Hydrogenmotor, Toyota. Toyota Mirai med hydrogenmotor

I dag, nesten hele verdenbilprodusenter utvikler aktivt biler som kjører på miljøvennlige drivstoff. Eksperter sier at i løpet av 15-20 år vil verden fullstendig bytte til denne typen transport. Foreløpig forblir Toyota ledende i denne saken. Etter utgivelsen av den berømte "Primus" bestemte japanerne seg for å gå videre og utvikle en annen miljøvennlig bil - Toyota Mirai med en hydrogenmotor. I dagens artikkel vil vi vurdere alle funksjonene til dette nye produktet, samt liste opp alle fordeler og ulemper ved bruk av hydrogenmaskiner.

funksjonen

Toyota Mirai er en av de første sedaneneJapansk produksjon, som selskapet bestemte seg for å produsere i serieskala. Forresten, beslutningen om å kalle denne modellen Mirai var ganske berettiget, fordi i oversettelse fra japansk betyr dette ordet "Ren fremtid".

Produsenten hevder at den første serienhydrogen Toyota vil skille seg fra sine kolleger med en stor kraftreserve, som vil være 480 kilometer. Dette er ganske nok til daglig bruk i byen, og for familieturer over lange avstander. Men når det gjelder langturer, mens det ikke vil være mulig å gjøre dem på en slik bil. Og her er spørsmålet ikke påliteligheten til designet (som alltid, japanerne laget bilen med høy kvalitet og "i århundrer"), men i fravær av de nødvendige bensinstasjonene. Men vi snakker om dette litt senere.

Interessant faktum

Det er verdt å merke seg at Mirai ikke er den første iverdensbil med hydrogenmotor. Toyota har utviklet hybridbilmodeller siden 1997. Det var da det globale publikum så den første hydrogendrevne bilen i form av FCHV-konseptet SUV. Imidlertid våget ikke japanerne å sette den i serieproduksjon i stor skala. Ofte kunne denne jeepen bli funnet i offentlige etater og organisasjoner som testet denne typen transport. Forresten forener hydrogenmotoren BMW og Toyota. Tyskerne har signert en kontrakt med japanske ingeniører, og innen 2020 planlegger de å lage en ny miljøvennlig BMW Hydrogen 7-serie sedan.

Fordeler med en hydrogenbil

Først om fordelene.Til å begynne med slipper ikke en hydrogendrevet motor ut forurensninger, i motsetning til diesel og bensin. Det er verdt å merke seg de lave kostnadene ved drift av denne typen transport. Drivstoffet i seg selv (hydrogen) kan produseres i liten eller stor skala. Dette vil stabilisere situasjonen betydelig med stadig skiftende drivstoffpriser og distribuere mer effektivt energiressurser i verden.

Hva er ulempene med en hydrogenbrenselmotor?

La oss nå snakke om ulempene.Den største ulempen med denne typen transport er at en hydrogenmotor (inkludert Toyota FCV) er mer eksplosiv enn klassiske diesel- og bensinmodeller. Dette skyldes den spesielle kjemiske sammensetningen av hydrogen. Forresten, i tillegg til eksplosiviteten, er den svært ustabil. Denne egenskapen kompliserer transport og påfylling av biler med hydrogen betydelig. Eksperter sier også at vedlikeholdet av en slik installasjon vil være dyrere enn for eksempel å reparere en forbrenningsmotor med diesel (på grunn av det lille antallet arbeidstakere som vet mye om dette området). Og selvfølgelig mangelen på hydrogenfyllestasjoner. Det er bare noen få av disse i verden, derfor er det veldig vanskelig å bruke slike biler nå (spesielt siden en slik bil bare kan tankes ved hjelp av spesialutstyr).

Forsyningsspørsmål

Hovedproblemet med hydrogenbiler er mangelen påBensinstasjoner der de kunne få drivstoff. Derfor er elbiler mer relevante for verden, siden de lades fra et vanlig stikkontakt og til og med på farten hvis det er et solbatteri på taket. Men produksjonen av hydrogenanlegg er allerede i ferd med å få fart. Det er allerede kjent om planer om å bygge 20 slike bensinstasjoner i California. Hvis salget fortsetter å vokse, vil antall bensinstasjoner dobles. Forresten, denne staten ble valgt av en grunn - det er i California salget av hydrogendrevet Toyota vil begynne. Men vi vil snakke om salg på slutten av artikkelen, men la oss nå se på utsiden av det nye produktet.

utforming

Utseendet til den nye Toyota Mirai er veldigimponerende. En massiv aggressiv "frontend" med en kraftig bred støtfanger og skrå frontlykter fanger øyeblikkelig. Radiatorgrillen er kanskje det minste og mest ubetydelige elementet på utsiden.

Men selv på et så lite stykke plastjapanerne klarte å plassere firmalogoen, laget i kromstil. Maskinen har et godt glassområde. Dette gjelder spesielt for frontruten. Føreren vil ikke føle de "blinde flekkene", ettersom alle hendelsene rundt nå er synlige med et øyeblikk. Kroppen har både vinklede og glatte aerodynamiske egenskaper. Alt dette gjør utseendet på sedanen veldig frisk, moderne og unik.

Interiørdesign

Det indre av bilen er som en delromskip - mange knapper, skjermer, sensorer og alle slags andre ting. Interessant nok våget ikke japanerne å bruke penger på utvikling av to alternativer for interiøroppsett - for det europeiske og for hjemmemarkedet. De løste problemet med å omorganisere roret veldig enkelt ved å plassere alle viktige informasjonsenheter midt i torpedoen.

Selve panelet er plassert nær frontruten ogstrukket over hele bredden. Lenger unna den er en massiv datamaskin ombord, som er utstyrt med en innebygd navigasjonsfunksjon. Det er en annen skjerm under den. Og de er atskilt med to brede luftkanaler. De samme er duplisert på sidene av speilene, bare med kromkant i hjørnet. Rattet er også utstyrt med fjernkontrollknapper. Det er ingen girskifte i hytta - mest sannsynlig brukes en variator eller automatgir. Høyttalerne er plassert i dørene, i tillegg til knappene på vinduet. Rattet har et behagelig grep. Samlet sett er utformingen veldig ergonomisk. Og selv til tross for massen av knapper (spesielt siden halvparten av dem er berøringsfølsomme), er den ikke overbelastet med unødvendige elementer og virker til en viss grad asketisk.

Tekniske spesifikasjoner

Toyota har gitt ut en bil med hydrogenen motor med stor kraftreserve. Kraftverket vil ifølge produsentene ha 153 hestekrefter, noe som er ganske nok for en bil i denne klassen. Japanerne snakker ikke om andre motorer, og sannsynligvis vil bare en modifisering av nyheten med en 153 hestekrefter miljøvennlig enhet komme inn på markedet. Hydrogenmotoren (Toyota Mirai 2015) kjører på spesielle drivstoffceller. Inne i sistnevnte skjer en reaksjon der hydrogen og oksygen deltar. Som et resultat av kjemisk interaksjon genereres kraftig energi som mater den elektriske motoren.

Dynamikk og driftskostnader

Produsenten sier det for dynamiskYtelsesegenskapene til den hydrogendrevne Toyota er ikke forskjellige fra deres bensinmodeller. Akselerasjon fra null til "hundrevis" er estimert til 9 sekunder. Samtidig merker ingeniørene de lave reisekostnadene.

Prisen for å fylle en tank i 1 kilometer vil bare være 10 cent. Dermed, for å kjøre bil hundre kilometer, trenger du bare å bruke 10 dollar. Og du kan fylle drivstoff på en bil på bare 5 minutter.

Hvordan fungerer en hydrogenmotor?

Sikkert hver av oss tenkte på prinsippet om funksjonen til denne enheten. La oss ta en titt på hvordan en hydrogenmotor faktisk fungerer.

Den viktigste drivkraften bak disse maskinene eren elektrokjemisk generator (en slags brenselcelle). Japanerne kaller det FC Stack. En reaksjon finner sted inne i den elektrokjemiske generatoren, noe som resulterer i oksidasjon av hydrogen. Det er i løpet av denne perioden at den nødvendige energien genereres, som deretter omdirigeres til et kompakt batteri. Sistnevnte fungerer som en strømforsyning til den elektriske motoren, som driver maskinen. Hvordan genererer hydrogenmotoren avfall? Det er ikke for ingenting Toyota Mirai blir kalt en miljøvennlig bil, siden det ikke er giftige gasser som kommer fra eksosrøret, men vanlig vann.

Dette er veldig bra, men det er styrkehindrer utviklingen av denne typen transport. Hovedproblemet er at prosessene for å lage drivstoff til hydrogenbiler for tiden er underutviklet og krever mye penger. Videre, når det dannes hydrogen, er komponenter som kull og metan involvert. De forurenser atmosfæren veldig mye, og det er derfor ingen mening å bruke slike motorer for å "bevare miljøet". Selvfølgelig er det ikke noe avfall fra forbrenningen av dette drivstoffet (rent vann), men for å forberede det, må du ødelegge atmosfæren betydelig med skitne utslipp. Derfor leter flere og flere spesialister etter en erstatning for dagens ICE i solcellepaneler.

Forresten tilhører ikke hydrogen noenen unik type drivstoff som bare kan brukes på en type motor. Studier har vist at dette produktet er ganske mulig å bruke på klassiske forbrenningsmotorer. Imidlertid er det konsekvenser etter en slik reaksjon. Faktum er at hydrogen, når det brennes i en forbrenningsmotor, bare frigjør 1/3 av energien det vil produsere på en spesialisert enhet. Det var sant at ingeniørene klarte å rette opp denne mangelen. Takket være det modifiserte tenningssystemet reduseres ikke effektiviteten til slike motorer, men tvert imot øker den nesten 1,5 ganger fra den vanlige, noe som gjør driften av dette drivstoffet gunstigere og rimelig fra et miljømessig og økonomisk synspunkt. utsikt.

Men likevel ble det lagt merke til problemer ikke bare ieffektivitetsområde. Og hvis ingeniørene klarte å øke effektiviteten ved å forbedre tenningssystemet, klarer de ikke å takle slike problemer som høy forbrenningstemperatur i kammeret, utbrenthet av stempler og ventiler. Forresten, under langvarig drift, er hydrogen i stand til å reagere med andre komponenter i motoren, inkludert smøring. Og uten den slites motoren veldig fort. I tillegg kan hydrogen på grunn av flyktigheten trenge inn i eksosmanifolden og antennes der. Når det gjelder roterende forbrenningsmotorer, på grunn av deres enkle design og store avstand mellom manifoldene, er de mer gunstige for å bruke et slikt drivstoff som det viktigste. På dette spørsmålet, hvordan fungerer en hydrogenmotor kan betraktes som lukket.

Om kostnad

I følge produsenten, starten på bilsalgetToyota Mirai vil finne sted våren 2015. Først vil nyheten bare være tilgjengelig på hjemmemarkedet, og om sommeren vil den vises på det europeiske og amerikanske markedet. Startprisen på en hydrogen-Toyota er 57,5 ​​tusen dollar. I tillegg tilbyr selskapet å kjøpe denne bilen på kreditt med en månedlig betaling på $ 500. Bonusen vil være muligheten til å fylle drivstoff på bilen gratis i løpet av året på en bensinstasjon i California.

Så langt har den japanske Toyota ingen konkurrenter blanthydrogenbiler. I det minste vil dette være tilfelle frem til 2016. Faktum er at den nye hydrogenbilen Honda FCV i mars 2016 kommer inn på markedet. Men vi vil ikke forutsi hvor populær den vil være, men foreløpig vil vi vente på salgsstart av den nye Toyota Mirai.

konklusjon

Så vi fant ut hvorfor han er så spesiell oghvordan en hydrogenmotor fungerer. Toyota er en av de første bilprodusentene som seriøst vurderte å lansere sitt “miljøvennlige produkt” i masseproduksjon. Det er sant at inntil problemet med bensinstasjoner og en billigere måte å produsere hydrogen er løst, er det lite sannsynlig at selskapet forventer stor suksess med salg av slike maskiner.