Automaattinen vedyn päällä. HHO vetygeneraattori autoihin

2024 Kirjoittaja: Erin Ralphs | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-19 15:32

Autoteollisuus on yksi lupaavimpia teollisuudenaloja. Globaalit konsernit pyrkivät sijoittamaan paljon rahaa uusien teknologioiden kehittämiseen, joiden pitäisi tulevaisuudessa parantaa ajoneuvojen suorituskykyä. Pieninkin muutos auton toimintaperiaatteissa voi muuttaa radikaalisti sen dynamiikkaa, ajokykyä sekä turvallisuustasoa. Samaan aikaan merkittävimmät muutokset lupaavat vaihtoehtoiset polttoainelähteet ja erityisesti vetyautot, jotka ovat jo nähtävissä johtavien valmistajien linjoissa. Huolimatta tämän tyyppisten tuotantomallien syntymisestä suunnittelijat etsivät edelleen vedyn parasta käyttöä. Mutta tosiasia, että tämän polttoaineen lisääminen moottorin algoritmiin tuo useita etuja, on kiistaton.

Vetyautojen erityispiirteet

Siirtyminen perinteisistä teknologioista uusiin ratkaisuihin ei aina paranna kuljetustoiminnan laatuindikaattoreita. Näin tapahtuu sähköajoneuvoissa, joita pidetään ympäristöystävällisinä ja suhteellisen taloudellisina teknisinä välineinä, mutta niillä on monia haittoja, mukaan lukien epätyydyttävätdynamiikka. Vetykäyttöinen auto puolestaan voi, mikäli polttokennot ovat tasapainossa, säilyttää klassisilla moottoreilla varustettujen autojen edut ja tarjota useita uusia etuja. Valmistajien kiinnostus tämäntyyppistä polttoainetta kohtaan johtuu mahdollisuudesta lisätä liikenteen ympäristöystävällisyyttä sekä säästää energiaa. Verrattuna perinteisiin polttomoottoreihin vetykäyttöiset yksiköt eivät päästä käytännössä haitallisia aineita. Tällainen tulos voidaan saavuttaa vain, jos perinteiset moottorit poistetaan kokonaan, ja tässä tapauksessa teho heikkenee huomattavasti.

Vedyn ja ICE:n yhdistelmä

Nykyään autonvalmistajat käyttävät useita vedyn käytön käsitteitä. Yksi yleisimmistä on hybridiversio, jossa on yhdistetty polttomoottori ja vetyelementit. Aluksi tällä lähestymistavalla tehdyt vetykäyttöiset konseptiautot olivat huomattavia alhaisesta tehostaan. Viimeaikainen kehitys osoittaa kuitenkin päinvastaisen tilanteen, kun tehopotentiaali kasvaa 10-15 %. Mutta jälleen kerran, tehon lisäys eliminoi edun ympäristöystävällisyyden ja koneen ylläpitokustannusten muodossa. Vedyn käytöstä polttomoottorijärjestelmässä liittyy toinenkin negatiivinen tekijä. Käytön aikana polttoaine reagoi rakenneosien kanssa, mikä lyhentää merkittävästi voimayksikön materiaalien käyttöikää.

Vetyautojen tekniset ominaisuudet

EnsinVetyvoimalaitoksen mukana toimitettu sarja on Toyotan neliovinen Mirai-sedan. Kehittäjät käyttivät epätyypillistä kokoonpanoa, jossa täyttö perustuu vetymuuntimeen kytkettyyn sähkömoottoriin. Tämän seurauksena hybridiauto tarjoaa 151 hv. s., maksiminopeus 180 km/h ja kiihtyvyys "satoihin" 9 sekunnissa. Samaan aikaan yhdellä tankkauksella voit ylittää lähes 500 km, mikä on erittäin hyvä ensimmäiselle vetyautolle. Myös vetycrossoverien tekniset ominaisuudet ovat vaikuttavia - esimerkiksi Hyundai Intrado sai 36 kWh:n akun, joka tarjoaa jopa 600 km:n toimintasäteen. Mutta tärkeintä on, että haitalliset päästöt tässä tapauksessa vähennetään nollaan. Yritykset tarjoavat jo vetykoneita houkuttelevilla suorituskykytiedoilla. Tämän kehityksen pysäyttävien tekijöiden joukossa voidaan mainita vain infrastruktuurin puute, joka mahdollistaisi uuden teknologian käytön useille kuluttajille.

Vetygeneraattorit

Samalla kun suuret valmistajat hallitsevat korkean teknologian moottoreita, jotka käyttävät vetyä energianlähteenä, keskimmäisessä linkissä on runsaasti apugeneraattoreita, jotka mahdollistavat tämäntyyppisten polttokennojen käsittelyn. Koska uudentyyppisten polttoaineiden käytön päätarkoitus on lisätä prosessin ympäristöystävällisyyttä ja alentaa sähkön hintaa, joissain tapauksissa riittää, että suunnitteluun otetaan vain sopiva reaktori. Erityisesti tämän toiminnon suorittaa HHO-generaattorivetyä autossa, jota kutsutaan myös kaasunmuuntimeksi. Samanaikaisesti tällaisia asennuksia on kahdenlaisia - nestemäisillä ja kuivilla komponenteilla. Tehokkuuden kann alta toinen vaihtoehto on kannattavampi, koska nestekennot vaativat suuria määriä virtaa, mikä lisää akun kokoa.

Vetyreaktorien toimintaperiaate

Generaattorilaite sisältää suodattimet, letkut, akut, venttiilit ja ohjausjärjestelmän. Tämä infrastruktuuri on suunniteltu varmistamaan, että moottorin käytön aikana varmistetaan pääpolttoaineen ja vetyseoksen sekoittuminen. Tosiasia on, että perinteinen polttomoottori ei edes parhaissa versioissa pysty takaamaan bensiinin täydellistä palamista. Erityinen autojen vetyreaktori optimoi venttiilien toiminnan lisäämällä puristuksen voimakkuutta ja vastaavasti palamistilavuuksia. Sillä hetkellä, kun mäntä puristaa seosta, vetyseos lisää oktaanilukua, mikä myötävaikuttaa polttoaineen tehokkaaseen palamiseen. Tämän prosessin toteuttamiseen on olemassa erilaisia teknologisia lähestymistapoja, mutta ne kaikki tavalla tai toisella vähentävät haitallisten päästöjen määrää ilmakehään ja säästävät pääpolttoaineen kulutusta.

Tee-se-itse vetyauto

Asennus suoritetaan moottoritilaan, minkä jälkeen virransyöttö kytketään ajoneuvon verkosta. Kaasu syötetään ilmanottojärjestelmän kautta ilman, että polttoainekanavaan tarvitsee luoda erityistä sidosta. On tärkeää huomata, että tällaisten generaattoreiden polttoaine onruokasoodaan ja tislattuun veteen perustuva liuos. Pakkauksen kokoonpanosta riippuen vedyn asentaminen autoon voi olla monimutkaista, koska siihen on sisällytetty elektrodeja, jotka mahdollistavat seosten tehokkaamman jakamisen. Tällaisia laitteita löytyy kuitenkin edelleen vain kokeellisista konsepteista. Keskivertokäyttäjälle on paljon tärkeämpää varmistaa, että kone toimitetaan laadukkaalla kausitasoitettulla laastilla. Esimerkiksi, jotta laite ei jäätyisi talvella, on suositeltavaa lisätä seokseen isopropyylialkoholia.

Positiivista palautetta vetyautoista

Ympäristöjärjestöjen ja valmistajien itsensä näkökulmasta vedyn käytön edut ovat selvät. Mitä tulee loppukäyttäjään, hänelle uusien polttokennojen käytön hyöty ei ole vielä niin selvä. Siitä huolimatta menestyneimmät esimerkit tämän tyyppisistä autoista osoittavat säästöjä käytössä, mikä voi tulevaisuudessa olla yksi tärkeimmistä tekijöistä tämän tekniikan suosiossa. Dynaamisten ominaisuuksien ja tehon suhteen autojen vetygeneraattori aiheuttaa ristiriitaisia mielipiteitä, mutta myös tässä on positiivista kehitystä. Järkevä polttoaineenkulutus tuo paitsi säästöjä, myös voimalaitoksen suorituskyvyn kasvua - vastaavasti joissain tapauksissa myös teho kasvaa.

Negatiiviset arvostelut

Jopa kun kyse on edistyneestä kehityksestä tällä alalla, käyttäjien on käsiteltävä alikehittyneen infrastruktuurin ongelmia. Kuten muutkin hybridiversiot, vetyautotvaativat huoltoa erikoisasemilla. Tietysti on myös malleja, jotka toimivat sylintereissä toimitettavilla ratkaisuilla. Mutta tässä tapauksessa on olemassa tiukat säilytysehdot, joiden noudattamista vaatii vety autossa. Arvosteluissa, joissa on kritiikkiä, mainitaan erikseen päivitetyt koneet, jotka toimivat perinteisillä moottoreilla. Tosiasia on, että vetylaitosten integrointi johtaa usein lähimpien komponenttien ja osien nopeaan kulumiseen.

Vertailu vaihtoehtoisiin teknologioihin

Kuten asiantuntijat huomauttavat, ennemmin tai myöhemmin maailmanlaajuista autoteollisuutta hallitsevat korkeat ympäristöturvallisuusstandardit täyttävät teknologiat. Vetykonseptien ohella tätä roolia vaativat sähköajoneuvot, erilaiset hybridit, nestemäisen typen mallit jne. Mutta toisin kuin yllä mainitut konseptit, sama HHO-vetygeneraattori autoon on teknisesti yksinkertaisin. Jos sähkömoottorille kehittäjien on usein luotava uusi muotoilu tilaan moottorin kanssa, niin vetyreaktorin käyttöönotto on jokaisen nykyaikaisen autokorjaamon voimissa. Toinen asia on, että generaattoria ei voida pitää parhaana esimerkkinä vaihtoehtoisen polttoaineen käytöstä liikenteessä.

Johtopäätös

Vetyä on käytetty liikenteen voimalaitoksen syöttölähteenä ensimmäisten autojen kynnyksellä. Klassisten polttomoottoreiden korkea suorituskyky on kuitenkin jättänyt tämänk altaisen kehityksen varjoon. Itse asiassa jopa tänäänUseilla parametreilla vetyautot eivät pysty kilpailemaan perinteisten mallien kanssa. Tämän suunnan merkitys johtuu ilmansaasteiden puuttumisesta. Muissa toiminnan vivahteissa on tiettyjä etuja, mutta ne eivät ole perustavanlaatuisia valmistajille. Jos puhumme uhrauksista, joita vetyautojen luojien on tehtävä, niin ne todennäköisesti rajoittuvat vaatimattomaan tehoon ja ergonomiaan vaikuttavien rakenneosien käyttöönottoon.