Водороден двигател, Тойота. Toyota Mirai с водороден двигател

Днес почти всички световни производители на автомобили активно разработват превозни средства, които работят с екологично чисти горива. Експерти твърдят, че след 15-20 години светът напълно ще премине към този вид транспорт. Докато лидерството в този бизнес се запазва от Toyota. След пускането на известния Primus японците решиха да отидат по-далеч и да разработят друг екологичен автомобил - Toyota Mirai с водороден двигател. В днешната статия ще разгледаме всички характеристики на този нов продукт, както и ще изброим всички предимства и недостатъци на използването на водородни машини.

Характеристика

Toyota Mirai е един от първите японски седани, които компанията реши да произвежда масово. Между другото, решението да се нарече този модел Mirai беше напълно оправдано, тъй като на японски тази дума означава „Чисто бъдеще“.

Производителят твърди, че първата серийна водородна Toyota ще се различава от своите колеги с голям резерв на мощност, който ще бъде 480 километра. Това е напълно достатъчно за ежедневна употреба в града и за семейни пътувания на дълги разстояния. Но що се отнася до дългите пътувания, няма да е възможно да ги направите на такава кола. И тук въпросът не е за надеждността на дизайна (както винаги, японците направиха колата с високо качество и „от векове“), а за липсата на необходимите бензиностанции. Но за това ще говорим малко по-късно.

Струва си да се отбележи, че Mirai не е първият автомобил в света, задвижван с водород. Toyota разработва хибридни модели автомобили от 1997 г. Тогава световната общественост видя концептуален SUV с водородно задвижване на модела FCHV. Японците обаче не посмяха да го пуснат в мащабно масово производство. Най-често този джип можеше да бъде намерен в държавни агенции и организации, които тестваха този вид транспорт. Между другото, съчетава BMW и Toyota. Германците подписаха договор с японски инженери и до 2020 г. планират да създадат нов екологичен седан BMW Hydrogen 7 Series.

Плюсове на водородната кола

Да започнем с ползите. Като начало, задвижван с водород двигател не отделя никакви замърсители, за разлика от дизела и бензина. Струва си да се отбележи ниската цена на експлоатацията на този вид транспорт. Самото гориво (водород) може да се произвежда както в малки, така и в големи мащаби. Това значително ще стабилизира ситуацията с постоянно променящите се цени на горивата и ще го разпредели по-рационално в света.

Какви са недостатъците на двигателя с водородно гориво?

Сега нека поговорим за недостатъците. Основният недостатък на този вид транспорт е, че водородният двигател (включително Toyota FCV) е по-експлозивен от класическите дизелови и бензинови аналози. Това се дължи на специалния химичен състав на водорода. Между другото, освен експлозивност, той е силно летлив. Тази характеристика значително усложнява транспортирането и зареждането на превозни средства с водород. Експертите казват също, че поддръжката на такава инсталация ще бъде по-скъпа от например ремонта на дизелов двигател (поради малкия брой работници, които знаят много за тази област). И, разбира се, липсата на водородни бензиностанции. В света има само няколко от тях, следователно е много трудно да се използват такива автомобили сега (особено, че такава кола може да се зарежда само с помощта на специално оборудване).

Проблеми с доставките

Основният проблем на автомобилите с водород е липсата на бензиностанции, където да се пълнят. Ето защо електрическите автомобили са по-актуални за света, тъй като се зареждат от обикновен контакт и дори в движение, ако има соларен панел на покрива. Но производството на водородни станции вече набира скорост. Вече се знае за плановете за изграждане на 20 такива бензиностанции в Калифорния. Ако продажбите продължат да растат, броят на бензиностанциите ще се удвои. Между другото, този щат беше избран по някаква причина - именно в Калифорния ще започнат продажбите на Toyota, задвижвани с водород. Но за продажбите ще говорим в края на статията, но засега нека разгледаме екстериора на новостта.

Дизайн

Външният вид на новата Toyota Mirai е много впечатляващ. Масивна агресивна „предна част“ с груба широка броня и наклонени фарове веднага привлича вниманието ви. Решетката на радиатора е може би най-малкият и незначителен елемент в екстериора.

Но дори и върху толкова малко парче пластмаса, японците успяха да поставят своята емблема, направена в хромиран стил. Колата е с добро стъкло. Това важи особено за предното стъкло. Шофьорът няма да усети "мъртви зони", тъй като всички събития наоколо вече се виждат с един поглед. Тялото има както ъглови, така и гладки аеродинамични характеристики. Всичко това прави външния вид на седана много свеж, модерен и уникален.

Интериор

Вътрешността на колата е като част от космически кораб – маса от бутони, екрани, сензори и всякакви други неща. Интересното е, че японците не посмяха да похарчат пари за разработването на две опции за вътрешно оформление - за европейския и за вътрешния пазар. Те решиха проблема с пренареждането на волана много просто, като поставиха всички важни информационни устройства в средата на торпедото.

Самият панел е поставен близо до предното стъкло и е опънат по цялата му ширина. Освен това е масивен бордов компютър, който е оборудван с вградена навигационна функция. Под него има друг дисплей. И те са разделени от два широки въздуховода. Същите са дублирани отстрани на огледалата, само с хромирана облицовка в ъгъла. Воланът е оборудван и с бутони за дистанционно управление. В кабината няма копче за скорости - най-вероятно се използва вариатор или автоматична трансмисия. Високоговорителите са разположени във вратите, както и контролите на електрическите прозорци. Воланът е с удобен захват. Като цяло оформлението на кабината е много ергономично. И дори въпреки масата бутони (особено че половината от тях са чувствителни на допир), той не е претоварен с ненужни елементи и изглежда аскетичен до известна степен.

Спецификации

Toyota пусна автомобил с водороден двигател, който има голям резерв на мощност. Електроцентралата, според производителите, ще има 153 конски сили, което е напълно достатъчно за автомобил от този клас. Японците не говорят за други двигатели и най-вероятно на пазара ще влезе само една модификация на новостта с екологично чист агрегат от 153 конски сили. Водородният двигател (2015 Toyota Mirai) работи със специални горивни клетки. Вътре в последния протича реакция, в която участват водород и кислород. В резултат на химическо взаимодействие се генерира мощна енергия, която захранва електрическия двигател.

Динамика и експлоатационни разходи

Производителят казва, че по отношение на динамичните характеристики Toyota с водороден двигател не се различава от своите бензинови колеги. Ускорението от нула до "стотици" се оценява на 9 секунди. В същото време инженерите отбелязват ниската цена на пътуването.

Цената на зареждане на резервоар за 1 километър ще бъде само 10 цента. По този начин, за да карате кола на сто километра, трябва да похарчите само 10 долара. И можете да напълните колата си само за 5 минути.

Как работи водородният двигател?

Със сигурност всеки от нас е мислил за принципа на работа на това устройство. Е, нека да разгледаме как всъщност работи водородният двигател.

Основната движеща сила на тези машини е електрохимичен генератор (определено японско име е FC Stack. В електрохимичния генератор протича реакция, в резултат на което се окислява водородът. Именно през този период се генерира необходимата енергия, която след това се пренасочва към компактна батерия. Последният изпълнява функцията за захранване на електрическия мотор , който пуска колата в действие. В каква форма водородният двигател генерира отпадъци? "Toyota Mirai" не се нарича екологична кола за нищо, тъй като изобщо не отделя отровни газове, а обикновена вода.

Всичко това е много добре, но има сила, която пречи на развитието на този вид транспорт. Основният проблем е, че процесите за производство на гориво за автомобили с водород в момента са слабо развити и скъпи. Освен това при създаването на водород участват компоненти като въглища и метан. Те замърсяват много атмосферата и затова няма смисъл да се използват такива двигатели в името на „опазването на околната среда“. Разбира се, няма отпадъци от изгарянето на това гориво (чиста вода), но за да го подготвите, трябва значително да развалите атмосферата с мръсни емисии. Затова все повече специалисти търсят заместител на сегашния двигател с вътрешно горене в слънчевите панели.

Между другото, водородът не е уникален вид гориво, което може да се използва само в един тип двигател. Проучванията показват, че този продукт може да се използва и при класически двигатели с вътрешно горене. След такава реакция обаче има последствия. Факт е, че водородът, когато се изгаря в двигател с вътрешно горене, освобождава само 1/3 от енергията, която би произвел в специализиран агрегат. Вярно е, че инженерите успяха да коригират този недостатък. Благодарение на модифицираната система за запалване, ефективността на такива двигатели не намалява, а, напротив, се увеличава почти 1,5 пъти от обичайната, което прави работата на това гориво по-благоприятна и разумна от екологична и финансова гледна точка. изглед.

Но все пак проблемите бяха забелязани не само в областта на ефективността. И ако инженерите успяха да повишат ефективността чрез подобряване на системата за запалване, тогава те не могат да се справят с проблеми като висока температура на горене в камерата, изгаряне на бутала и клапани. Между другото, при продължителна работа водородът може да реагира с други компоненти на двигателя, включително смазка. И без него двигателят се износва много бързо. Освен това водородът, поради своята летливост, може да проникне и да се запали там. Що се отнася до ротационните двигатели с вътрешно горене, поради простата си конструкция и голямото разстояние между колекторите, те са по-благоприятни за използване на такова гориво като основно. По този въпрос как работи водородният двигател може да се счита за затворен.

Относно разходите

Според производителя стартът на продажбите на автомобилите Toyota Mirai ще се състои през пролетта на 2015 г. Отначало новостта ще се предлага само на вътрешния пазар, а през лятото ще се появи на европейския и американския пазар. Началната цена на Toyota, задвижвана с водород, е 57 500 долара. В допълнение, компанията предлага да закупите тази кола на кредит с месечна вноска от 500 щатски долара. Бонусът ще бъде възможността за безплатно зареждане на автомобила през годината на бензиностанции в Калифорния.

Засега японската Toyota няма конкуренти сред водородните автомобили. Поне така ще бъде до 2016 г. Факт е, че през март 2016 г. на пазара излиза нов водороден автомобил Honda FCV. Но няма да прогнозираме колко популярен ще бъде, но засега ще изчакаме старта на продажбите на новата Toyota Mirai.

Заключение

И така, разбрахме защо е толкова специален и как работи водородният двигател. Toyota е един от първите автомобилни производители, които сериозно обмислят масово производство на своя „екологичен продукт“. Вярно е, че докато не бъде решен проблемът с бензиностанциите и по-евтин начин, компанията едва ли ще има голям успех в продажбата на такива автомобили.