پورشه

شبیه سازی موتور هیدروژنی پورشه با قدرت ۶۰۰ اسب بخار تکمیل شد

پورشه در حال تحقیق روی موتور هیدروژنی با الهام از فناوری‌های موجود در فرمول ۱ است که قدرتی حدود ۶۰۰ اسب بخار از پیشرانه ۴/۴ لیتری V8 تولید می‌کند.

پورشه در ماه آگوست با پروژه موتور هیدروژنی با هدف تولید عملکرد بالای مورد نیاز برای خودروهایش در صدر خبرها قرار گرفت. بیشتر تحقیقات امروزی روی خودروهای تجاری، جایی که کمتر از ۷۰ اسب بخار قدرت به ازای هر لیتر کفایت می‌کند، متمرکز است؛ اما پورشه به چیزهایی بیش از این علاقه دارد و روی پیشرانه مجازی بنزینی ۴/۴ لیتری V8 متمرکز است که با ۵۹۸ اسب بخار قدرت، ۱۳۵ اسب بخار در هر لیتر تولید می‌کند.

اگرچه هیدروژن از نظر وزنی تقریباً چهار برابر بیشتر از بنزین انرژی دارد، اما یک گاز به شمار می‌رود؛ بنابراین بازده حجمی آن بسیار کمتر است. هیدروژن در موتوری احتراقی که در خالص‌ترین شکل تنفس طبیعی خود عمدتاً بر اساس مقدار گاز (هوای) قابل جذب کار می‌کند، به خوبی ترکیب نمی‌شود. حتی اگر هیدروژن به شکل مایع ذخیره شود، با تمام چالش‌هایی که در پی دارد، باز هم باید به حالت گازی خود در داخل موتور بازگردد.

راه‌حل مشکل تقریباً مشابه موتورهای معمولی است: افزایش فشار هوای ورودی. با توجه به این‌که مقدار سوخت قابل مصرف یک موتور بنزینی به مقدار اکسیژن قابل جذب بستگی دارد، فشرده کردن هوای ورودی با کمپرسوری مانند توربوشارژر یا سوپرشارژر به آن امکان می‌دهد قدرت بیشتری تولید کند.

در مورد گاز هیدروژن، پتانسیل بسیار بیشتری برای افزایش قدرت خروجی پیشرانه وجود دارد. برای این‌که پورشه بتواند همان قدرت را از پیشرانه V8 شبیه‌سازی شده خود در زمانی که به جای بنزین با هیدروژن کار می‌کند، دریافت کند، به توربوشارژرهایی نیاز داشت که عملکردی فراتر از حد معمول داشته باشند. به عبارت دیگر، پورشه به کیت تقویتی نیاز داشت که بتواند حدود دو برابر وزن توربوشارژرهای معمولی موتور بنزینی، هوا را منتقل کند.

پاسخ در نوع فناوری استفاده شده در فرمول یک و توربوشارژرهای قدرتمند الکتریکی تقویت شده نهفته است. اما برای یافتن ترکیب مناسب، مهندسان چهار طرح مختلف را با استفاده از توربوشارژرهای گاز خروجی با کمک الکتریکی (e-turbo) و کمپرسورهای الکتریکی (e-compressor) جداگانه که به تنهایی و مستقل از سیستم اگزوز کار می‌کنند، شبیه‌سازی کردند.

موتور هیدروژنی پورشه / porsche hydrogen engine

اولی یک سیستم موازی با استفاده از e-turbo و e-compressor در هر بانک سیلندر بود. دومی یک سیستم تراکم دو مرحله‌ای با e-turbo و e-compressor بود که پشت سر هم کار می‌کردند. سومی از یک جفت e-turbo استفاده کرد که هر کدام به یک بانک سیلندر اختصاص داشت، اما از سیستم پره راهنما برای افزایش کارایی بهره می‌برد. سیستم چهارم و منتخب (که در تصویر کاور مشاهده می‌کنید) دارای یک توربوشارژر الکتریکی (e-turbo)‌ به ازای هر بانک سیلندر است، که هر کدام دارای کمپرسورهای دوگانه هستند.

اگرچه این سیستم از نظر مکانیکی نسبتاً ساده به نظر می‌رسد، مسیر طی شده توسط هوا کاملاً پیچیده است. هوای ورودی ابتدا توسط کمپرسوری تحت فشار قرار می‌گیرد، سپس از اینترکولر و سپس از کمپرسور دوم در فرآیندی دو مرحله‌ای عبور می‌کند. این روش بسیار مؤثر است و پورشه می‌گوید که در دنیای مجازی همان قدرتی را که برای نسخه بنزینی ارائه داد، به دست آورد.

به گزارش اتوکار، موتور V8 هیدروژنی که در یک خودروی مجازی «مرجع» با وزن ۲،۶۵۰ کیلوگرم نصب شده است، در پیست نوربرگ‌رینگ به مدت ۸ دقیقه و ۲۰/۲ ثانیه توانست یک دور را کامل کند، در حالی که میزان آلایندگی را بسیار کمتر از سطح یورو ۷ نشان می‌داد. پورشه درباره‌‌ی این‌که خودروی مرجع بر چه اساسی ساخته شده، اشاره نکرده است، اما به طور مرموزی به نظر نمی‌رسد که خودرو و موتور ۴/۴ لیتری با هیچ یک از خودروهای تولیدی پورشه همخوانی مستقیم داشته باشند.

پورشه هنوز هیچ برنامه‌ای برای تولید اعلام نکرده است، اما این کار نشان می‌دهد که جایگزین‌های پایدار برای باتری‌های خودروهای سریع وجود دارد.

میانگین امتیازات ۵ از ۵
از مجموع ۱ رای
منبع
autocar

ابوالقاسم اسلامی

هنرآموز مکانیک خودرو ، مترجم و نویسنده

مطالب مشابه

‫۱۳ دیدگاه‌ها

  1. miladzm

    ۲۷ مهر ۱۴۰۱
    سوابق: (316 ديدگاه)

    این پروژه های مجازی هم دیر یا زود بساطشون جمع میشه قطعا اینها جایگاهی در آینده این صنعت ندارن و انرژی الکتریکی قطع به یقین انرژی محرک خودرو ها در آینده خواهد بود که دیگه فکر نکنم نیاز باشه اسم ببرم اما با دو سه تا حساب کتاب متوجه بشین پادشاهان آینده این صنعت کدوم کشور ها هستن .

    موافقم 4
    مخالفم 30
    1. d1123

      ۲۷ مهر ۱۴۰۱
      سوابق: (100 ديدگاه)

      همچنین با نگاهی به کامنت های گذشتۀ شما میشه متوجه شد ترول #1 سایت که هیچ اطلاعاتی به بقیه اضافه نمیکنه و صرفا فناتیک هستش؛ کیه.

      موافقم 28
      مخالفم 1
      1. miladzm

        ۲۷ مهر ۱۴۰۱
        سوابق: (316 ديدگاه)

        چشم آقا مهران عزیز .

        موافقم 1
        مخالفم 13
  2. ❤BMW❤

    ۲۷ مهر ۱۴۰۱
    سوابق: (1246 ديدگاه)

    🙂

    موافقم 2
    مخالفم 0
  3. سامان اذری

    ۲۷ مهر ۱۴۰۱
    سوابق: (3199 ديدگاه)

    ب نظرتون این امکان پذیر هست این تکنولوژی رو پلاگین هیبرید کنند
    به پک بزرگ باتری و یه موتور کوچیک هیدروژنی برا تامین انرژی باتری ها
    اونوقت با یه باک هیدروژن فکنم بجای ۶۰۰ کیلومتر میشه ۱۵۰۰ کیلومتر یا بیشتر مسافت پیمود

    موافقم 13
    مخالفم 1
    1. meysam

      ۲۷ مهر ۱۴۰۱
      سوابق: (3572 ديدگاه)

      امکان پذیر که هست و چند تا کانسپت هم از شرکتهای مختلف با این سیستم عرضه شده و خیلی هم خوب کار میکنن
      مشکل فقط تولید و توزیع هیدروژنه که فعلا مشکلات زیادی داره

      موافقم 10
      مخالفم 0
  4. meysam

    ۲۷ مهر ۱۴۰۱
    سوابق: (3572 ديدگاه)

    اگه راهی پیدا بشه که هیدروژن مایع بدون نیاز به فشرده سازی تولید بشه (مثل بنزین یا گازوئیل) واقعا دیگه نسخه سوختهای فسیلی در به=خش حمل و نقل پیجیدست

    موافقم 7
    مخالفم 0
    1. سامان اذری

      ۲۷ مهر ۱۴۰۱
      سوابق: (3199 ديدگاه)

      هیدروژن رو از هوا میگیرن بخاطر همین باید فشرده کنند تا مایع بشه
      ولی کمپانی های بزرگ مثل شل و توتال . BP . Opet
      شروع کنند به تولید هیدروژن مایع در سطح بالا
      قیمتش خیلی میاد پایین

      موافقم 8
      مخالفم 0
      1. Ali_x76

        ۲۷ مهر ۱۴۰۱
        سوابق: (1208 ديدگاه)

        دوتا مشکل جلوی راه هیدروژنه
        اول اینکه برای مایع شدن فشار بالایی نیاز داره، یعنی هم انرزی زیاد برای فشرده شدن، و هم مخازن خیلی مستحکم برای جابجایی و نگهداری
        دوم بحث تولید خود هیدروژنه که در بهترین حالت از طریق برق به دست میاد.
        یعنی یکبار تو نیروگاه خورشیدی برق پاک تولید میشه، با این برق، و طی فرایند هیدرولیز، هیدروژن خالص تولید میشه (که طبیعتا بازده کمتر از صد درصده) بعد فشرده میشه که دوباره انرژی بره، بعد میره داخل ماشین و پیل سوختی، که اونجا دوباره تبدیل به برق میشه تا چرخ هارو حرکت بده.
        به خاطر تعدد مراحل و تبدیل انرژی از الکتریکی به شیمیایی و جنبشی، اتلاف کم نیست.
        حالا اگر به جای پیل، موتور پیستونی هیدروژنی داشته باشیم یکی از مراحل تبدیل کمتر و بازده بیشتر میشه، اما در عوض برعکس پیل که در نقطه‌ بهینه کار میکنه، موتور پیستونی در دورهای مختلف و در نتیجه با بازدهی کمتر از میزان اسمی کار خواهد کرد.
        امیدوارم به خاطر زیاده گویی من رو ببخشید.

        موافقم 12
        مخالفم 0
        1. meysam

          ۲۷ مهر ۱۴۰۱
          سوابق: (3572 ديدگاه)

          کاملا درست گفتی
          ولی در پیل سوختی بازده بیشتر از موتور درونسوزه ولی هزینه های بالاتری داره
          من مطمئنم این مشکلات خیلی زود حل میشن

          موافقم 6
          مخالفم 2
  5. محمد

    ۲۷ مهر ۱۴۰۱
    سوابق: (37 ديدگاه)

    سوخت هیدروژنی ۳ تا مشکل بزرگ داره ، یکی هزینه تولید خیلی بالاش ، یکی این که الایندگی تولیدش در حال حاضر زیاده و بیش تر از الکتریکی و در نهایت تولید حجم زیادش با هزینه زیاد هم فعلا ممکن نیست.
    مهم ترین نکتش در حال حاضر تا جایی که میدونم بحث میزان تولیدشه . برای تولیدش با الایندگی کمتر و هزینه کم تر توی برخی کشور های اروپایی برنامه ریزی شده اما حجم تولید رو هنوز به نتیجه ای نرسیدند.
    برای همین امثر برنامه های بلند مدت سوخت هیدروژن رو صرفا برای حمل و نقل عمومی و جابه جایی های سنگین مثل کامیون ها تا ۲۰۳۵ در نظر گرفتن.
    که البته همین هم اگر انجام بشه تاثیر زیادی داره چون قسمت بزرگی از الایندگی تو همین بخش حمل نقل عمومی و سنگین هست .

    موافقم 3
    مخالفم 0
  6. ۹۱۱

    ۲۷ مهر ۱۴۰۱
    سوابق: (566 ديدگاه)

    پورشه عالیه

    موافقم 3
    مخالفم 0
  7. Porsche 911

    ۲۸ مهر ۱۴۰۱
    سوابق: (1222 ديدگاه)

    امیدوارم که هیدروژن هم بتونه پیشرفت کنه و آخرین سنگر دفاع از درون سوز ها باشه
    خیلی خوشحالم که برند مورد علاقه ام به دنبال راهی برای نگه داری از میراث خودش و چندین خودروساز دیگه هست
    ساخت سوخت مصنوعی و موتور هیدروژنی نشون داد که پورشه به دنبال نگه داری از میراثش هست

    موافقم 0
    مخالفم 0

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفاً از نوشتن به‌صورت پینگلیش، اجتناب نمایید. نظرات حاوی توهین، عبارات غیراخلاقی، سیاسی، مطالب غیر مرتبط، اسپم، ترول و تبلیغاتی پذیرفته نمی‌شوند. برای تغییر آواتار خود می‌توانید از سایت گراواتار استفاده نمایید.

دکمه بازگشت به بالا