Водещият автомобилен бранд Porsche е разработил прототип на водороден двигател, който може да се монтира в луксозни спортни автомобили и се равнява по производителност на култовия 4,4-литров осемцилиндров бензинов двигател V8. В сравнение с него обаче постига по-нисък разход на гориво и нулеви въглеродни емисии, събщава Hydrogen Central.

Проектът стартирта преди едва шест месеца и е завършен изцяло в цифров вид с помощта на сложни виртуални симулации на двигателя. Отправна точка за впрягането на новия тип енергия е цифровият набор от данни на бензиновия аналог, осигуряващ референтните стойности, на които трябва да отговаря. Модификациите на двигателя включват по-висока степен на сгъстяване и изгаряне, адаптирано към водорода, и най-важното – нова турбо система.

Нова концепция за турбо

За чистото изгаряне на водорода турбокомпресорите трябва да осигуряват около два пъти повече въздушна маса, отколкото в еквивалентните бензинови двигатели. В случая основният проблем идва от по-ниската температура на газовете. Конвенционалните турбокомпресори не могат да решат този проблем и затова Porsche Engineering проучва четири алтернативни концепции.

Всички те се състоят от няколко турбокомпресора с електрическо задвижване, някои от които са комбинирани с допълнителни регулиращи клапани във въздушната система или с компресори с електрическо задвижване. Всяка конфигурация има своите предимства и недостатъци, казват от Porsche, а точният вариант зависи до голяма степен от предназначението на двигателя. За конфигурацията с бензинов двигател избраната концепция включва компресори, разположени един срещу друг, например.

„Специалната характеристика на тази конструкция е коаксиалното разположение на двете степени на компресора, които се задвижват от турбината или поддържащия електродвигател с помощта на общ вал. Въздушният поток преминава през първия компресор, охлажда се в междинния и след това се рекомпресира във втората степен."

Крайният резултат е двигател, задвижван с водород, с максимална мощност от 440 kW и максимална скорост от 261 км/ч - наравно с бензиновия си аналог.

2000 км с един резервоар – VW разработва иновативен водороден двигателТази новина бележи обрата на гледната точка на компанията към водородната технология

Матиас Бьогер, инженер-специалист по симулация на двигатели в Porsche Engineering, коментира, че емисиите на двигателя са много под границите, определени от обсъждания в момента стандарт Евро 7, и са близки до нулата. Освен това водородът предлага намаление на разхода до 5% спрямо еквивалентния бензин.

Цената на водородния двигател, след като влезе в серийно производство, също може да бъде сравнима с тази на бензиновия модел, акцентират от Porsche и добавят: „Въпреки че системата на турбокомпресора и редица механични компоненти на водородния двигател са по-сложни и следователно по-скъпи, не е необходимо последващо третиране на отработените газове, което се изисква за бензиновия двигател по Евро 7“.

Виртуален тест на Нюрбургринг

За да изпробва новото си водородно творение, Porsche го тества в автомобил от луксозния сегмент със собствено тегло 2650 кг - макар и изцяло виртуално.

"Тестът беше направен с помощта на т.нар. дигитален близнак - компютърно копие на реалния автомобил. С време за обиколка от осем минути и 20 секунди автомобилът демонстрира висок потенциал по отношение на динамиката на шофиране", заявяват още от Porsche.

И макар че иновативният двигател "едва ли ще влезе в серийно производство в сегашния си вид", той показва вълнуващия потенциал, който имат водородните технологии като още една алтернатива в постоянно разширяващия се списък от методи за задвижване на автомобилите.