Již od počátků spalovacích motorů lidé snili o motorech, které by nepotřebovaly fosilní paliva. Nyní přichází technologie spalování vodíku, která tento sen uskutečňuje.
Společnost AVL RACETECH nedávno vytvořila různé rekordy, například vodíkový motor o výkonu 400 koní, který se otáčel rychlostí 6 500 otáček za minutu. Následující části článku se zabývají dynamikou této nové technologie pohonu, problémy s ní spojenými a její budoucností.
Motory se vstřikováním vody účinně řeší problémy s předzápalem
Motory se spalováním vodíku se ve srovnání s tradičními palivy vyvinuly v zajímavou formu paliva. Vodíkové spalovací motory fungují spíše jako benzínové motory, kde dochází ke spalování paliva. Významným pokrokem implementovaným v motoru AVL RACETECH je vstřikování vody, které eliminuje předzápal, problém spojený s vodíkem kvůli jeho vysoké reaktivitě.
Vstřikování vody má nebo místo toho plní funkci řízení spalování, které aktivuje motor a pomáhá mu zvýšit celkový výkon a točivý moment na bezpečnou úroveň. Mezi silné stránky vodíku patří to, že hoří velmi čistě a vedlejším produktem spalování je voda. Má však vysokou reaktivitu, což vytváří možnost předzážehu – hoření probíhajícího dříve, než je nutné.
Austrian company AVL Racetech has developed a powerful hydrogen combustion engine that features a unique water injection system that addresses the traditional power limitations of hydrogen engines resulting in a two-liter hydrogen engine that generates 410 horsepower and 500… pic.twitter.com/AI4SgRvunn
— Thomas Frey CSP (@ThomasFrey) June 8, 2024
Pokud není kontrolován, vede ke kolosálnímu tlaku ve válcích, který je pro motor nebezpečný. Vstřikování vody poskytuje způsob chlazení spalovacího prostoru a minimalizuje možnost nežádoucího vznícení; vodíkový motor AVL tak může vyvinout výkon 400 koní, aniž by byla ohrožena stabilita motoru.
Splnění požadavků na výkon v motoristickém sportu
Vodíkový motor AVL RACETECH je optimalizován s ohledem na závodní aplikace, jinými slovy na motoristický sport. Motor dosahuje výkonu 400 koní a otáček až 6 500 min-1, což jsou hodnoty srovnatelné se standardními závodními motory.
Inženýři se snažili uplatnit plynná paliva, jako je vodík, při vysokém výkonu. To si vyžádalo potřebu důmyslných vstřikovačů, které dokážou dodávat velké objemy paliva s vysokou přesností. Společnost AVL přišla s technologií vodíkových vstřikovačů, která umožnila dosáhnout dobrých hodnot výkonu a točivého momentu při použití tohoto paliva.
Spalování vodíku lze považovat za pokus přiblížit trvale udržitelné závodění zvuku a výkonu tradičních motorů. Společnost AVL RACETECH pracuje na tom, aby tato technologie byla k dispozici pro levnější a menší závodní třídy jako základ pro ekologický motoristický sport.
Vzhledem k tomu, že vodíkové třídy budou pravděpodobně zavedeny v Le Mans do roku 2027, mohou se vodíkové spalovací motory stát známým jevem v závodění a možná i novou hranicí udržitelného, vysoce výkonného motorismu.
Ekologická budoucnost automobilových závodů
Přechod na využívání vodíkového pohonu znamená také přechod k novému zaměření motoristického průmyslu, kterým jsou ekologické problémy. Prostřednictvím vodíkových motorů jde společnost AVL RACETECH ostatním příkladem, že vysoký výkon a udržitelnost mohou jít ruku v ruce.
Tento vývoj je nejen přínosem pro naši planetu. Přesto by také mohla vytvořit nové publikum a zdroje financování pro rozumné hráče, protože stále více stoupenců a sponzorů volí pro své tréninky udržitelné technologie a tím zajišťuje budoucnost tohoto sportu.
Navrhnout vysoce výkonný vodíkový motor není snadné a vyvstávají při tom specifické problémy, jako je skladování paliva, předzápal a přesná kontrola přívodu plynného vodíku. Společnost AVL RACETECH však tyto překážky překonala, což umožňuje rozšíření aplikací spalování vodíku.
Zatímco tedy automobilový svět stále hledá udržitelné řešení, vodíkové motory, zejména ty se systémem vstřikování vody, by se mohly objevit jako řešení pro užitková vozidla, sportovní vozy a dokonce i pro těžkou dopravu.
Lze tedy konstatovat, že úspěch motoru na vodíkový pohon společnosti AVL RACETECH je výsledkem inovací a tvrdé práce a podporuje myšlenku, že budoucnost automobilových závodů může být značně ekologická. Díky výkonu 400 koní a technologii vstřikování vody je tento motor jedinečným průlomem, který udává směr automobilovému pohonu bez budoucnosti.