Inovativní motor může zničit Teslu. A možná i celý trh s automobily

V rámci pozoruhodného kroku směrem k udržitelným automobilovým technologiím představila společnost AVL RACETECH, divize AVL pro motoristický sport, revoluční spalovací motor poháněný vodíkem.

Tento dvoulitrový přeplňovaný motor, který využívá vodík jako primární zdroj paliva, je vylepšen špičkovou technologií vstřikování vody. Tato inovace představuje významný skok ve výkonu motoru a ukazuje odhodlání společnosti AVL RACETECH rozvíjet technologie v motoristickém sportu.

Transformace provozu vodíkových motorů

Vodíkové motory tradičně pracují na principu chudého spalování, což často vede ke snížení výkonu. Motor společnosti AVL RACETECH se však vymyká této normě tím, že využívá pouze mírně chudý princip spalování a dosahuje působivého výkonu 150 kW na litr. Tato úroveň výkonu staví dvoulitrový vodíkový motor s turbodmychadlem na úroveň současných vysoce výkonných závodních motorů, které se blíží sériové výrobě.

Klíčovým faktorem pro dosažení tohoto výkonu je integrace technologie vstřikování vody. Vstřikováním vody do nasávaného vzduchu systém zvyšuje tlak a ochlazuje spalovací komoru, čímž zvyšuje účinnost motoru a zabraňuje jeho mechanickému namáhání. Odborné znalosti společnosti AVL v oblasti chování systému podpořené pokročilými simulačními modely a výpočty 3D proudění zajišťují optimální průtok vzduchu a bezpečnostní standardy, díky čemuž je tento motor průlomovým počinem v motoristickém sportu.

Vedoucí projektu Paul Kapus, manažer vývoje zážehových motorů a koncepčních vozů, prohlásil: „Dosažení výkonů na úrovni motoristického sportu s vodíkovým spalovacím motorem je složitá technická výzva. Náš prototyp dokazuje, že je to možné. Základní technologie zážehového motoru a vodíkového spalovacího motoru je na rozdíl od technologie palivových článků poměrně podobná. Díky tomu se náš koncept výborně hodí pro závodění se zákazníky, protože potřebné úpravy jsou jednoduché.“

Specifikace revolučního motoru

Tým vyvinul prototyp dvoulitrového motoru se spalováním vodíku (H₂-ICE), který je schopen při stechiometrickém spalování dosahovat točivého momentu 500 Nm mezi 3 000 a 4 000 ot/min. Vznikající vodní pára zvyšuje plnicí tlak a zároveň chladí spalovací komoru, čímž snižuje riziko předzážehu, což je běžný problém, který může při nekontrolovaném provozu způsobit vážné poškození motoru.

Na rozdíl od typických motorů s chudým spalováním udržuje tento prototyp poměr vzduchu a paliva (lambda) na hodnotě 1. Je spojen s turbodmychadlem s wastegate, které účinně uspokojuje požadavky motoru na vzduch, čímž zajišťuje optimální účinnost spalování a zvyšuje výkon a spolehlivost motoru.

Společnost AVL RACETECH během předváděcí akce ve svém sídle ve Štýrském Hradci úspěšně otestovala prototyp motoru H₂-ICE na zkušebním zařízení upraveném pro pohon vodíkem. Prototyp dosáhl špičkového výkonu 410 koní, což odpovídá 301,7 kilowattům (kW), a dosáhl otáček motoru 6 500 ot/min. Tento milník podtrhuje významný pokrok v technologii spalování vodíku a její potenciál pro vysoce výkonné aplikace.

„Naším cílem bylo dosáhnout točivého momentu 500 Nm a výkonu až 300 kW (měrný výkon 150 kW/l). Jsme hrdí na to, že jsme tyto hodnoty potvrdili na zkušebním stanovišti,“ uvedl vedoucí projektu Paul Kapus.

Budoucnost vodíkových motorů

Přestože byl projekt zahájen v roce 2022, je přizpůsobení spalovacích motorů pro pohon na vodík připraveno hrát v budoucnosti automobilového průmyslu klíčovou roli. Spalovací motory poháněné vodíkem nabízejí čistší alternativu k tradičním vozidlům na benzinový a naftový pohon, produkují nulové výfukové emise a výrazně snižují uhlíkovou stopu a znečištění ovzduší.

Vodíkové motory navíc mohou využívat stávající infrastrukturu, protože vodíkové palivo lze používat v upravených nebo nových motorech, aniž by bylo nutné zavádět zcela nové technologie, jako jsou například elektrické pohonné jednotky. Tento přechod by mohl překlenout propast mezi současnými automobilovými technologiemi a udržitelnou budoucností s nulovými emisemi, čímž by se vodík stal důležitou součástí zelené energetické revoluce.

Zdroj | Převzato