፍተኛ የሞተ ማእከል ላይ ብቻ ነው - በሃይድሮጂን ነዳጅ ከፍተኛ የቃጠሎ መጠን ምክንያት, የማቀጣጠል ቅድመ ሁኔታ አያስፈልግም.