수소 엔진, 도요타. 수소 엔진을 탑재한 도요타 미라이

오늘날 거의 모든 글로벌 자동차 제조업체는 환경 친화적인 연료를 사용하는 차량을 적극적으로 개발하고 있습니다. 전문가들은 15~20년 안에 세계가 이러한 유형의 운송 수단으로 완전히 전환할 것이라고 말합니다. 이 비즈니스의 리더십은 Toyota가 유지합니다. 유명한 Primus가 출시 된 후 일본인은 더 나아가 수소 엔진이 장착 된 Toyota Mirai라는 또 다른 환경 친화적 인 자동차를 개발하기로 결정했습니다. 오늘 기사에서는 이 신제품의 모든 기능을 고려하고 수소 기계 사용의 모든 장점과 단점을 나열합니다.

특성

Toyota Mirai는 회사가 양산하기로 결정한 최초의 일본산 세단 중 하나입니다. 그건 그렇고,이 모델을 Mirai라고 부르는 결정은 일본에서이 단어가 "깨끗한 미래"를 의미하기 때문에 상당히 정당했습니다.

제조업체는 첫 번째 직렬 수소 Toyota가 480km가 될 대용량 파워 리저브에서 해당 제품과 다를 것이라고 주장합니다. 이것은 도시에서 일상적인 사용과 장거리 가족 여행에 충분합니다. 그러나 장거리 여행의 경우 그러한 차에 탑승하는 것은 불가능합니다. 그리고 여기서 질문은 디자인의 신뢰성에 관한 것이 아니라 (항상 그렇듯이 일본인은 고품질의 "수세기 동안"차를 만들었습니다) 필요한 주유소의 부족에 관한 것입니다. 그러나 우리는 이것에 대해 조금 후에 이야기 할 것입니다.

미라이가 세계 최초의 수소 동력 자동차가 아니라는 점은 주목할 가치가 있습니다. Toyota는 1997년부터 하이브리드 자동차 모델을 개발해 왔습니다. 세계 대중이 FCHV 모델의 수소 동력 개념 SUV를 본 것은 그때였습니다. 그러나 일본은 감히 그것을 대규모 양산에 착수하지 못했다. 대부분의 경우 이 지프는 이러한 유형의 운송 수단을 테스트하는 정부 기관 및 조직에서 찾을 수 있습니다. 그건 그렇고, BMW와 Toyota를 결합합니다. 독일인은 일본 엔지니어와 계약을 체결했으며 2020년까지 새로운 환경 친화적인 BMW Hydrogen 7 시리즈 세단을 만들 계획입니다.

수소차의 장점

혜택부터 시작하겠습니다. 우선 수소엔진은 디젤이나 가솔린과 달리 공해물질을 배출하지 않는다. 이러한 유형의 운송 수단을 운영하는 데 드는 비용이 저렴하다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 연료 자체(수소)는 소규모 및 대규모로 생산될 수 있습니다. 이것은 끊임없이 변화하는 연료 가격으로 상황을 크게 안정시키고 세계에서보다 합리적으로 분배 할 것입니다.

수소 연료 엔진의 단점은 무엇입니까?

이제 단점에 대해 이야기합시다. 이러한 유형의 운송 수단의 주요 단점은 수소 엔진(Toyota FCV 포함)이 기존 디젤 및 가솔린 엔진보다 폭발성이 높다는 것입니다. 이것은 수소의 특별한 화학 성분 때문입니다. 덧붙여서 폭발성 외에도 휘발성이 높습니다. 이 특성은 수소로 차량의 운송 및 연료 보급을 크게 복잡하게 만듭니다. 전문가들은 또한 그러한 설비의 유지 관리가 예를 들어 디젤 엔진 수리보다 더 비쌀 것이라고 말합니다(이 분야에 대해 많이 알고 있는 소수의 작업자로 인해). 그리고 물론 수소 충전소가 부족합니다. 세계에는 그 중 몇 대가 없기 때문에 현재 그러한 자동차를 사용하는 것은 매우 어렵습니다(특히 그러한 자동차는 특수 장비의 도움을 받아야만 연료를 보급할 수 있기 때문에).

공급 문제

수소차의 가장 큰 문제는 충전할 수 있는 주유소가 없다는 것입니다. 그렇기 때문에 전기 자동차는 일반 콘센트에서 충전되고 이동 중에도 지붕에 태양 전지 패널이 있는 경우 충전되기 때문에 세계와 더 관련이 있습니다. 그러나 수소 스테이션의 생산은 이미 추진력을 얻고 있습니다. 캘리포니아에 이러한 주유소를 20개 건설할 계획에 대해서는 이미 알려져 있습니다. 매출이 계속 증가하면 주유소의 수는 두 배로 늘어납니다. 그건 그렇고,이 주에는 이유가 있습니다. 캘리포니아에서 수소 동력 Toyota의 판매가 시작됩니다. 그러나 우리는 기사의 끝에서 판매에 대해 이야기 할 것이지만 지금은 참신함의 외관을 살펴 보겠습니다.

설계

새로운 Toyota Mirai의 모습은 매우 인상적입니다. 거칠고 넓은 범퍼와 비스듬한 헤드라이트가 있는 거대하고 공격적인 "프론트 엔드"가 즉시 시선을 사로잡습니다. 라디에이터 그릴은 아마도 외부에서 가장 작고 하찮은 요소일 것입니다.

그러나 그러한 작은 플라스틱 조각에도 일본인은 크롬 스타일로 만든 서명 엠블럼을 배치했습니다. 차는 좋은 유리 영역을 가지고 있습니다. 이것은 특히 앞유리에 해당됩니다. 운전자는 이제 주변의 모든 이벤트를 한 눈에 볼 수 있기 때문에 "데드존"을 느끼지 않을 것입니다. 차체는 각진 형태와 부드러운 공기역학적 특징을 모두 가지고 있습니다. 이 모든 것이 세단의 외관을 매우 신선하고 현대적이며 독특하게 만듭니다.

내부

자동차 내부는 우주선의 일부와 같습니다. 버튼, 화면, 센서 및 기타 모든 종류의 덩어리입니다. 흥미롭게도 일본인은 유럽과 국내 시장의 두 가지 인테리어 레이아웃 옵션 개발에 감히 돈을 쓰지 않았습니다. 그들은 모든 중요한 정보 장치를 어뢰 한가운데에 배치하여 스티어링 휠 재배치 문제를 매우 간단하게 해결했습니다.

패널 자체는 앞유리에 가깝게 배치되고 전체 너비에 걸쳐 늘어납니다. 그 외에도 내비게이터 기능이 내장된 거대한 온보드 컴퓨터가 있습니다. 그 아래에는 또 다른 디스플레이가 있습니다. 그리고 그들은 두 개의 넓은 공기 덕트로 분리되어 있습니다. 거울 측면에 동일한 것이 복제되고 모서리에 크롬 장식만 있습니다. 스티어링 휠에는 리모컨 버튼도 장착되어 있습니다. 캐빈에는 기어 노브가 없습니다. 대부분 바리에이터 또는 자동 변속기가 사용됩니다. 스피커는 파워 윈도우 컨트롤과 마찬가지로 도어에 있습니다. 스티어링 휠은 편안한 그립을 가지고 있습니다. 일반적으로 캐빈의 레이아웃은 매우 인체공학적입니다. 그리고 많은 버튼에도 불구하고(특히 그 중 절반은 터치에 민감하기 때문에) 불필요한 요소로 과부하가 걸리지 않으며 어느 정도 금욕적인 것처럼 보입니다.

명세서

도요타가 파워리저브가 큰 수소 엔진을 탑재한 자동차를 출시했다. 제조업체에 따르면 발전소는 153 마력을 가질 것이며 이는 동급 자동차에 충분합니다. 일본인은 다른 엔진에 대해 이야기하지 않으며 153 마력의 환경 친화적 인 장치로 참신함을 한 번만 수정하면 시장에 진입 할 것입니다. 수소 엔진(2015 Toyota Mirai)은 특수 연료 전지로 작동합니다. 후자 내부에서는 수소와 산소가 참여하는 반응이 일어납니다. 화학적 상호 작용의 결과로 전기 모터에 전력을 공급하는 강력한 에너지가 생성됩니다.

역학 및 운영 비용

제조업체는 동적 특성 측면에서 수소 엔진이 장착 된 Toyota는 가솔린 엔진과 다르지 않다고 말합니다. 0에서 "100"까지의 가속은 9초로 추정됩니다. 동시에 엔지니어는 여행 비용이 저렴하다는 점에 주목합니다.

1km 동안 탱크에 연료를 보급하는 비용은 10센트에 불과합니다. 따라서 자동차를 100km 운전하려면 10달러만 쓰면 됩니다. 그리고 단 5분 만에 차를 채울 수 있습니다.

수소 엔진은 어떻게 작동합니까?

확실히 우리 각자는이 장치의 작동 원리에 대해 생각했습니다. 그럼, 수소 엔진이 실제로 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.

이 기계의 주 동력은 전기화학적 발전기(일부 일본명은 FC Stack이다. 전기화학적 발전기 내부에서 반응이 일어나 수소가 산화된다. 이 기간 동안 필요한 에너지가 발생하고, 그런 다음 소형 배터리로 리디렉션됩니다. 후자는 자동차를 작동시키는 전기 모터에 전원을 공급하는 기능을 수행합니다. 수소 엔진은 어떤 형태로 폐기물을 생성합니까? "토요타 미라이"는 괜히 환경 친화적 인 자동차라고 불리는 것이 아닙니다. 유독 가스를 전혀 배출하지 않고 일반 물을 배출하기 때문입니다.

이 모든 것이 매우 좋지만 이러한 유형의 운송 수단의 개발을 방해하는 힘이 있습니다. 주요 문제는 현재 수소 자동차용 연료를 만드는 공정이 저개발이고 비용이 많이 든다는 것입니다. 또한 수소를 생성할 때 석탄, 메탄과 같은 성분이 관련됩니다. 그들은 대기를 매우 오염시키기 때문에 "환경 보존"을 위해 그러한 엔진을 사용하는 것은 의미가 없습니다. 물론이 연료 (깨끗한 물)의 연소로 인한 낭비는 없지만 준비하려면 더러운 배출물로 대기를 크게 망쳐 야합니다. 따라서 점점 더 많은 전문가들이 태양 전지판에서 현재 내연 기관의 대체품을 찾고 있습니다.

덧붙여서, 수소는 한 종류의 엔진에서만 사용할 수 있는 독특한 종류의 연료가 아닙니다. 연구에 따르면 이 제품은 기존의 내연 기관에도 사용할 수 있습니다. 그러나 그러한 반응 후에는 결과가 있습니다. 사실 수소는 내연 기관에서 연소될 때 특수 장치에서 생산할 에너지의 1/3만 방출합니다. 사실, 엔지니어는이 단점을 수정했습니다. 수정 된 점화 시스템 덕분에 이러한 엔진의 효율은 감소하지 않지만 반대로 평소보다 거의 1.5 배 증가하여 환경 및 재정적 측면에서이 연료의 작동을보다 유리하고 합리적으로 만듭니다. 보다.

그러나 여전히 효율성 측면에서 문제가 발견되었습니다. 그리고 엔지니어가 점화 시스템을 개선하여 효율성을 높이면 챔버의 높은 연소 온도, 피스톤 및 밸브의 소손과 같은 문제에 대처할 수 없습니다. 그건 그렇고, 장기간 작동하는 동안 수소는 윤활유를 포함한 모터의 다른 구성 요소와 반응할 수 있습니다. 그리고 그것 없이는 엔진이 매우 빨리 마모됩니다. 또한 수소는 휘발성으로 인해 그곳에 침투하여 발화할 수 있습니다. 회전식 내연 기관의 경우 단순한 디자인과 수집기 사이의 거리가 멀기 때문에 이러한 연료를 주 연료로 사용하는 데 더 유리합니다. 이 질문에 대해 수소 엔진이 작동하는 방식은 폐쇄된 것으로 간주될 수 있습니다.

비용에 대해

제조업체에 따르면 Toyota Mirai 자동차의 판매는 2015년 봄에 시작될 예정입니다. 처음에 참신함은 국내 시장에서만 사용할 수 있으며 여름에는 유럽과 미국 시장에 나타날 것입니다. 수소 구동 도요타의 시작 가격은 57,500달러입니다. 또한 회사는 매월 500달러를 지불하는 신용으로 이 자동차를 구매할 것을 제안합니다. 보너스는 캘리포니아 주유소에서 연중 무료로 자동차에 연료를 보급할 수 있다는 것입니다.

지금까지 일본 도요타는 수소차 중 경쟁자가 없었다. 적어도 2016년까지는 그럴 것이다. 사실은 2016년 3월에 새로운 수소차 Honda FCV가 시장에 진입한다는 것입니다. 그러나 우리는 그것이 얼마나 인기가 있을지 예측하지 못하지만 지금은 새로운 Toyota Mirai의 판매 시작을 기다릴 것입니다.

결론

그래서 우리는 그것이 왜 그렇게 특별한지, 그리고 수소 엔진이 어떻게 작동하는지 알아냈습니다. Toyota는 "환경 친화적 제품"의 양산을 진지하게 고려한 최초의 자동차 제조업체 중 하나입니다. 사실, 주유소와 더 저렴한 방법의 문제가 해결될 때까지 회사는 그러한 자동차 판매에서 큰 성공을 거두지 못할 것입니다.