ÚJABB HIDROGÉN MOTOR

A FEV Europe GmbH honlapján közzétett információk szerint felgyorsítja a hidrogén-belső égésű motorok fejlesztési ütemét. Stefan Pischinger professzor, a FEV Group elnök-vezérigazgatója szerint: „A hidrogén tüzelőanyaggal üzemelő belső égésű motor költséghatékony megoldás a nulla széndioxid-kibocsátáshoz. A koncepciót az is nagyban támogatja, hogy alternatíváihoz képest egyszerű az átállás a jelenlegi gyártási infrastruktúrában, és lehetőséget kínál a meglévő járművek jövőbeni hajtásával kapcsolatos kérdésekre. Mindazonáltal a hidrogén kémiai tulajdonságai, például a széles gyúlékonysági határok és a rövid gyújtási késleltetés miatt, a hidrogén jelenleg még bizonyos kihívásokat jelent a belső égésű motorok fejlesztése terén.

A meglévő biztonsági követelményeknek való megfelelés érdekében – az injektor előtti megbízható, állandó rendszernyomás félépülésének szükségessége miatt a hidrogén – a folyadékokra jellemző nyomáslengésektől való mentessége miatt – egyedülálló követelményeket támaszt a tüzelőanyagellátórendszer egyes elemeinek kialakításával szemben. “A FEV többhengeres kutatómotorjával gyűjtött tapasztalataival mély know-how-t nyert a nyomás lengésétől mentes tüzelőanyagellátórendszer egyes elemeinek tervezésében” – folytatta Pischinger.

A tüzelőanyagellátás kihívásai mellett az injektálás és a gáz alapú tüzelőanyag / levegő keverési folyamatának mélyreható megértésére van szükség a jelenlegi folyadék alapú tüzelőanyagok dinamikájától és kölcsönhatásaitól eltérően. “Feltétlenül biztosítani kell a keverék optimális homogenitását, ami végül alacsony nitrogénoxid kibocsátási szintet eredményez a legmagasabb hatásfok mellett” – mondta Pischinger. „A FEV saját szimulációs eljárását alkalmazza a kutatás és a rendszer fejlesztése során. A hidrogén egyedülálló viselkedésének kezelése érdekében az injektálási és keverési folyamat során az aacheni egyetemmel együttműködve az optikai vizsgálatok széles körét végezték el a nyomás alatt álló injekciós kamrákban. Így páratlan ismereteket gyűjtöttünk a hidrogén injektálásának és keveredésének folyamatáról más gázokkal. “

Ezek mellett a hidrogén széles gyúlékonysági határa és a szükséges alacsony gyújtási energia is bonyolultabbá teszi a gyújtási rendszerek tervezését. Bármilyen nem tervezett gyújtás elnyomása kulcsfontosságú. Ezenkívül a magas lánghőmérséklet fokozza az elektródák kopását, és szükségessé teszi a gyújtási energia lehető legpontosabb szabályzását. “Ezért döntöttünk a szoros együttműködés mellett a fő gyújtórendszer-beszállítókkal és a gyújtógyertya-gyártókkal a folyamat elején” – magyarázta Pischinger. “Ezeknek a fő alkotóelemeknek a viselkedését optimalizáljuk, különösen a hidrogén-égésű motorok esetében, kiterjedt motorvizsgálatok és tesztpados mérések révén.”

A kis hidrogénsűrűség a hidrogén felhalmozódásához is vezethet a motor forgattyúházában, ezáltal túllépve az alsó robbanási határt. A fent említett alacsony gyújtási energiával együtt ez a hatás súlyos motor károsodáshoz vezethet. “Tesztjeink során sikerült megoldásokat találnunk ennek a kockázatnak a kiküszöbölésére” – állította Pischinger.

Az elnök-vezérigazgató beszámolójában még azt is elmondta, hogy jó ütemben haladnak a hidrogén motorokhoz szabott égéstér-elrendezések tervezésével is, amelyek a megfelelő kenőolaj alkalmazásával megbízható, alacsony károsanyag-kibocsátású és hatékony motort adhatnak a közeljövőben.

forrás: Autotechnika