Водородный роторный двигатель: Mazda разработает роторный двигатель на водороде. Преемник RX-8 на подходе?

Содержание

Водородный «ротор» – Автоцентр.ua

Марка

Модель

Оставьте ваши контактные данные:

По телефону

На почту

Уточните удобное время для звонка:

День/дата

День/дата
Сегодня
Завтра
29
30
31
01
02
03

Часы

Минуты

Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»

Оставьте ваши контактные данные:

Уточните удобное время для звонка:

День/дата

День/дата
Сегодня
Завтра
29
30
31
01
02
03

Часы

Минуты

Прямо сейчас

Оставьте ваши контактные данные:

Выберите машину:

Марка

Сначала выберите дилера

Модель

Сначала выберите марку

Sample Text

Оставьте ваши контактные данные:

Выберите машину:

Марка

Сначала выберите дилера

Модель

Сначала выберите марку

Уточните удобное время для тест-драйва:

День/дата

День/дата
Сегодня
Завтра
29
октября
30
октября
31
октября
01
ноября
02
ноября
03
ноября
04
ноября
05
ноября
06
ноября
07
ноября
08
ноября
09
ноября
10
ноября

Часы

Минуты

Оберіть мовну версію сайту.
За замовчуванням autocentre.ua відображається українською мовою.

Слава Україні! Героям слава!

Ви будете перенаправлені на українську версію сайту через 10 секунд

Колесим по Норвегии на водородных Маздах RX-8 и Premacy — ДРАЙВ

Новости
Наши тест-драйвы
Наши видео
Поиск по сайту
Полная версия сайта

Acura
Alfa Romeo
Aston Martin
Audi
Bentley
Bilenkin Classic Cars
BMW
Brilliance
Cadillac
Changan
Chery
Chevrolet
Chrysler
Citroen
Daewoo
Datsun
Dodge
Dongfeng
DS
Exeed
FAW
Ferrari
FIAT
Ford
Foton
GAC
Geely
Genesis
Great Wall
Haima
Haval
Hawtai
Honda
Hummer
Hyundai
Infiniti
Isuzu
JAC
Jaguar
Jeep
Kia
Lada
Lamborghini
Land Rover
Lexus
Lifan
Maserati
Mazda
Mercedes-Benz
MINI
Mitsubishi
Nissan
Opel
Peugeot
Porsche
Ravon
Renault
Rolls-Royce
Saab
SEAT
Skoda
Smart
SsangYong
Subaru
Suzuki
Tesla
Toyota
Volkswagen
Volvo
Zotye
УАЗ

Acura
Alfa Romeo
Aston Martin
Audi
Bentley
BCC
BMW
Brilliance
Cadillac
Changan
Chery
Chevrolet
Chrysler
Citroen
Daewoo
Datsun
Dodge
Dongfeng
DS
Exeed
FAW
Ferrari
FIAT
Ford
Foton
GAC
Geely
Genesis
Great Wall
Haima
Haval
Hawtai
Honda
Hummer
Hyundai
Infiniti
Isuzu
JAC
Jaguar
Jeep
Kia
Lada
Lamborghini
Land Rover
Lexus
Lifan
Maserati
Mazda
Mercedes-Benz
MINI
Mitsubishi
Nissan
Opel
Peugeot
Porsche
Ravon
Renault
Rolls-Royce
Saab
SEAT
Skoda
Smart
SsangYong
Subaru
Suzuki
Tesla
Toyota
Volkswagen
Volvo
Zotye
УАЗ

	Влад Клепач, 000Z»>7 августа 2009. Фото: DRIVE.RU, Mazda
	Всё прошлое десятилетие водород считался топливом будущего. Оптимизма поубавилось, но разработки в заданном направлении продолжаются.

«Делаешь машину времени — делай её с шиком!» — завещал в фильме «Назад в будущее» доктор Браун, приспособивший для этой цели экстравагантный DeLorean DMC-12. Японцы из компании Mazda наверняка любят тот фильм, вот и решили шикануть — построили свой первый дорожный водородомобиль на основе спортивного купе RX-8. Подумать только — спорткар, красивый и быстрый, да ещё и с нулевыми выбросами. Фантастика? В том-то и дело, что фантастика.

На технической презентации Сеита Канаи, главный инженер Мазды, рассказывал о будущем автомобилей и показывал диаграммы, по которым становилось ясно, каким станет рынок к 2020 году. А именно: неслабая доля будет за гибридами, солидная часть — за автомобилями с системами start/stop и разнообразными «окологибридными» технологиями типа рекуперации энергии при торможении; наконец, будет какой-то процент электромобилей. А что же водородомобили? Нет их на графике.

Роторный двигатель у Premacy — один в один как у RX-8, но ключевое различие в том, что он не приводит колёса, а служит только генератором, заряжающим аккумуляторы. А в движение машина приводится электромотором. Подобная гибридная схема будет у хэтчбека Chevrolet Volt. С той, естественно, разницей, что американский гибрид будет оснащаться обычным бензиновым ДВС.

С одной стороны, водородные автомобили — реальность: проекты запущены Маздой в Японии и Норвегии, есть подобные программы у прочих производителей. С другой — интерес к ним падает. Первыми утрачивают энтузиазм правительственные учреждения. То есть скепсис пробуждается в тех, кто помогает создавать инфраструктуру. Да, число водородных заправок за последние годы выросло: ещё пару лет назад в Норвегии была одна-единственная заправочная станция, а сейчас их уже четыре. В Японии таких заправок 12. Сколько-то ещё есть в Штатах. Но всё это крохи.

Акихиро Каcиваги, главный в Мазде по ротортным двигателям и водороду: «Адаптировать Renesis под работу на водороде было совсем не сложно!»

Нынче Mazda производит для лизинга всего около пяти машин в год. Honda FCX (её создатели предполагали распродать тысячу экземпляров), говорят, за год нашла лишь одного покупателя. Даже компания Tesla, делающая недешёвые родстеры-игрушки на электротяге, на фоне таких объёмов — промышленный гигант.

Мощность роторного двигателя после водородной адаптации упала со 192 до 109 л.с., крутящий момент — с 222 до 140 Н•м. А максимальное число оборотов теперь составляет не 8000, а всего 6500 об/мин. При работе на бензине эти характеристики сохраняются — чтобы не было разницы в ощущениях.

Ведь если совсем недавно водород почитали топливом будущего, то сейчас вся надежда на электричество. Прогресс в производстве батарей колоссален, и прежде всего ему способствует распространённость товаров массового потребления. Мобильные телефоны, ноутбуки, фотоаппараты — в их малюсеньких батареях сконцентрировано большинство новейших технологий отрасли. Не зря тот же Tesla Roadster в качестве элемента питания использует блок из нескольких тысяч обычных батареек от мобильников.

Для того чтобы перевести автомобиль с водорода на бензин, достаточно нажать кнопку прямо на ходу. Обратный процесс сложнее: для перехода на водород надо остановиться.

Дело не только в том, что наука сделала шаг навстречу электромобилям: у водорода как источника энергии масса недостатков. И именно сейчас они стали очевидны. Водород не растёт на деревьях и не закопан в земле, его надо вырабатывать, что не проще, чем получать электричество для зарядки тех же аккумуляторов. А сам водород, естественно, в процессе горения не способен отдать энергии больше, чем ушло на его производство. Плюс нужна сеть заправок, а это требует колоссальных инвестиций, которые ставят под вопрос экономическую целесообразность затеи.

Водородный двигатель внутреннего сгорания мало того что довольно слабенький, так ещё и шумный. Это относится и к RX-8, и к Premacy: хочется переключиться в бензиновый режим — тогда гул станет слабее. Но Premacy на дороге ведёт себя намного лучше: колёса-то там приводит электромотор — нешумный, с большим крутящим моментом. Такой водородный гибрид — уже вполне съедобный вариант.

Кроме того, есть серьёзные недостатки и у двигателей внутреннего сгорания, приспособленных под работу на водороде. В конце концов, водород воспламеняется в десять раз легче, чем бензин, а значит, добиться нормального процесса сгорания сложно. Но это в поршневых моторах. К счастью для маздовцев, использование роторно-поршневого двигатель Ванкеля не сопряжено с такой проблемой — горючая смесь в нём впрыскивается в холодную полость мотора, и неконтролируемое самовоспламенение практически исключено. А кроме Мазды водородными двигателями внутреннего сгорания занимается только компания BMW.

Но даже если удастся справиться с перечисленными трудностями, думаете, к выхлопной трубе можно будет поднести стакан и отведать чистейшей H₂O? Это такая же фантастика, как фильм «Назад в будущее», где док Браун, слетав на двадцать лет вперёд, установил на машину маленький термоядерный реактор Mr. Fusion, работающий на мусоре. Горькая реальность заключается в том, что инженеры сегодня думают не о нулевом выбросе, а о том, как вписать водородные моторы в нормы Евро-5! Ведь, во-первых, сгорающий воздух состоит не только из кислорода, но и, например, из азота — именно он при сгорании образует токсичные окислы NO_X. А во-вторых, никуда не девается моторное масло. Точнее, девается — в выхлопную трубу. Про то, как роторно-поршневые двигатели любят масло, знают все. Поэтому маздовский мотор был дефорсирован со 190 до каких-то 109 лошадиных сил. Ни о каком спортивном характере Мазды RX-8, естественно, речи уже не идёт.

У RX-8 два заправочных лючка — один для бензина, второй для водорода. Бензиновый бак у RX-8 — всего 5 л. Так сделали намеренно. В Норвегии водородные автомобили имеют массу льгот: их владельцы не платят за парковку и имеют право ездить по полосам, выделенным под общественный транспорт. Поэтому, раз уж ездишь на водородной машине, заправляй её водородом! У японской версии RX-8 Hydrogen, кстати, топливный бак стандартный — 60 л.

У автомобилей, функционирующих на топливных элементах, в которых происходит окисление водорода одновременно с выработкой электроэнергии, проблем такого рода нет. Но есть другие: цена и ненадёжность электрохимического генератора. Водородное купе RX-8 сделать (по крайней мере, на первый взгляд) не так сложно — надо только добавить ещё пару форсунок и установить прочные и герметичные баки для сжатого водорода. В случае с машинами на топливных элементах количество компонентов, которые надо разрабатывать с нуля, и их стоимость — величины совершенно иного порядка.

На заправке в Норвегии водород стоит ровно столько же, сколько бензин. Это результат правительственной программы, поощряющей использование необычного топлива. Причём водород продают двух «марок» — под давлением 350 (более традиционный) или 700 атмосфер (сейчас используется только на автомобилях BMW).

Помимо всего прочего, в интерьере водородной Premacy материал обивки сидений сделан без применения нефтепродуктов, а лишь с использованием растительного сырья. Дело хорошее, но тактильные ощущения пока далеки от нефтяных: обивка на ощупь вышла очень грубой. Работать есть над чем.

Конечно, это славно, что маздовцы продолжают заниматься проектированием водородных двигателей, не рассчитывая на чужую помощь. Возможно, в будущем удастся решить проблему окислов азота и угара масла в роторном двигателе, разработать более технологичные баки, способные безопасно хранить водород под высоким давлением. Сами маздовцы признают, что пока водородные автомобили прошли лишь треть дистанции на пути к идеалу: работать ещё есть над чем! И они работают, прекрасно при этом понимая, что в ближайшее время водород в качестве полноценной альтернативы обычному топливу — фантастика, причём даже не научная. Хотя главным препятствием японцам видится всё же слабая и крайне дорогая в создании инфраструктура. Вернее, её отутствие.

Проект HyNor (Hydrogen Norway) был запущен в 2005 году. Его цель — построить инфраструктуру заправочных водородных станций на 650-километровой трассе между Осло и Ставангером. Всего на этом участке будет восемь заправок. Сам водород вырабатывается в непосредственной близости от АЗС на различных предприятиях — зачастую он является побочным продуктом промышленного производства. Кроме того, правительство избавляет пользователей водородных автомобилей практически от всех налогов и датирует дотирует разработку подобных транспортных средств: например, в 2006 году Норвегия заказала у компании Quantum Fuel Systems 15 автомобилей Toyota Prius, «сконвертированных» под использование водорода. Конечно, цель программы — не глобальная водородизация страны. Самым важным результатом проекта HyNor станет опыт реальной эксплуатации водородных автомобилей и сопутствующей инфраструктуры.

А что же электромобили? «Мы ими тоже занимаемся, — отвечает Канаи-сан. — Посмотрите, если вместо двигателя внутреннего сгорания на Premacy поставить батарею побольше, она превратится в отличный электромобиль. По сути, мы его уже разработали. И как только батареи станут надёжнее и дешевле, мы тут же это сделаем». И что-то подсказывает, что вот это произойдёт намного раньше.

За кадром

Норвегия — страна нефти и экологически чистых продуктов. Здесь очень любят не только автомобили на водороде, но и классические американские масл-кары с семилитровыми моторами. За ту пару дней, что я провёл в Осло, я встретил десяток разнообразных Мустангов и Чарджеров 60-х годов выпуска, да ещё, судя по громкому выхлопу, неслабо тюнингованных. Интересно, а какой у этих монстров выброс CO₂?

Комментарии

Лайкнуть

Твитнуть

Отправить

Полная версия сайта

Этот забытый концепт Mazda RX-8 может работать на водороде или бензине. Несмотря на это, силовая установка на протяжении многих лет была торговой маркой технических инноваций Mazda. Примерно в том же духе компания когда-то построила и испытала автомобиль с роторным двигателем на водороде, известный как RX-8 Hydrogen RE.

Водород считается желательной альтернативой ископаемому топливу по нескольким причинам. Его можно производить экологически чистым путем с использованием возобновляемой энергии, а при использовании в двигателе внутреннего сгорания он сгорает гораздо чище, чем бензин или дизельное топливо, практически не производя выбросов углерода. Выхлопные газы в основном представляют собой водяной пар, хотя и с небольшим количеством оксидов азота.

Mazda исследовала использование водорода таким образом, чтобы найти компромисс между заботой об окружающей среде и производительностью. Таким образом, в 2003 году родился RX-8 Hydrogen RE с модифицированным двухроторным двигателем Ванкеля, который мог работать на бензине или водороде. Двигатель Renesis R2 будет производить 206 л.с. на бензине или 107 л.с. на водороде с разгоном от 0 до 60 за 7,2 и 10 секунд соответственно.

Автомобиль отличался водородным баком из алюминия и углеродного волокна, способным хранить до 5,3 фунтов (2,4 кг) газообразного топлива, в дополнение к обычному 16-галлонному бензиновому баку. Водородный топливный бак увеличил вес автомобиля на 187 фунтов и занял большую часть места в и без того компактном багажнике RX-8. Водорода весом 5,3 фунта хватало на 62 мили (100 км) пробега, а транспортное средство можно было переключать между двумя видами топлива на лету одним нажатием кнопки.

Роторный двигатель особенно хорошо подходил для сжигания водорода. В отличие от поршневого двигателя, зоны впуска и сгорания в роторном двигателе Ванкеля разделены, что снижает проблемы, связанные с преждевременным зажиганием, которые часто возникают при заправке водородом. Дизайн также предлагал много свободы для размещения инжектора; это позволило Mazda установить как прямые форсунки, так и форсунки с предварительным смешиванием, причем эта пара использовалась для достижения идеальной производительности в текущих условиях вождения.

Водород не прижился в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания по целому ряду причин. В то время как водородные двигатели могут быть настроены для производства мощности, сравнимой с обычным газовым двигателем, в этом стехиометрическом режиме работы они производят значительное количество оксидов азота, которые сами по себе являются загрязняющими веществами. Их можно настроить так, чтобы уменьшить эти выбросы почти до нуля за счет производства примерно половины мощности сопоставимого агрегата, работающего на бензине.

Трудностей с производством и хранением водорода также предостаточно. Водород можно производить чистым способом, но большая часть водорода в настоящее время производится относительно грязным способом. Водород также имеет ту же проблему, что и электромобили, поскольку для его практического использования потребуется огромное развертывание новой инфраструктуры. Даже сегодня этого еще не произошло, поскольку по всему миру работает очень мало водородных заправочных станций.

На протяжении многих лет Mazda испытывала множество автомобилей с водородным роторным двигателем. Слева направо: концепт HR-X, MX-5 Miata, Capella и гибрид Premacy Hydrogen RE.

Mazda потратила много времени на создание автомобилей с водородным двигателем. Двигатели на протяжении многих лет использовались во всем, от Mazda MX-5 до минивэна Mazda Premacy. Компания даже провела несколько полупубличных испытаний, поскольку несколько RX-8 Hydrogen RE были арендованы в Японии, а 30 единиц были отправлены в Норвегию для испытаний в рамках проекта HyNor.

Несмотря на это, при небольшом спросе и множестве проблем, требующих решения, водородный роторный двигатель так и не был запущен в производство. Сегодня несколько компаний, включая Mazda, продолжают развивать технологию сжигания водорода. Тем не менее, кажется маловероятным конкурировать на одном рынке с электромобилями, поскольку последние продолжают расти.

Есть совет? Сообщите автору: [email protected]

Mazda Hydrogen RX-8 RE | Green Car Journal

Еще в 2004 году Mazda представила свой инновационный RX-8 RE, экспериментальный спортивный автомобиль с роторным двигателем, который мог ездить на водородном или бензиновом топливе.

Транспортные средства на водородных топливных элементах разрабатываются уже несколько десятилетий, поскольку автопроизводители стремятся показать, что водород без выбросов углерода с нулевым уровнем выбросов может стать идеальным автомобилем будущего. Но внимание не всегда было сосредоточено исключительно на водородной энергии, вырабатываемой с помощью электрохимического топливного элемента. Некоторые, например Mazda, показали нам, как внутреннее сгорание может обеспечить более легкий и плавный переход к использованию водорода. Самым известным водородным проектом этого автопроизводителя был RX-8 RE, дебютировавший 17 лет назад, модель, которая могла альтернативно работать на водороде или бензине в своем роторном двигателе внутреннего сгорания. Здесь мы представляем эту статью из архива журнала Green Car Journal в том виде, в каком она была первоначально опубликована в весеннем выпуске 2004 года.

Выдержка из выпуска, выпущенного весной 2004 года: Не привыкая к водородной энергии, Mazda некоторое время назад осознала, что ее роторный двигатель и чистое водородное топливо работают вместе достаточно хорошо. Редакторы Green Car Journal поняли это из первых рук, когда десять лет назад управляли экспериментальным водородным роторным спортивным автомобилем MX-5 Miata. В наши дни неизменный интерес Mazda к тому, что многие считают экологически чистым топливом, подкрепляется ее последним экспериментальным автомобилем, основанным на знаменитом RX-8 автопроизводителя.

Водородный роторный двигатель

В Mazda RX-8 RE используется водородный роторный двигатель Mazda Renesis, работающий на обедненных смесях и основанный на роторном двигателе нового поколения, выпущенном ранее в этом году для совершенно нового спортивного автомобиля RX-8. Даже при работе на обычном бензине новый Renesis демонстрирует значительные экологические улучшения по сравнению с роторными двигателями предыдущего поколения за счет большей экономии топлива и снижения выбросов.

Роторный двигатель особенно хорошо подходит для сжигания водорода, поскольку в нем используются отдельные камеры для впуска и сгорания. Это устраняет неприятные проблемы обратного воспламенения, с которыми часто приходится сталкиваться при использовании водорода в поршневых двигателях.

Кроме того, Mazda заявляет, что отдельная впускная камера также обеспечивает более безопасную температуру для двойных водородных форсунок двигателя с их резиновыми уплотнениями, которые могут быть повреждены при более высоких температурах обычных двигателей. Двойные форсунки используются в каждом из корпусов сдвоенных роторов двигателя, поскольку водород имеет чрезвычайно низкую плотность, поэтому необходимо впрыскивать большие объемы этого топлива, чем бензина.

Двухтопливный водород/бензин

Mazda RX-8 RE призвана обеспечить традиционное вождение, поскольку он обеспечивает чрезвычайно низкий уровень выбросов с водородом. Это достигается за счет интеграции двухтопливного подхода, который позволяет беспрепятственно работать на водороде, если он доступен, или на бензине, когда он не доступен. Это важно и отражает убеждение Mazda в том, что двухтопливная система способствует использованию водорода и развитию инфраструктуры заправки водородом. В RX-8 RE используется как обычный бензобак, так и водородный бак высокого давления.

Водородный двигатель Renesis имеет мощность 210 лошадиных сил при работе на бензине и 110 лошадиных сил на газообразном водороде с меньшей плотностью энергии. Мощность передается на асфальт через пятиступенчатую механическую коробку передач. Производительность улучшена благодаря шинам 225/45R18 вместо легкосплавных дисков 18x8JJ и многорычажной подвеске на двойных поперечных рычагах спереди и сзади с тормозным усилием, обеспечиваемым вентилируемыми дисковыми тормозами всех четырех колес.

Турбокомпрессор с электроприводом

В RX-8 RE используется ряд передовых технологий, позволяющих изучить их ценность для будущего серийного водородного автомобиля. К ним относятся электродвигатель для повышения крутящего момента двигателя на низких оборотах и турбокомпрессор с электродвигателем, которые используются для улучшения ускорения на низких оборотах. Система остановки на холостом ходу выключает двигатель, когда автомобиль останавливается, а затем снова автоматически запускается, когда водитель готов ускориться. Рекуперативное торможение восстанавливает энергию во время замедления и торможения для зарядки 144-вольтовой аккумуляторной батареи автомобиля.

В этот высококлассный водородный автомобиль включены и другие экологически безопасные элементы, в том числе краска на водной основе, внутренние детали из пластика на растительной основе, оптимизированные шины и сниженный общий вес. Держатели ступицы с уменьшенным трением и тандемный главный цилиндр с быстрым заполнением также служат для уменьшения тормозного сопротивления.

Этот последний набег на водородный мир является сильным сигналом о том, что Mazda уделяет серьезное внимание водородным двигателям, как и в течение многих лет. Интерес этого автопроизводителя к водородным роторным двигателям был должным образом отмечен с момента дебюта его водородного концепт-кара HR-X на 19-й91 Токийский автосалон. За прошедшие годы Mazda разработала ряд других водородных моделей, включая HR-X2, MX-5 и Capella Cargo, все с водородными роторными двигателями, а также Demio FC-EV и Premacy FC-EV, работающие на водородном топливе.