Vodíkový motor "Toyota". Toyota Mirai s vodíkovým motorem

K dnešnímu dni téměř všechny světové výrobce automobilů aktivně vyvíjejí stroje, které pracují s ekologickými palivy. Odborníci tvrdí, že za 15-20 let bude svět zcela přecházet na tento druh dopravy. Zatímco vedení v této záležitosti si ponechává společnost "Toyota". Po propuštění slavného "Primusu" se Japonci rozhodli jít dál a vyvinout další ekologické vozidlo - Toyota Mirai s vodíkovým motorem. V dnešním článku se budeme zabývat všemi rysy této novinky a také uvedeme všechny výhody a nevýhody používání vodíkových strojů.

Charakteristiky

"Toyota Mirai" - to je jeden z prvních sedanů japonské výroby, které se společnost rozhodla vyrábět v sériové škále. Mimochodem, rozhodnutí nazvat tento model Mirai bylo zcela opodstatněné, protože v překladu z japonštiny znamená toto slovo "čistou budoucnost". Výrobce tvrdí, že první komerční vodík Toyota se bude lišit od svých analogů s velkou rezervou výkonu, která bude činit 480 kilometrů. To je dost obtížné jak pro denní provoz ve městě, tak pro rodinné cestování na dlouhé vzdálenosti. Ale pokud jde o výlety na dlouhé vzdálenosti, dokud je nevyrovnáte na takovém autě, nebude úspěšné. A zde není otázka spolehlivosti konstrukce (jak tomu bylo vždycky Japonci vyráběli kvalitní a "pro věky"), ale při absenci potřebných čerpacích stanic. Ale o tom budeme mluvit o něco později.

Zajímavá skutečnost

Za zmínku stojí, že "Mirai" není první vůz na světě s vodíkovým motorem. Společnost Toyota od roku 1997 vyvíjí modely hybridních automobilů. Tehdy to viděla světová veřejnost první vůz s vodíkovým motorem v podobě koncept-off-road model auta FCHV. Japonci se však neodvážili spustit ho do rozsáhlé sériové výroby. Nejčastěji se tento džíp nacházel ve státních institucích a organizacích, které se zabývaly testováním tohoto druhu dopravy. Mimochodem, vodíkový motor spojuje BMW a Toyota. Němci uzavřeli smlouvu s japonskými inženýry a do roku 2020 plánují vytvořit nový ekologický sedan BMW řady 7 Hydrogen.

Výhody vodíkového vozu

Začněte o výhodách. Za prvé, motor poháněný vodíkem nevyzařuje žádné znečišťující látky, na rozdíl od nafty a benzinu. Je třeba poznamenat nízké náklady na provoz tohoto druhu dopravy. Samotné palivo (vodík) lze získat jak v malém, tak ve velkém měřítku. To výrazně stabilizuje situaci s neustále se měnícími cenami paliv a racionálnějším rozdělováním energetických zdrojů na světě.

Jaké jsou nevýhody motoru poháněného vodíkem?

Nyní promluvme o nedostatcích. Hlavní nevýhodou tohoto způsobu dopravy je to, že vodíkový motor (Toyota FCV) je výbušnější než klasické naftové a benzínové analogy. To je způsobeno zvláštním chemickým složením vodíku. Mimochodem, kromě výbuchu je velmi volatilní. Tato charakteristika výrazně komplikuje přepravu a doplňování paliva vozidly vodíkem. Odborníci také tvrdí, že údržba takovéto instalace bude dražší než například oprava dieselových motorů (kvůli malému počtu zaměstnanců, kteří jsou v této oblasti obeznámeni). A samozřejmě nedostatek vodíkových čerpacích stanic. Ve světě takových jen málo, protože nyní používáte tyto vozy je velmi obtížné (zejména proto, že můžete stroj plnit jen se speciálními zařízeními).

Problémy s dodávkami

Hlavním problémem vodíkových vozidel je nedostatek čerpacích stanic, na kterých by se mohly naplnit. To je důvod, proč se svět více zajímá o elektrické automobily, protože jsou nabíjeny z běžné výpusti a dokonce i na cestách, pokud je na střeše solární baterie. Produkce vodíkových stanic však již získává dynamiku. Již si uvědomuje plány na výstavbu 20 takových čerpacích stanic v Kalifornii. V případě nárůstu prodeje se počet náplní zdvojnásobí. Mimochodem, tento zaměstnanec byl vybrán z důvodu - v Kalifornii začíná prodej vodíku "Toyot". Ale budeme mluvit o prodeji na konci článku, ale zatím se podíváme na exteriér novinky.

Design

Vzhled nového modelu Toyota Mirai je docela působivý. Okamžitě se masivní agresivní "přední část" vrhá do očí s výrazným širokým nárazníkem a šikmými světlomety. Radiátorová mřížka je možná nejmenší a nejmenší prvek v exteriéru. Ale i na tak malém kusu plastu se Japonci podařilo umístit své logo společnosti v pochromovaném stylu. Stroj má dobrou skleněnou plochu. Zvlášť se týká čelního skla. Řidič nebude cítit "mrtvé zóny", protože všechny události kolem jsou nyní viditelné jako v dlani. Tělo má jak úhlé, tak i hladké aerodynamické vlastnosti. To vše dělá vnější vzhled sedanu velmi čerstvý, moderní a jedinečný.

Návrh interiéru

Interiér vozu je jako součást kosmické lodi - množství knoflíků, obrazovek, senzorů a nejrůznějších věcí. Zajímavé je, že Japonci se neodvážili vynaložit peníze na vývoj dvou možností pro uspořádání interiéru - pro evropský i pro domácí trh. Problém s přestavbou volantu se rozhodli velmi jednoduše a všechny důležité informační nástroje byly umístěny uprostřed torpéda. Samotný panel je umístěn v blízkosti čelního skla a napříč jeho šířkou. Dále je umístěn masivní palubní počítač, který je vybaven vestavěnou navigační funkcí. Pod ním je další displej. A jsou od sebe odděleny dvěma širokými vzduchovody. Stejné jsou duplikovány po stranách zrcadel, pouze s chromovaným okrajem v rohu. Volant je rovněž vybaven tlačítky dálkového ovládání. Není k dispozici rukojeť kontrolního bodu v interiéru - s největší pravděpodobností se používá variátor nebo automatická převodovka. Reproduktory jsou umístěny ve dveřích, stejně jako tlačítka pro ovládání elektrických oken. Volant má pohodlné uchopení. Obecně platí, že uspořádání kabiny je velmi ergonomické. A i přes množství knoflíků (zvláště jelikož polovina z nich je senzorická), není přetížena nepotřebnými prvky a do jisté míry se zdá být asketická.

Technické specifikace

"Toyota" vyrobila vůz s vodíkovým motorem, který má velkou rezervu výkonu. Elektrárna podle výrobců bude mít 153 koní, což je docela dost pro auto této třídy. Na ostatních motorech Japonci nehovoří a s největší pravděpodobností přijde na trh pouze jedna změna novosti s 153-šetrnou ekologickou jednotkou. Vodíkový motor ("Toyota Mirai" 2015 uvolnění) pracuje na speciálních palivových článcích. Uvnitř se uskutečňuje reakce, ve které se účastní vodík a kyslík. Výsledkem chemické interakce je generování silné energie, která napájí elektrický motor.

Dynamika a provozní náklady

Výrobce říká, že dynamické vlastnosti vozu Toyota s vodíkovým motorem se neliší od jeho protějšku benzínu. Zrychlení z nuly na "stovky" se odhaduje za 9 sekund. Zároveň inženýři zaznamenávají nízké náklady na cestování.Náklady na doplnění nádrže na 1 kilometr je pouze 10 centů. Tak, aby řídili auto sto kilometrů, stačí jen strávit 10 dolarů. Vůz je možné zaplnit za pouhých 5 minut.

Jak funguje motor na vodíku?

Určitě každý z nás přemýšlel o principu fungování této jednotky. Podívejme se, jak funguje vodíkový motor.

Hlavním hnacím motorem těchto strojů je elektrochemický generátor (některé palivový článek). Japonci to nazývají FC Stack. Uvnitř elektrochemického generátoru dochází k reakci, která vede k oxidaci vodíku. Během tohoto období je generována potřebná energie, která je pak přesměrována na kompaktní baterii. Ten druhý vykonává funkci dodávky elektromotoru, který pohání stroj. V jaké formě vyrábí vodíkový motor odpad? "Toyota Mirai" není zbytečně nazýváno ekologicky šetrným autem výfukové potrubí Nejíždí jedovaté plyny, ale obyčejná voda.

To vše je velmi dobré, ale existuje síla, která brání rozvoju tohoto druhu dopravy. Hlavním problémem je, že proces výroby paliv pro vodíkové automobily v současné době není dostatečně rozvinutý a vyžaduje spoustu peněz. Navíc při vytváření vodíku jsou součástí komponenty jako uhlí a metan. Velmi znečišťují ovzduší, a proto nemá smysl používat takové motory kvůli "ochraně životního prostředí". Samozřejmě, ze spalování tohoto paliva (čistá voda) není žádný odpad, ale k tomu je potřeba podstatně znehodnotit atmosféru špinavými emisemi. Proto stále více specialistů hledá náhradu za současnou ICE v solárních bateriích.

Mimochodem, vodík nepatří k žádnému unikátnímu typu paliva, který může být použit pouze u jednoho typu motoru. Studie ukázaly, že tento výrobek je docela vhodný pro použití u klasických motorů s vnitřním spalováním. Po takové reakci však existují důsledky. Faktem je, že vodík, když hoří v motoru s vnitřním spalováním, uvolňuje pouze jednu třetinu energie, kterou by vyrobila na specializované jednotce. Je pravda, že inženýři zvládli tento nedostatek. Díky změněnému zapalování se účinnost těchto motorů nezhoršuje, ale naopak se zvyšuje téměř o 1,5 násobek normálu, což z ekologického a finančního hlediska vede k výhodnějšímu využívání tohoto paliva.

Ale přesto byly problémy zjištěny nejen v oblasti efektivity. A pokud byla účinnost inženýrů zvýšena způsobem zlepšování zapalovacího systému, nemohou se vyrovnat s takovými problémy, jako je vysoká teplota spalování v komoře, vyhoření pístů a ventilů. Mimochodem, při dlouhodobém provozu je vodík schopen reagovat s jinými součástmi motoru, včetně mazání. A bez ní se motor velmi rychle vytahuje. Kromě toho může vodík v důsledku své volatility proniknout do výfukové potrubí a tam se vznítí. Co se týče rotačních spalovacích motorů, jsou díky jednoduché konstrukci a velké vzdálenosti mezi kolektory výhodnější pro použití takového paliva, jako je hlavní. Na tuto otázku, jak funguje vodíkový motor, lze považovat za uzavřenou.

O ceně

Podle výrobce se začátek prodeje Toyoty Mirai uskuteční na jaře roku 2015. Zpočátku bude novinka dostupná pouze na domácím trhu a již v létě se objeví na evropských a amerických trzích. Počáteční cena vodíku "Toyota" činí 57,5 ​​tisíc dolarů. Kromě toho společnost nabízí koupit toto auto na úvěr s měsíční splátkou 500 dolarů. Bonusem bude možnost bezplatného doplňování paliva během roku na kalifornské čerpací stanici.

Zatímco japonská "Toyota" nemá konkurenci mezi vodíkovými vozy. Přinejmenším to bude až do roku 2016. Faktem je, že v březnu 2016 vstoupí na trh nový vodíkový motor Honda FCV. Ale jak je to populární, nebudeme předvídat, ale zatím čekáme na začátek prodeje nové Toyoty Mirai.

Závěr

Takže jsme zjistili, proč je to tak zvláštní a jak funguje vodíkový motor. Toyota je jedním z prvních výrobců automobilů, kteří vážně zvažují uvedení svého "ekologického výrobku" do sériové výroby. Nicméně, dokud nebude vyřešen problém s čerpacími stanicemi a levnějším způsobem výroba vodíku, je nepravděpodobné, že společnost bude velkým úspěchem v prodeji takových vozů.