Vodik motor, `Toyota`. Toyota Mirai z vodikovim motorjem

Do danes skoraj vsi svetovni proizvajalci avtomobilov dejavno razvijajo stroje, ki delujejo na okolju prijaznih gorivih. Strokovnjaki pravijo, da bo v 15-20 letih svet popolnoma prešel na to vrsto prevoza. Medtem ko vodstvo v tej zadevi ohrani podjetje "Toyota". Po izpustitvi znane "Primus" so se Japonci odločili, da bodo šli še naprej in razvili še en okolju prijazen avtomobil - Toyota Mirai z vodikovim motorjem. V današnjem članku bomo preučili vse značilnosti te novosti in navajali tudi vse prednosti in slabosti uporabe vodikovih strojev.

Značilnosti

"Toyota Mirai" - to je eden od prvih limuzin japonske proizvodnje, ki se je podjetje odločilo za proizvodnjo na serijski lestvici. Mimogrede, odločitev za imenovanje tega modela Mirai je bila v celoti utemeljena, ker v prevodu iz japonščine ta beseda pomeni "čista prihodnost". Proizvajalec trdi, da se bo prvi komercialni vodik Toyota razlikoval od svojih analogov z veliko zalogo moči, ki bo 480 kilometrov. To je dovolj za tako dnevno obratovanje v mestu kot družinsko potovanje na dolge razdalje. Ampak kot za dolge poti, dokler jih ne naredite na takem avtomobilu, ne bo uspelo. In tukaj vprašanje ni v zanesljivosti gradnje (kot vedno, japonski so naredili avto kakovostno in "za starost"), vendar v odsotnosti potrebnih bencinskih servisov. Toda o tem bomo o tem malo govorili kasneje.

Zanimivo dejstvo

Treba je omeniti, da "Mirai" ni prvi svetovni avtomobil z vodikovim motorjem. Toyota razvija hibridne avtomobile od leta 1997. Takrat je svetovna javnost videla prvi avto z vodikovim motorjem v obliki koncept-off-road avtomobila model FCHV. Vendar pa Japonci niso upali, da bi ga sprožili v obsežno množično proizvodnjo. Najpogosteje je bil ta džip mogoče najti v državnih institucijah in organizacijah, ki so se ukvarjale s testiranjem te vrste prevoza. Mimogrede, vodik združuje BMW in Toyota. Nemci so podpisali pogodbo z japonskimi inženirji in do leta 2020 načrtujejo ustvariti novo okolju prijazno sedansko serijo BMW Hydrogen 7.

Pros vodikovega avtomobila

Za začetek o prednostih. Za začetek, motor na vodikov pogon ne oddaja nobenih onesnaževal, v nasprotju z dizelskim motorjem in bencinom. Treba je opozoriti in nizke stroške delovanja te vrste prevoza. Sama goriva (vodik) lahko dobimo tako v majhnih kot v velikih količinah. To bo znatno stabiliziralo stanje s stalno spreminjajočimi cenami goriva in bolj racionalno distribuirati energetskih virov na svetu.

Katere so pomanjkljivosti motorja na vodikov pogon?

Zdaj pa govorimo o pomanjkljivostih. Glavna pomanjkljivost tega načina prevoza je, da je vodik motor (Toyota FCV) bolj eksploziven kot klasični dizelski in bencinski analogi. To je posledica posebne kemične sestave vodika. Mimogrede, poleg eksplozije je zelo nestanoviten. Ta značilnost bistveno otežuje prevoz in polnjenje avtomobilov z vodikom. Prav tako strokovnjaki pravijo, da bo vzdrževanje takšne naprave dražje kot na primer popravilo dizelskih motorjev (zaradi majhnega števila zaposlenih, ki so na tem področju dobro poznani). In, seveda, pomanjkanje vodikovih polnilnih postaj. V svetu takšnih le nekaj, ker je zdaj uporaba teh avtomobilov je zelo težko (še posebej, ker lahko napolnite ta stroj samo s posebno opremo).

Težave z dobavo

Glavni problem vodikovih avtomobilov je pomanjkanje bencinskih črpalk, na katerih bi jih bilo mogoče napolniti. Zato se svet bolj zanimajo električni avtomobili, saj so napolnjeni z navadnega izhoda in celo na poti, če je na strehi sončna baterija. Toda proizvodnja vodikovih postaj že postaja zagon. Že poznajo načrte za izgradnjo 20 takšnih bencinskih črpalk v Kaliforniji. Če prodaja raste, se bo število polnjenja dvakrat. Mimogrede, to osebje je bilo izbrano z razlogom - v Kaliforniji je začel prodaja vodika "Toyot". Toda na koncu članka bomo govorili o prodaji, zdaj pa si oglejmo zunanjost novosti.

Oblikovanje

Pojav nove Toyota Mirai je precej impresiven. Takoj se ogromen agresiven "sprednji konec" v oči hitro udari s hudo širokim odbijačem in poševnimi žarometi. Rešetka hladilnika je morda najmanjši in najmanjši element v zunanjosti. Toda tudi na tako majhnem kosu plastike so Japonci uspeli postaviti svoj logotip podjetja v kromiranem slogu. Stroj ima dobro zasteklitev. Še posebej to zadeva vetrobransko steklo. Voznik ne bo občutil "mrtvih območij", saj so vsi dogodki okoli njih zdaj vidni kot na dlani. Telo ima kotne in zglajene, aerodinamične lastnosti. Vse to naredi zunanji izgled limuzine zelo svež, sodoben in edinstven.

Notranjost

Notranjost avtomobila je kot del vesoljske ladje - množica gumbov, zaslona, ​​senzorjev in vseh drugih stvari. Zanimivo je, da Japonci niso upali porabiti denarja za razvoj dveh možnosti za postavitev notranjosti - za evropski in za domači trg. Problem pri preureditvi volana, so se zelo preprosto odločili, da so sredi torpeda postavili vse pomembne informacijske instrumente. Sam plošča je nameščena blizu vetrobranskega stekla in se raztegne po širini. Poleg tega je postavljen ogromen vgrajen računalnik, ki je opremljen z vgrajeno navigacijsko funkcijo. Pod njim je še en zaslon. In ločeni so z dvema širokima zračnima kanaloma. Enako se podvojijo na straneh ogledal, le s kromiranim robom v kotu. Volan je opremljen tudi z daljinskim upravljalnikom. Ročke kontrolne točke v notranjosti niso prisotne - verjetno se uporablja variator ali avtomatski prenos. Zvočniki se nahajajo v vratih, pa tudi gumbi za krmiljenje električnih oken. Volan ima udoben oprijem. Na splošno je postavitev kabine zelo ergonomična. In kljub množini gumbov (še posebej, ker je polovica čutnih), ni preobremenjena z nepotrebnimi elementi in se do neke mere zdi ascetična.

Tehnične specifikacije

"Toyota" je izdelala avtomobil z vodikovim motorjem, ki ima veliko zalogo moči. Elektrarna bo po podatkih proizvajalcev imela 153 konjskih moči, kar je dovolj za avtomobil tega razreda. Na drugih motorjih Japonci ne govorijo in najverjetneje bo prišla na trg samo ena sprememba novosti z okolju prijazno enoto, ki je 153-močna. Vodik motor ("Toyota Mirai" 2015 od sproščanja) deluje na posebnih gorivnih celicah. V njej pride do reakcije, v kateri sodelujejo vodik in kisik. Zaradi kemijske interakcije nastane močna energija, ki hrani električni motor.

Dinamika in operativni stroški

Proizvajalec pravi, da se dinamične lastnosti Toyote z vodikovim motorjem ne razlikujejo od svojih bencinskih koles. Pospešek od nič do »stotine« je ocenjen v 9 sekundah. Hkrati pa inženirji opozarjajo na nizke stroške potovanja.Stroški polnjenja rezervoarja za 1 kilometer so samo 10 centov. Tako je za vožnjo avtomobila sto kilometrov, morate porabiti samo 10 dolarjev. Avtomobil je mogoče napolniti v samo 5 minutah.

Kako deluje motor na vodiku?

Gotovo je vsak izmed nas razmišljal o načelu delovanja te enote. No, poglejmo, kako deluje vodikov motor.

Glavna gonilna sila teh strojev je elektrokemijski generator (nekateri gorivne celice). Japonci jo imenujejo FC Stack. V elektrokemičnem generatorju pride do reakcije, kar povzroči oksidacijo vodika. V tem času nastane potrebna energija, ki se nato preusmeri na kompaktno baterijo. Slednji opravlja funkcijo oskrbe z elektromotorjem, ki poganja stroj. V kakšni obliki vodikov motor proizvaja odpadke? "Toyota Mirai" ni zaman imenovana okolju prijazen avtomobil, zaradi svoje izpušne cevi Ni strupenih plinov, ampak navadne vode.

Vse to je zelo dobro, vendar obstaja sila, ki preprečuje razvoj te vrste prevoza. Glavni problem je, da procesi proizvodnje goriv za avtomobile vodika v tem trenutku niso dovolj razviti in zahtevajo veliko denarja. Poleg tega se pri ustvarjanju vodika vključujejo komponente, kot sta premog in metan. Zelo onesnažujejo atmosfero in zato ni smisla uporabljati takšnih motorjev zaradi "ohranjanja okolja". Seveda ni odpadkov pri zgorevanju tega goriva (čista voda), ampak za to, morate znatno pokvariti atmosfero z umazanimi emisijami. Zato vedno več strokovnjakov išče zamenjavo trenutnega ICE v sončnih baterijah.

Mimogrede, vodik ne pripada nobeni edinstveno vrsto goriva, ki se lahko uporablja samo na eno vrsto motorja. Študije so pokazale, da je čisto možno, da pride in klasičnih motorjev z motorji z notranjim zgorevanjem ta izdelek. Vendar pa po takšni reakciji obstajajo posledice. Dejstvo, da je vodikov zgorevanje v motorju z notranjim izgorevanjem dodeli le 1/3 energije, da bi se proizvajajo v posebni enoti. Res je, da so inženirji to pomanjkljivost odpravili. Zaradi spremenjene učinkovitosti vžig sistema teh motorjev se ne zmanjša, vendar je skoraj 1,5-krat precej povečalo normalno, da se ta operacijo ugodnejše goriva in smiselno okoljskega in finančnega vidika.

Toda še vedno so težave opazili ne le na področju učinkovitosti. Če bi bila učinkovitost inženirjev sposobna povečati z izboljšanjem sistema za vžig, problemi, kot so visoka temperatura zgorevalne komore, ventili in bati izgorelost, ne morejo obvladovati. Mimogrede, v neprekinjeno delovanje, vodik je sposoben reagirati z drugimi sestavinami motorja, vključno naoljen. In brez njega se motor hitro izrablja. Poleg tega lahko vodik zaradi svoje volatilnosti prodre v izpušni kolektor in tam se vžge. Kar se tiče rotacijskih motorjev z notranjim zgorevanjem, so zaradi enostavne oblike in velike razdalje med zbiralniki bolj ugodne za uporabo takšnega goriva kot glavnega. Na to vprašanje, kako deluje vodikov motor, se lahko šteje za zaprto.

O stroških

Po navedbah proizvajalca bo začetek prodaje Toyota Mirai potekal spomladi leta 2015. Sprva bo novost na voljo samo na domačem trgu, že poleti pa se bo pojavila na evropskem in ameriškem trgu. Izhodiščna cena vodika "Toyota" je 57,5 ​​tisoč dolarjev. Poleg tega podjetje ponuja nakup tega avtomobila na kredit z mesečnim izplačilom 500 dolarjev. Bonus bo možnost brezplačnega polnjenja avtomobila med letom na bencinski črpalki v Kaliforniji.

Japonska "Toyota" nima tekmecev med vodikovi avtomobili. To bo vsaj do leta 2016. Dejstvo je, da se bo marca 2016 na trg vstopil novi Honda FCV vodik. Toda kako popularna bo, ne bomo napovedali, zdaj pa bomo počakali na začetek prodaje nove Toyota Mirai.

Zaključek

Torej smo ugotovili, zakaj je tako poseben in kako deluje vodikov motor. Toyota je eden prvih proizvajalcev avtomobilov, ki je resno razmislil o uvedbi svojega "okolju prijaznega izdelka" v masovni proizvodnji. Vendar, dokler se ne reši problem s polnilnimi postajami in cenejšo metodo proizvodnja vodika, družba verjetno ne bo imela velikega uspeha pri prodaji takšnih avtomobilov.