Vodikov motor, Toyota. Toyota Mirai s vodikovim motorom

Danas gotovo cijeli svijetproizvođači automobila aktivno razvijaju vozila koja rade na ekološki prihvatljivim gorivima. Stručnjaci kažu da će za 15-20 godina svijet u potpunosti prijeći na ovu vrstu prijevoza. Dok vodstvo u ovom poslu zadržava Toyota. Nakon izlaska poznatog Primusa, Japanci su odlučili ići dalje i razviti još jedan ekološki prihvatljiv automobil - Toyotu Mirai s motorom na vodik. U današnjem članku razmotrit ćemo sve značajke ovog novog proizvoda, kao i navesti sve prednosti i nedostatke korištenja strojeva za vodik.

svojstvo

Toyota Mirai jedna je od prvih limuzinaJapanske proizvodnje, koju je tvrtka odlučila masovno proizvoditi. Inače, odluka da se ovaj model nazove Mirai bila je sasvim opravdana, jer na japanskom ova riječ znači “Čista budućnost”.

Proizvođač tvrdi da je prvi serijskivodik Toyota će se razlikovati od svojih kolega po velikoj rezervi snage, koja će iznositi 480 kilometara. To je sasvim dovoljno za svakodnevno korištenje u gradu, te za obiteljska putovanja na velike udaljenosti. Ali što se tiče dugih putovanja, neće ih biti moguće napraviti na takvom automobilu. I ovdje se ne radi o pouzdanosti dizajna (kao i uvijek, Japanci su automobil napravili kvalitetno i "stoljećima"), već o nedostatku potrebnih benzinskih postaja. Ali o tome ćemo govoriti malo kasnije.

Zanimljiva činjenica

Treba napomenuti da Mirai nije prvasvjetski automobil s vodikovim motorom. Toyota razvija hibridne modele automobila od 1997. godine. Tada je svjetska javnost vidjela prvi automobil s vodikovim motorom u obliku konceptnog SUV modela FCHV. Međutim, Japanci se nisu usudili pokrenuti ga u masovnu proizvodnju. Najčešće se ovaj džip mogao naći u državnim agencijama i organizacijama koje su testirale ovu vrstu prijevoza. Inače, vodikov motor ujedinjuje BMW i Toyotu. Nijemci su potpisali ugovor s japanskim inženjerima i planiraju do 2020. godine stvoriti novu ekološki prihvatljivu limuzinu BMW Hydrogen serije 7.

Prednosti automobila na vodik

Počnimo s prednostima.Za početak, motor na vodik ne ispušta nikakve zagađivače, za razliku od dizela i benzina. Vrijedi napomenuti nisku cijenu rada ove vrste prijevoza. Samo gorivo (vodik) može se proizvoditi u malim i velikim razmjerima. To će značajno stabilizirati situaciju s stalno promjenjivim cijenama goriva i racionalnije raspodijeliti energetske resurse u svijetu.

Koji su nedostaci motora na vodikovo gorivo?

Sada razgovarajmo o nedostacima.Glavni nedostatak ove vrste prijevoza je taj što je vodikov motor (uključujući Toyotu FCV) eksplozivniji od klasičnih dizelskih i benzinskih kolega. To je zbog posebnog kemijskog sastava vodika. Inače, osim eksplozivnosti, vrlo je hlapljiv. Ova karakteristika uvelike komplicira transport i punjenje vozila vodikom. Stručnjaci također kažu da će održavanje takve instalacije biti skuplje od, primjerice, popravka dizel motora (zbog malog broja radnika koji znaju puno o ovom području). I, naravno, nedostatak punionica vodika. Ima ih samo nekoliko na svijetu, stoga je sada vrlo teško koristiti takve automobile (pogotovo jer se takav automobil može puniti samo uz pomoć posebne opreme).

Problemi s opskrbom

Glavni problem kod automobila na vodik je nedostatakBenzinske pumpe gdje su mogli napuniti. Zato su električni automobili relevantniji za svijet, jer se pune iz obične utičnice, pa čak i u pokretu, ako se na krovu nalazi solarna ploča. No, proizvodnja vodikovih stanica već uzima maha. Već se zna o planovima za izgradnju 20 takvih benzinskih postaja u Kaliforniji. Ako prodaja nastavi rasti, broj benzinskih postaja će se udvostručiti. Inače, ova država je izabrana s razlogom - upravo u Kaliforniji počinje prodaja Toyota na vodik. No, o prodaji ćemo govoriti na kraju članka, ali za sada pogledajmo eksterijer noviteta.

dizajn

Izgled nove Toyote Mirai je vrloimpresivan. Masivni agresivni "prednji kraj" s oštrim širokim branikom i kosim prednjim svjetlima odmah upada u oči. Rešetka hladnjaka je možda najmanji i najneznačajniji element u eksterijeru.

Ali čak i na tako malom komadu plastikeJapanci su uspjeli postaviti svoj korporativni amblem, izrađen u kromiranom stilu. Auto ima dobru staklenu površinu. To se posebno odnosi na vjetrobransko staklo. Vozač neće osjetiti "mrtvu zonu", budući da su svi događaji uokolo sada vidljivi na prvi pogled. Karoserija ima kutne i glatke aerodinamične značajke. Sve to čini izgled limuzine vrlo svježim, modernim i jedinstvenim.

Dizajn interijera

Unutrašnjost automobila je kao diosvemirski brod - puno tipki, ekrana, senzora i svih vrsta drugih stvari. Zanimljivo je da se Japanci nisu usudili potrošiti novac na razvoj dvije opcije unutarnjeg uređenja - za europsko i za domaće tržište. Problem s preuređivanjem upravljača riješili su vrlo jednostavno postavljanjem svih važnih informacijskih uređaja u sredinu torpeda.

Sama ploča se postavlja blizu vjetrobranskog stakla iprotegnuta cijelom širinom. Dalje od njega je masivno računalo na brodu, koje je opremljeno ugrađenom funkcijom navigacije. Ispod njega se nalazi još jedan zaslon. I odvojeni su s dva široka zračna kanala. Isti su duplicirani na bočnim stranama retrovizora, samo s kromiranim obrubom u kutu. Upravljač je također opremljen tipkama na daljinskom upravljaču. U kabini nema ručke mjenjača - najvjerojatnije se koristi varijator ili automatski mjenjač. Zvučnici se nalaze u vratima, kao i kontrole električnih prozora. Volan ima udoban hvat. Općenito, izgled kabine je vrlo ergonomski. Čak i unatoč masi tipki (pogotovo jer ih je polovica osjetljiva na dodir), nije preopterećena nepotrebnim elementima i donekle djeluje asketski.

Tehničke specifikacije

Toyota je izbacila automobil s vodikommotor s velikom rezervom snage. Elektrana će, prema proizvođačima, imati 153 konjske snage, što je sasvim dovoljno za automobil ove klase. Japanci ne govore o drugim motorima, a najvjerojatnije će na tržište ući samo jedna modifikacija novosti s ekološki prihvatljivom jedinicom od 153 konjske snage. Motor na vodik (Toyota Mirai iz 2015.) radi na posebnim gorivnim ćelijama. Unutar potonjeg odvija se reakcija u kojoj sudjeluju vodik i kisik. Kao rezultat kemijske interakcije, stvara se snažna energija koja hrani električni motor.

Dinamika i operativni troškovi

Proizvođač kaže da prema dinamiciKarakteristike Toyote s vodikovim motorom ne razlikuju se od njihovih benzinskih kolega. Ubrzanje od nule do "stotke" procjenjuje se na 9 sekundi. Istodobno, inženjeri primjećuju niske troškove putovanja.

Cijena punjenja rezervoara za 1 kilometar bit će samo 10 centi. Dakle, da biste vozili automobil stotinu kilometara, trebate potrošiti samo 10 dolara. A svoj auto možete napuniti za samo 5 minuta.

Kako radi vodikov motor?

Sigurno je svatko od nas razmišljao o principu rada ove jedinice. Pa, pogledajmo kako zapravo radi vodikov motor.

Glavna pokretačka snaga ovih strojeva jeelektrokemijski generator (neka vrsta gorivne ćelije). Japanci to zovu FC Stack. Unutar elektrokemijskog generatora odvija se reakcija, uslijed koje se vodik oksidira. U tom se razdoblju stvara potrebna energija, koja se zatim preusmjerava na kompaktnu bateriju. Potonji obavlja funkciju napajanja električnog motora, koji pokreće stroj. U kojem obliku vodikov motor proizvodi otpad? "Toyota Mirai" se ne naziva uzalud ekološki prihvatljivim automobilom, jer iz njegove ispušne cijevi ne izlaze otrovni plinovi, već obična voda.

Sve je ovo jako dobro, ali ima snage,koče razvoj ove vrste prometa. Glavni problem je što su procesi za proizvodnju goriva za automobile na vodik trenutno nedovoljno razvijeni i skupi. Štoviše, pri stvaranju vodika uključene su komponente kao što su ugljen i metan. Oni jako zagađuju atmosferu i stoga nema smisla koristiti takve motore radi „očuvanja okoliša“. Naravno, nema otpada izgaranjem ovog goriva (čista voda), ali da biste ga pripremili, trebate znatno pokvariti atmosferu prljavim emisijama. Stoga sve više stručnjaka traži zamjenu za trenutni motor s unutarnjim izgaranjem u solarnim panelima.

Usput, vodik ne pripada nijednomjedinstvena vrsta goriva koja se može koristiti samo na jednoj vrsti motora. Istraživanja su pokazala da se ovaj proizvod može koristiti i na klasičnim motorima s unutarnjim izgaranjem. Međutim, nakon takve reakcije nastaju posljedice. Činjenica je da vodik, kada izgori u motoru s unutarnjim izgaranjem, oslobađa samo 1/3 energije koju bi proizveo u specijaliziranoj jedinici. Istina, inženjeri su uspjeli ispraviti ovaj nedostatak. Zahvaljujući modificiranom sustavu paljenja, učinkovitost takvih motora ne smanjuje se, već se, naprotiv, povećava za gotovo 1,5 puta od uobičajenog, što rad ovog goriva čini povoljnijim i razumnijim s ekološke i financijske točke pogled.

Ali ipak, nevolje su uočene ne samo upodručja učinkovitosti. A ako su inženjeri uspjeli povećati učinkovitost poboljšanjem sustava paljenja, onda se ne mogu nositi s takvim problemima kao što su visoka temperatura izgaranja u komori, izgaranje klipova i ventila. Usput, tijekom duljeg rada, vodik može reagirati s drugim komponentama motora, uključujući mazivo. A bez toga se motor vrlo brzo istroši. Osim toga, vodik, zbog svoje hlapljivosti, može prodrijeti u ispušni razvodnik i tamo se zapaliti. Što se tiče rotacijskih motora s unutarnjim izgaranjem, zbog jednostavnog dizajna i velike udaljenosti između kolektora, oni su povoljniji za korištenje takvog goriva kao glavnog. Na ovo pitanje, kako radi vodikov motor, može se smatrati zatvorenim.

O troškovima

Prema proizvođaču, početak prodaje automobilaToyota Mirai će se održati u proljeće 2015. Novost će isprva biti dostupna samo na domaćem tržištu, a na ljeto će se pojaviti i na europskom i američkom tržištu. Početna cijena Toyote na vodik je 57.500 dolara. Osim toga, tvrtka nudi kupnju ovog automobila na kredit uz mjesečnu uplatu od 500 američkih dolara. Bonus će biti mogućnost besplatnog točenja goriva tijekom godine na benzinskim postajama u Kaliforniji.

Dok japanska Toyota nema konkurenata međuautomobili na vodik. Tako će barem biti do 2016. Činjenica je da u ožujku 2016. godine na tržište izlazi novi automobil na vodik Honda FCV. No, nećemo predviđati koliko će biti popularan, ali za sada ćemo pričekati početak prodaje nove Toyote Mirai.

zaključak

Pa smo shvatili zašto je tako poseban ikako radi vodikov motor. Toyota je jedan od prvih proizvođača automobila koji ozbiljno razmišlja o masovnoj proizvodnji svog "ekološki prihvatljivog proizvoda". Istina, dok se ne riješi problem s benzinskim postajama i jeftinijim načinom proizvodnje vodika, tvrtka vjerojatno neće imati puno uspjeha u prodaji takvih automobila.