matador-logo-mobile
29 марта 2022
1245 (2)
0
Ford запатентовал водородный двигатель, который может спасти V8

Концерн Ford инвестирует в необычный водородный двигатель внутреннего сгорания с непосредственным впрыском топлива, турбонаддувом, системой изменения фаз газораспределения и рециркуляцией выхлопных газов. Патент перспективного силового агрегата обнаружил американский портал Muscle Cars & Trucks — в документах показан принцип работы одноцилиндрового водородного двигателя, который способен работать на очень бедной смеси.

Преимущества решения Ford очевидны — сделав ставку на бедную топливно-воздушную смесь, можно снизить риск детонации и улучшить экономичность. Вдобавок, если идею удастся масштабировать, то заменив бензин или дизель на водород можно сохранить хотя бы часть восьмицилиндровых агрегатов (в актуальной линейке Ford их целых шесть) без ущерба для характеристик и экологии.

Концепция такова — инженеры «голубого овала» предлагают воспользоваться тем, что стехиометрическое значение водорода составляет 34:1, тогда как для бензиновых моторов не добиться показателей выше 18,5:1. Это значит, что скорость воспламенения водорода гораздо выше, чем у бензина. Риски детонации тоже выше, но их можно свести к минимуму, сделав ставку на бедную смесь. Топливо и воздух планируют смешивать перед камерой сгорания, причём для сокращения количества воздуха Ford задействует систему рециркуляции выхлопных газов EGR.

В зависимости от требований к крутящему моменту (читай, от выбранного режима двигателя и степени нажатия на педаль акселератора) будет программно рассчитано значение потока EGR. Свою лепту в точную дозировку внесёт и система изменения фаз газораспределения. Если и такой сложной системы будет недостаточно, Ford не исключает использование водородного двигателя в составе гибридной силовой установки — агрегат на водороде сможет работать в роли генератора энергии и подключаться к колёсам только на высоких скоростях.

Не стоит забывать, что патент Ford описывает теоретическую возможность создания водородного двигателя с уникальными характеристиками, а воплощение идеи на практике будет зависеть от множества факторов. К примеру, мотористам придётся поработать над оптимальными формами поршней и камеры сгорания. Впрочем, у водородных агрегатов есть неоспоримое экологическое преимущество перед бензиновыми и дизельными, ведь продукты сгорания водорода не токсичны.

Переводить настоящие двигатели V8 с бензина на водород начал концерн Toyota — опытный образец 5,0-литрового «атмосферника» уже создан, а водородная GR Corolla с менее объёмным турбомотором проехала гонку на выносливость.

Готов и проект перевода дизельных двигателей на водород — в Punch считают, что решить вопрос экологии удастся, не потеряв в производительности, так что единственной проблемой станет отсутствие заправочной инфраструктуры. Не стоит забывать, что в Land Rover, Hyundai или той же Toyota смотрят на водородные технологии и через призму топливных ячеек.

Технологии