BMW සහ හයිඩ්රජන්: අභ්යන්තර දහන එන්ජිම
අන්තර්ගතය
සමාගමේ ව්‍යාපෘති ආරම්භ වූයේ මීට වසර 40 කට පෙර 5 ශ්‍රේණියේ හයිඩ්රජන් අනුවාදයෙනි
BMW විදුලි සංචලනය ගැන බොහෝ කලක සිට විශ්වාස කර ඇත. අද, ටෙස්ලා මෙම ප්‍රදේශයේ මිණුම් ලකුණ ලෙස සැලකිය හැකිය, නමුත් මීට වසර දහයකට පෙර, ඇමරිකානු සමාගම විසින් ටෙස්ලා මොඩල් එස් ආකාරයෙන් අවබෝධ කරගත් අභිරුචිකරණය කළ ඇලුමිනියම් වේදිකාවක් පිළිබඳ සංකල්පය ප්‍රදර්ශනය කළ විට, බීඑම්ඩබ්ලිව් මෙගාසිටියේ ක්‍රියාකාරීව වැඩ කළේය. වාහන ව්යාපෘතිය. 2013 BMW i3 ලෙස අලෙවි කෙරේ. ඇවන්ගාඩ් ජර්මානු මෝටර් රථය ඒකාබද්ධ බැටරි සහිත ඇලුමිනියම් ආධාරක ව්යුහයක් පමණක් නොව, කාබන් ශක්තිමත් කරන ලද පොලිමර් වලින් සාදන ලද ශරීරයක් ද භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, ටෙස්ලා එහි තරඟකරුවන්ට වඩා ප්‍රතික්ෂේප කළ නොහැකි ලෙස ඉදිරියෙන් සිටින්නේ එහි සුවිශේෂී ක්‍රමවේදයයි, විශේෂයෙන් විදුලි වාහන සඳහා බැටරි සංවර්ධනය කිරීමේ පරිමාණයෙන් - ලිතියම්-අයන සෛල නිෂ්පාදකයින් සමඟ සබඳතාවල සිට විදුලි නොවන යෙදුම් ඇතුළුව විශාල බැටරි කර්මාන්තශාලා තැනීම දක්වා. සංචලනය.
නමුත් අපි BMW වෙත ආපසු යමු, මන්ද ටෙස්ලා සහ එහි බොහෝ තරඟකරුවන් මෙන් නොව, ජර්මානු සමාගම තවමත් හයිඩ්රජන් සංචලනය විශ්වාස කරයි. මෑතකදී, සමාගමේ හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සෛලවල උප සභාපති ආචාර්ය ජර්ගන් ගෝල්ඩ්නර් ප්‍රමුඛ කණ්ඩායමක් විසින් අඩු උෂ්ණත්ව රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවකින් බල ගැන්වෙන ස්වයංක්‍රීය ජෙන්සෙට් එකක් වන I-Hydrogen Next ඉන්ධන සෛලය එළිදක්වන ලදී. මෙම මොහොත BMW හි ඉන්ධන සෛල වාහන සංවර්ධනය දියත් කිරීමේ 10 වන සංවත්සරය සහ ඉන්ධන සෛල සඳහා Toyota සමඟ සහයෝගීතාවයේ 7 වන සංවත්සරය සනිටුහන් කරයි. කෙසේ වෙතත්, BMW හි හයිඩ්රජන් මත යැපීම වසර 40ක් ඈතට දිව යන අතර එය වඩාත් "උණුසුම් උෂ්ණත්වය" වේ.
මෙය අභ්යන්තර දහන එන්ජින් සඳහා ඉන්ධනයක් ලෙස හයිඩ්රජන් භාවිතා කරන සමාගම විසින් සිදු කරන ලද වර්ධනයන්ගෙන් හතරෙන් පංගුවකට වඩා වැඩි කාලයකි. එම කාල සීමාවේ වැඩි කාලයක් සමාගම විශ්වාස කළේ හයිඩ්රජන් බලයෙන් ක්රියාත්මක වන අභ්යන්තර දහන එන්ජිමක් ඉන්ධන සෛලයකට වඩා පාරිභෝගිකයාට සමීප බවයි. 60% ක පමණ කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ 90% කට වඩා වැඩි කාර්යක්ෂමතාවයක් සහිත විදුලි මෝටරයක සංයෝජනයක් සහිතව, ඉන්ධන සෛල එන්ජිමක් හයිඩ්රජන් මත ක්රියාත්මක වන අභ්යන්තර දහන එන්ජිමට වඩා බෙහෙවින් කාර්යක්ෂම වේ. පහත දැක්වෙන පේළි වලින් අපි දකින පරිදි, ඒවායේ සෘජු එන්නත් සහ ටර්බෝචාජ් කිරීමත් සමඟ, අද අඩු කරන ලද එන්ජින් හයිඩ්රජන් ලබා දීම සඳහා අතිශයින් යෝග්‍ය වනු ඇත - නිසි එන්නත් සහ දහන පාලන පද්ධති තිබේ නම්. නමුත් හයිඩ්රජන් බලයෙන් ක්රියාත්මක වන අභ්යන්තර දහන යන්ත්‍ර සාමාන්‍යයෙන් ලිතියම්-අයන බැටරියක් සමඟ ඒකාබද්ධ වූ ඉන්ධන සෛලයකට වඩා බෙහෙවින් ලාභදායී වන අතර, ඒවා තවදුරටත් න්‍යාය පත්‍රයේ නොමැත. මීට අමතරව, අවස්ථා දෙකේදීම හයිඩ්රජන් සංචලනයේ ගැටළු ප්‍රචාලන පද්ධතියේ විෂය පථයෙන් ඔබ්බට යයි.
තවමත් ඇයි හයිඩ්රජන්?
හයිඩ්රජන් යනු රසායනික ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කිරීමෙන් සූර්යයා, සුළඟ, ජලය සහ ජෛව ස්කන්ධයෙන් ශක්තිය ගබඩා කිරීමට පාලමක් වැනි වැඩි වැඩියෙන් විකල්ප බලශක්ති ප්‍රභවයන් භාවිතා කිරීමේ මානව වර්ගයාගේ ගවේෂණයේ අත්‍යවශ්‍ය අංගයකි. සරළව කිවහොත්, මෙයින් අදහස් කරන්නේ මෙම ස්වාභාවික ප්‍රභවයන්ගෙන් ජනනය වන විදුලිය විශාල පරිමාවකින් ගබඩා කළ නොහැකි නමුත් ජලය ඔක්සිජන් හා හයිඩ්රජන් බවට දිරාපත් වීමෙන් හයිඩ්රජන් නිපදවීමට භාවිතා කළ හැකි බවයි.
ඇත්ත වශයෙන්ම, හයිඩ්රජන් පුනර්ජනනීය නොවන හයිඩ්‍රොකාබන් ප්‍රභවයන්ගෙන් ද නිස්සාරණය කළ හැකි නමුත් එය බලශක්ති ප්රභවයක් ලෙස භාවිතා කිරීමේදී මෙය දිගු කලක් පිළිගත නොහැකි ය. හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය, ගබඩා කිරීම සහ ප්‍රවාහනය කිරීමේ තාක්ෂණික ගැටළු විසඳිය හැකි බව ප්‍රතික්ෂේප කළ නොහැකි කරුණකි - ප්රායෝගිකව, මේ වන විටත්, මෙම වායුවේ විශාල ප්රමාණයක් නිෂ්පාදනය කර රසායනික හා ඛනිජ රසායනික කර්මාන්තවල අමුද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, මෙම අවස්ථා වලදී, හයිඩ්රජන් හි අධික පිරිවැය මාරාන්තික නොවේ, මන්ද එය සම්බන්ධ වන නිෂ්පාදනවල අධික පිරිවැයෙන් එය "දියවන" බැවිනි.
කෙසේ වෙතත්, සැහැල්ලු වායුව බලශක්ති ප්රභවයක් ලෙස සහ විශාල ප්රමාණවලින් භාවිතා කිරීමේ ගැටළුව ටිකක් සංකීර්ණ වේ. ඉන්ධන තෙල් සඳහා හැකි උපාය මාර්ගික විකල්පයක් සෙවීම සඳහා විද්යාඥයින් දිගු කලක් තිස්සේ ඔවුන්ගේ හිස සොලවා ඇති අතර, විද්යුත් සංචලනය සහ හයිඩ්රජන් වැඩි වීම සමීප සහජීවනය තුළ විය හැකිය. මේ සියල්ලේ හදවතේ ඇත්තේ සරල නමුත් ඉතා වැදගත් කරුණකි - හයිඩ්රජන් නිස්සාරණය සහ භාවිතය ජලය ඒකාබද්ධ කිරීමේ හා දිරාපත් වීමේ ස්වාභාවික චක්‍රය වටා කැරකෙයි ... මානව වර්ගයා සූර්ය ශක්තිය, සුළඟ සහ ජලය වැනි ස්වාභාවික ප්‍රභවයන් භාවිතයෙන් නිෂ්පාදන ක්‍රම වැඩිදියුණු කර පුළුල් කරන්නේ නම්, හානිකර විමෝචන විමෝචනයකින් තොරව අසීමිත ප්රමාණවලින් හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය කර භාවිතා කළ හැක.
නිෂ්පාදනය
පිරිසිදු හයිඩ්රජන් ටොන් මිලියන 70 කට වැඩි ප්රමාණයක් දැනට ලෝකයේ නිපදවනු ලැබේ. එහි නිෂ්පාදනය සඳහා ප්‍රධාන අමුද්‍රව්‍ය වන්නේ ස්වාභාවික වායුව වන අතර එය “ප්‍රතිසංස්කරණය” (සමස්තයෙන් අඩක්) ලෙස හැඳින්වෙන ක්‍රියාවලියක සැකසෙනු ඇත. ක්ලෝරීන් සංයෝගවල විද්යුත් විච්ඡේදනය, අධික තෙල් අර්ධ වශයෙන් ඔක්සිකරණය වීම, ගල් අඟුරු වායුවකරණය කිරීම, කෝක් නිපදවීම සඳහා ගල් අඟුරු පිරොලයිසිස් කිරීම සහ ගෑස්ලීන් ප්‍රතිසංස්කරණය කිරීම වැනි කුඩා ක්‍රියාවලීන් මගින් කුඩා ප්‍රමාණයේ හයිඩ්රජන් නිපදවනු ලැබේ. ලෝකයේ හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනයෙන් අඩක් පමණ ඇමෝනියා සංස්ලේෂණය සඳහා (පොහොර නිෂ්පාදනයේ පෝෂකයක් ලෙස භාවිතා කරයි), තෙල් පිරිපහදු කිරීමේදී සහ මෙතිනෝල් සංශ්ලේෂණය සඳහා යොදා ගනී.
මෙම නිෂ්පාදන යෝජනා ක්‍රම පරිසරයට විවිධ මට්ටම්වලට බර පටවන අතර, අවාසනාවකට, ඒ කිසිවක් වර්තමාන බලශක්ති තත්ත්වයට අර්ථවත් විකල්පයක් ඉදිරිපත් නොකරයි - පළමුව ඒවා පුනර්ජනනීය නොවන ප්‍රභවයන් භාවිතා කරන නිසා සහ දෙවනුව නිෂ්පාදනය කාබන් ඩයොක්සයිඩ් වැනි අනවශ්‍ය ද්‍රව්‍ය විමෝචනය කරන බැවිනි. අනාගතයේ දී හයිඩ්රජන් නිෂ්පාදනය සඳහා වඩාත්ම පොරොන්දු වූ ක්‍රමය වන්නේ ප්‍රාථමික පාසලේ දන්නා විදුලිය ආධාරයෙන් ජලය දිරාපත් වීමයි. කෙසේ වෙතත්, පිරිසිදු බලශක්ති චක්‍රය වසා දැමීම දැනට කළ හැක්කේ ජලය දිරාපත් වීමට අවශ්ය විදුලිය ජනනය කිරීම සඳහා ස්වාභාවික හා විශේෂයෙන් සූර්ය හා සුළං ශක්තිය භාවිතා කිරීමෙන් පමණි. ආචාර්ය ගෝල්ඩ්නර්ට අනුව, කුඩා හයිඩ්රජන් මධ්‍යස්ථාන ඇතුළුව සුළං හා සෞරග්‍රහ මණ්ඩලවලට "සම්බන්ධ" වූ නවීන තාක්ෂණයන් මෙම දිශාවට විශාල නව පියවරකි.
ගබඞා
හයිඩ්රජන් වායුමය හා ද්රව අවධි දෙකෙහිම විශාල වශයෙන් ගබඩා කළ හැකිය. හයිඩ්රජන් සාපේක්ෂව අඩු පීඩනයක තබා ඇති විශාලතම ජලාශ "ගෑස් මීටර" ලෙස හැඳින්වේ. බාර් 30 ක පීඩනයකින් හයිඩ්රජන් ගබඩා කිරීම සඳහා මධ්‍යම හා කුඩා ටැංකි අනුවර්තනය වී ඇති අතර කුඩාම විශේෂ ටැංකි (විශේෂ වානේ හෝ කාබන් ෆයිබර් සංයුක්ත ද්‍රව්‍ය වලින් සාදන ලද මිල අධික උපාංග) බාර් 400 ක නියත පීඩනයක් පවත්වා ගනී.
හයිඩ්රජන් ද ඒකක පරිමාවකට -253 ° C දී ද්රව අවධියක ගබඩා කළ හැක - බාර් 1,78 දී ගබඩා කරන විට වඩා 700 ගුණයකින් වැඩි ශක්තියක් අඩංගු වේ - ඒකක පරිමාවකට ද්රව හයිඩ්රජන් වල සමාන ශක්ති ප්‍රමාණය ලබා ගැනීම සඳහා වායුව සම්පීඩනය කළ යුතුය. 1250 බාර්. ශීත කළ හයිඩ්‍රජන්වල ඉහළ ශක්ති කාර්යක්ෂමතාව හේතුවෙන්, BMW, හයිඩ්රජන් ද්‍රවීකරණය සහ ගබඩා කිරීම සඳහා අති නවීන ක්‍රයොජනික් උපාංග නිපදවා ඇති එහි පළමු පද්ධති සඳහා ජර්මානු ශීතකරණ සමූහය Linde සමඟ හවුල් වේ. විද්යාඥයන් ද වෙනත්, නමුත් මේ මොහොතේ අඩු අදාළ, හයිඩ්රජන් ගබඩා කිරීම සඳහා විකල්ප ඉදිරිපත් - උදාහරණයක් ලෙස, විශේෂ ලෝහ පිටි පීඩනය යටතේ ගබඩා, ලෝහ හයිඩ්රයිඩ් ස්වරූපයෙන්, සහ අනෙකුත්.
රසායනික ශාක හා තෙල් පිරිපහදුවල ඉහළ සාන්ද්‍රණයක් ඇති ප්‍රදේශවල දැනටමත් හයිඩ්රජන් සම්ප්‍රේෂණ ජාල පවතී. පොදුවේ ගත් කල, තාක්ෂණය ස්වාභාවික වායු සම්ප්‍රේෂණය සඳහා වූ ක්‍රමයට සමාන ය, නමුත් හයිඩ්රජන් අවශ්‍යතා සඳහා දෙවැන්න භාවිතා කිරීම සැමවිටම කළ නොහැකි ය. කෙසේ වෙතත්, පසුගිය ශතවර්ෂයේ දී පවා යුරෝපීය නගරවල බොහෝ නිවාස නල ආලෝක වායුව මගින් දැල්වූ අතර එය 50% ක් දක්වා හයිඩ්රජන් අඩංගු වන අතර පළමු ස්ථිතික අභ්යන්තර දහන එන්ජින් සඳහා ඉන්ධන ලෙස භාවිතා කරයි. වර්තමාන තාක්ෂණික මට්ටම දැනටමත් ස්වාභාවික වායු සඳහා භාවිතා කරන ආකාරයටම පවතින ක්‍රයෝජනික් ටැංකි හරහා ද්රව හයිඩ්රජන් අන්තර් මහාද්වීපික ප්‍රවාහනයට ඉඩ ලබා දේ.
BMW සහ අභ්යන්තර දහන එන්ජිම
"ජල. පෙට්‍රෝලියම් ඉන්ධන වෙනුවට ද්රව හයිඩ්රජන් භාවිතා කරන පිරිසිදු BMW එන්ජින්වල එකම අවසාන නිෂ්පාදනය වන අතර සෑම කෙනෙකුටම පැහැදිලි හෘද සාක්ෂියකින් යුතුව නව තාක්ෂණයන් භුක්ති විඳීමට ඉඩ සලසයි.
මෙම වචන 745 වන සියවස ආරම්භයේදී ජර්මානු සමාගමක් සඳහා වූ වෙළඳ ප්‍රචාරණ ව්‍යාපාරයක උපුටා දැක්වීමකි. එය බැවේරියානු මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයාගේ ප්‍රමුඛතම පැය XNUMX ක හයිඩ්රජන් අනුවාදය ප්රවර්ධනය කළ යුතුය. විදේශීය, මන්ද, BMW ට අනුව, මෝටර් රථ කර්මාන්තය ආරම්භයේ සිටම පෝෂණය කළ හයිඩ්‍රොකාබන් ඉන්ධන විකල්ප වෙත මාරුවීම සමස්ත කාර්මික යටිතල ව්‍යුහයේ වෙනසක් අවශ්ය වනු ඇත. එකල බැවේරියානුවන් සංවර්ධනයේ හොඳ මාවතක් සොයාගත්තේ පුළුල් ලෙස ප්‍රචාරය කරන ලද ඉන්ධන සෛල තුළ නොව අභ්යන්තර දහන එන්ජින් හයිඩ්රජන් සමඟ වැඩ කිරීම සඳහා ය. සලකා බලනු ලබන ප්‍රතිප්‍රහාරය විසඳිය හැකි ප්‍රශ්නයක් බව BMW විශ්වාස කරන අතර විශ්වාසදායක එන්ජින් ක්රියාකාරිත්වය සහතික කිරීම සහ පිරිසිදු හයිඩ්රජන් භාවිතයෙන් පලා යාමේ ප්‍රවණතාව ඉවත් කිරීම යන ප්‍රධාන අභියෝගය වෙත දැනටමත් සැලකිය යුතු ප්‍රගතියක් ලබා ඇත. මෙම දිශාවේ සාර්ථකත්වයට හේතු වී ඇත්තේ එන්ජින් ක්‍රියාවලීන්හි ඉලෙක්ට්‍රොනික පාලන ක්‍ෂේත්‍රයේ ඇති නිපුණතාවය සහ නම්‍යශීලී ගෑස් බෙදා හැරීම සඳහා පේටන්ට් බලපත්රලාභී BMW පේටන්ට් බලපත්ර පද්ධති භාවිතා කිරීමට ඇති හැකියාවයි. එසේ නොමැතිව "හයිඩ්රජන් එන්ජින්" වල සාමාන්ය ක්රියාකාරිත්වය සහතික කළ නොහැකිය.
කෙසේ වෙතත්, මෙම දිශාවේ පළමු පියවර 1820 දක්වා දිව යයි, නිර්මාණකරු විලියම් සිසිල් ඊනියා "රික්තක මූලධර්මය" මත ක්රියාත්මක වන හයිඩ්රජන් ඉන්ධන එන්ජිමක් නිර්මාණය කළ විට - පසුව අභ්යන්තර එන්ජිමක් සමඟ නිර්මාණය කරන ලද යෝජනා ක්‍රමයට වඩා සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් යෝජනා ක්‍රමයක්. දැවෙන. වසර 60 කට පසු ඔහුගේ පළමු අභ්යන්තර දහන එන්ජින් සංවර්ධනය කිරීමේදී, පුරෝගාමි ඔටෝ 50% ක පමණ හයිඩ්රජන් අන්තර්ගතයක් සහිත දැනටමත් සඳහන් කර ඇති සහ ගල් අඟුරු වලින් ලබාගත් කෘතිම වායුව භාවිතා කළේය. කෙසේ වෙතත්, කාබ්යුරේටරය සොයා ගැනීමත් සමඟ, පෙට්රල් භාවිතය වඩාත් ප්‍රායෝගික සහ ආරක්ෂිත වී ඇති අතර, මේ දක්වා පැවති අනෙකුත් සියලුම විකල්ප ද්රව ඉන්ධන ප්‍රතිස්ථාපනය කර ඇත. ඉන්ධනයක් ලෙස හයිඩ්රජන් වල ගුණාංග වසර ගණනාවකට පසු අභ්‍යවකාශ කර්මාන්තය විසින් සොයා ගන්නා ලද අතර, මානව වර්ගයා දන්නා ඕනෑම ඉන්ධනයක හොඳම ශක්ති/ස්කන්ධ අනුපාතය හයිඩ්රජන් සතුව ඇති බව ඉක්මනින් සොයා ගන්නා ලදී.
1998 ජූලි මාසයේදී යුරෝපීය මෝටර් රථ කර්මාන්ත සංගමය (ACEA) 2 වන විට යූනියන් හි අලුතින් ලියාපදිංචි කරන ලද වාහන සඳහා CO140 විමෝචනය කිලෝමීටරයකට ග්‍රෑම් 2008 දක්වා අඩු කිරීමට කැපවී සිටියේය. ප්රායෝගිකව, මෙයින් අදහස් කරන්නේ 25 හා සසඳන විට විමෝචන 1995% කින් අඩු වන අතර එය නව යාත්රාවේ සාමාන්ය ඉන්ධන පරිභෝජනය කිලෝමීටර 6,0 l / 100 ක් පමණ වේ. මෙමඟින් මෝටර් රථ සමාගම් සඳහා වන කාර්යය අතිශයින් දුෂ්කර වන අතර, BMW විශේෂ experts යින්ට අනුව, අඩු කාබන් ඉන්ධන භාවිතා කිරීමෙන් හෝ ඉන්ධන සංයුතියෙන් කාබන් සම්පූර්ණයෙන්ම ඉවත් කිරීමෙන් විසඳිය හැකිය. මෙම සිද්ධාන්තයට අනුව, හයිඩ්රජන් එහි සියලු තේජසින් මෝටර් රථ දර්ශනය මත දිස් වේ.
බැවේරියානු සමාගම හයිඩ්රජන් බලයෙන් ධාවනය වන වාහන විශාල වශයෙන් නිෂ්පාදනය කිරීම ආරම්භ කළ පළමු මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයා බවට පත්විය. නව වර්ධනයන් සඳහා වගකිව යුතු BMW අධ්‍යක්ෂ මණ්ඩලයේ සාමාජික බුර්කාර්ඩ් ගොෂෙල්ගේ “7 ශ්‍රේණි කල් ඉකුත්වීමට පෙර සමාගම හයිඩ්රජන් කාර් විකුණනු ඇත” යන සුභවාදී සහ විශ්වාසදායක ප්‍රකාශයන් සැබෑ වේ. හයිඩ්රජන් 7 සමඟ, හත්වන ශ්‍රේණියේ අනුවාදයක් 2006 දී හඳුන්වා දුන් අතර සිලින්ඩර 12 එච්පී එන්ජිමක් ඇත. මෙම පණිවිඩය යථාර්ථයක් බවට පත්වේ.
අභිප්රාය තරමක් අභිලාෂයෙන් පෙනේ, නමුත් හොඳ හේතුවක් නිසා. බී.එම්.ඩබ්ලිව් 1978 සිට හයිඩ්රජන් දහන එන්ජින් සමඟ අත්හදා බලමින් සිටින අතර 5-ශ්‍රේණි (ඊ 12) සමඟ පැය 1984 ක ඊ 745 සංස්කරණය 23 දී හඳුන්වා දුන් අතර 11 මැයි 2000 වන දින මෙම විකල්පයේ සුවිශේෂී හැකියාවන් පෙන්නුම් කළේය. 15 එච්.පී. සිලින්ඩර 750 ක හයිඩ්රජන් බලයෙන් ක්‍රියාකරන එන්ජින් සහිත ඊ 38 “සතියේ” කිලෝමීටර් 12 ක මැරතන් ධාවන පථයක් ධාවනය කර ඇති අතර එය සමාගමේ සාර්ථකත්වය සහ නව තාක්‍ෂණයේ පොරොන්දුව ඉස්මතු කරයි. 170 සහ 000 දී මෙම වාහන වලින් සමහරක් හයිඩ්රජන් අදහස ප්රවර්ධනය කිරීම සඳහා විවිධ උද් rations ෝෂණවලට අඛණ්ඩව සහභාගී වූහ. නවීන ලීටර් 2001 V-2002 එන්ජිමක් භාවිතා කරමින් පැයට කිලෝමීටර 7 ක උපරිම වේගයකින් ගමන් කළ හැකි ඊලඟ 4,4 ශ්‍රේණිය මත පදනම්ව නව සංවර්ධනයක් සිදු වන අතර සිලින්ඩර 212 V-12 එන්ජිමක් සහිත නවතම සංවර්ධනය සිදු වේ.
සමාගමේ නිල මතයට අනුව, BMW පසුව ඉන්ධන සෛල වලට වඩා මෙම තාක්ෂණය තෝරා ගැනීමට හේතු වාණිජ හා මානසික ය. පළමුව, කාර්මික යටිතල පහසුකම් වෙනස්වීම් වලදී මෙම ක්‍රමයට සැලකිය යුතු ලෙස අඩු ආයෝජනයක් අවශ්ය වේ. දෙවනුව, මිනිසුන් හොඳ පැරණි අභ්යන්තර දහන එන්ජිමට පුරුදු වී සිටින නිසා, ඔවුන් එයට ආදරය කරන අතර එය සමඟ කොටස් කිරීම දුෂ්කර වනු ඇත. තෙවනුව, මන්දයත්, මෙම තාක්ෂණය ඉන්ධන සෛල තාක්‍ෂණයට වඩා වේගයෙන් සංවර්ධනය වන බැවිනි.
BMW මෝටර් රථවල හයිඩ්රජන් ගබඩා කර ඇත්තේ ජර්මානු ශීතකරණ කණ්ඩායමක් වන Linde විසින් වැඩි දියුණු කරන ලද අධි තාක්ෂණික තාප බෝතලයක් වැනි අධික පරිවරණය කළ ක්‍රයොජනික් යාත්‍රාවක ය. අඩු ගබඩා උෂ්ණත්වවලදී, ඉන්ධන ද්රව මට්ටමේ පවතින අතර සාමාන්ය ඉන්ධන ලෙස එන්ජිමට ඇතුල් වේ.
මියුනිච් සමාගමේ නිර්මාණකරුවන් ඉන්ටේක් මැනිෆෝල්ඩ් වල ඉන්ධන එන්නත් භාවිතා කරන අතර මිශ්රණයේ ගුණාත්මකභාවය එන්ජින් ක්‍රියාකාරී මාදිලිය මත රඳා පවතී. අර්ධ බර පැටවීමේ මාදිලියේදී, එන්ජිම ඩීසල් වලට සමාන කෙට්ටු මිශ්‍රණ මත ක්රියාත්මක වේ - එන්නත් කරන ලද ඉන්ධන ප්‍රමාණය පමණක් වෙනස් වේ. මෙය මිශ්රණයේ ඊනියා "තත්ත්ව පාලනය" වන අතර, එන්ජිම අතිරික්ත වාතය සමඟ ධාවනය වන නමුත් අඩු බරක් නිසා, නයිට්රජන් විමෝචනය සෑදීම අවම වේ. සැලකිය යුතු බලයක් අවශ්ය වූ විට, එන්ජිම පෙට්රල් එන්ජිමක් මෙන් ක්‍රියා කිරීමට පටන් ගනී, මිශ්රණයේ ඊනියා "ප්‍රමාණාත්මක නියාමනය" වෙත සහ සාමාන්ය (කෙට්ටු නොවන) මිශ්‍රණ වෙත ගමන් කරයි. මෙම වෙනස්කම් හැකි ය, එක් අතකින්, එන්ජිමේ ඉලෙක්ට්‍රොනික ක්‍රියාවලි පාලනයේ වේගයට ස්තූතිවන්ත වන අතර, අනෙක් අතට, ගෑස් බෙදා හැරීමේ පාලන පද්ධතිවල නම්‍යශීලී ක්‍රියාකාරිත්වයට ස්තූතියි - “ද්විත්ව” වැනෝස්, ඒකාබද්ධව ක්‍රියා කරයි. Throttle නොමැතිව Valvetronic intake පාලන පද්ධතිය සමඟ. BMW ඉංජිනේරුවන්ට අනුව, මෙම සංවර්ධනයේ ක්‍රියාකාරී යෝජනා ක්‍රමය තාක්‍ෂණයේ සංවර්ධනයේ අතරමැදි අදියරක් පමණක් වන අතර අනාගතයේ දී එන්ජින් සිලින්ඩර සහ ටර්බෝචාජරයට සෘජු හයිඩ්රජන් එන්නත් කිරීමට චලනය විය යුතු බව මතක තබා ගත යුතුය. මෙම ක්‍රම භාවිතා කිරීම සමාන පෙට්රල් එන්ජිමකට සාපේක්ෂව මෝටර් රථයේ ගතික ක්රියාකාරිත්වය වැඩිදියුණු කිරීමටත් අභ්යන්තර දහන එන්ජිමේ සමස්ත කාර්යක්ෂමතාව 50% ට වඩා වැඩි කිරීමටත් හේතු වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.
සිත්ගන්නා සංවර්ධන කරුණක් වන්නේ "හයිඩ්රජන්" අභ්යන්තර දහන එන්ජින්වල නවතම වර්ධනයන් සමඟ මියුනිච් හි නිර්මාණකරුවන් ඉන්ධන සෛල ක්ෂේත්රයට ඇතුල් වීමයි. සාම්ප්‍රදායික බැටරිය සම්පූර්ණයෙන්ම ඉවත් කරමින් මෝටර් රථවල ඇති විදුලි ජාලය බල ගැන්වීමට ඔවුන් එවැනි උපකරණ භාවිතා කරයි. මෙම පියවරට ස්තූතිවන්ත වන්නට, හයිඩ්රජන් එන්ජිමට ප්‍රත්‍යාවර්තකය ධාවනය කිරීමට අවශ්ය නොවන බැවින් අමතර ඉන්ධන ඉතිරියක් කළ හැකි අතර, යතුරු පුවරුවේ විදුලි පද්ධතිය සම්පූර්ණයෙන්ම ස්වායත්ත සහ ධාවන පථයෙන් ස්වාධීන වේ - එන්ජිම ක්‍රියා විරහිත වූ විට පවා එයට විදුලිය ජනනය කළ හැකිය. නිෂ්පාදනය සහ පරිභෝජන ශක්තිය සම්පූර්ණයෙන්ම ප්‍රශස්ත කළ හැක. ජල පොම්පය, තෙල් පොම්ප, තිරිංග බූස්ටරය සහ වයරින් පද්ධති බල ගැන්වීමට අවශ්ය තරම් විදුලිය දැන් ජනනය කළ හැකි වීම ද තවදුරටත් ඉතිරි කිරීමක් බවට පරිවර්තනය වේ. කෙසේ වෙතත්, මෙම සියලු නවෝත්පාදනයන් සමග සමාන්තරව, ඉන්ධන එන්නත් කිරීමේ පද්ධතිය (ගෑසොලින්) ප්රායෝගිකව මිල අධික සැලසුම් වෙනස්කම් සිදු කර නොමැත.
2002 ජුනි මාසයේදී හයිඩ්රජන් තාක්ෂණයන් ප්රවර්ධනය කිරීම සඳහා බීඑම්ඩබ්ලිව් සමූහය, අරල්, බීවීජී, ඩේම්ලර්ක්‍රයිස්ලර්, ෆෝඩ්, ජීඑච්ඩබ්ලිව්, ලින්ඩේ, ඔපල්, මෑන් පිරිසිදු බලශක්ති හවුල් ව්‍යාපාර වැඩසටහනක් ආරම්භ කළ අතර එමඟින් එල්පීජී පිරවුම්හල් සංවර්ධනය කිරීම ආරම්භ විය. සහ සම්පීඩිත හයිඩ්රජන්. ඒවා තුළ හයිඩ්රජන් වලින් කොටසක් සූර්ය බලය භාවිතා කර සම්පීඩනය කරන ලද අතර විශේෂ නිෂ්පාදන මධ්‍යස්ථාන වලින් විශාල වශයෙන් දියර ප්රමාණයක් පැමිණෙන අතර ද්රව අවධියේ ඇති සියලුම වාෂ්ප ස්වයංක්‍රීයව ගෑස් ජලාශයට මාරු කෙරේ.
බී.එම්.ඩබ්ලිව් විසින් තෙල් සමාගම් ඇතුළුව තවත් ඒකාබද්ධ ව්‍යාපෘති ගණනාවක් ආරම්භ කර ඇති අතර ඒ අතර වඩාත් ක්‍රියාකාරී සහභාගීවන්නන් වන්නේ අරල්, බීපී, ෂෙල්, ටෝටල් ය.
කෙසේ වෙතත්, BMW මෙම තාක්ෂණික විසඳුම් අතහැර දමා තවමත් ඉන්ධන සෛල කෙරෙහි අවධානය යොමු කරන්නේ ඇයි, මෙම ලිපි මාලාවේ තවත් ලිපියකින් අපි ඔබට කියමු.
අභ්යන්තර දහන එන්ජින්වල හයිඩ්රජන්
හයිඩ්රජන් වල ඇති භෞතික හා රසායනික ගුණාංග නිසා එය පෙට්රල් වලට වඩා බොහෝ සෙයින් ගිනි ගන්නා බව සඳහන් කිරීම සිත්ගන්නා කරුණකි. ප්රායෝගිකව, මෙයින් අදහස් කරන්නේ හයිඩ්රජන් වල දහන ක්‍රියාවලිය ආරම්භ කිරීමට අවශ්ය වන්නේ ඉතා අඩු ආරම්භක ශක්තියක් බවයි. අනෙක් අතට, හයිඩ්රජන් එන්ජින්වලට ඉතා "නරක" මිශ්‍රණ පහසුවෙන් භාවිතා කළ හැකිය - නවීන පෙට්රල් එන්ජින් සංකීර්ණ හා මිල අධික තාක්ෂණයන් හරහා ලබා ගන්නා දෙයක්.
හයිඩ්රජන්-වායු මිශ්රණයේ අංශු අතර තාපය අඩුවෙන් විසර්ජනය වන අතර, ඒ සමඟම, ස්වයංක්‍රීය ජ්වලන උෂ්ණත්වය, පෙට්රල් හා සසඳන විට දහන ක්‍රියාවලීන්ගේ වේගය බෙහෙවින් වැඩි ය. හයිඩ්රජන් අඩු ඝනත්වයක් සහ ප්‍රබල විසරණයක් ඇත (අංශු වෙනත් වායුවකට ඇතුළු වීමේ හැකියාව - මේ අවස්ථාවේ දී වාතය).
හයිඩ්රජන් එන්ජින්වල දහනය පාලනය කිරීමේ ලොකුම අභියෝගය වන්නේ ස්වයං ජ්වලනය සඳහා අවශ්ය වන අඩු සක්‍රීය ශක්තියයි. මන්දයත්, දහන කුටියේ උණුසුම් ප්‍රදේශ සමඟ සම්බන්ධ වීම සහ සම්පූර්ණයෙන්ම පාලනය කළ නොහැකි ක්‍රියාවලි දාමයක් අනුගමනය කිරීමෙන් ඇතිවන ප්‍රතිරෝධය හේතුවෙන් මිශ්රණය පහසුවෙන් ස්වයංසිද්ධව දැවිය හැකි බැවිනි. මෙම අවදානම වළක්වා ගැනීම හයිඩ්රජන් එන්ජින් සැලසුමෙහි ඇති විශාලතම අභියෝගයකි, නමුත් අධික ලෙස විසුරුවා හරින ලද දහන මිශ්රණය සිලින්ඩර බිත්තිවලට ඉතා ආසන්නව චලනය වන අතර අතිශය පටු හිඩැස් වලට විනිවිද යා හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, සංවෘත කපාට දිගේ ... මෙම මෝටර සැලසුම් කිරීමේදී මේ සියල්ල සලකා බැලිය යුතුය.
ඉහළ ස්වයංක්‍රීය උෂ්ණත්වයක් සහ ඉහළ ඔක්ටේන් අංකයක් (130 ක් පමණ) එන්ජිමේ සම්පීඩන අනුපාතය වැඩි කිරීමට ඉඩ සලසයි. එබැවින් එහි කාර්යක්ෂමතාව, නමුත් නැවතත් උණුසුම් කොටස සමඟ ස්පර්ශ වන විට හයිඩ්රජන් ස්වයංක්‍රීයව සම්ප්‍රේෂණය වීමේ අවදානමක් පවතී. සිලින්ඩරයේ. හයිඩ්‍රජන්හි ඉහළ විසරණය කිරීමේ ධාරිතාවේ වාසිය නම් වාතය සමඟ පහසුවෙන් මිශ්‍ර වීමේ හැකියාවයි. ටැංකි බිඳවැටීමකදී ඉන්ධන ඉක්මනින් හා ආරක්ෂිතව විසුරුවා හැරීම සහතික කරයි.
දහනය සඳහා සුදුසු වායු-හයිඩ්රජන් මිශ්රණයේ අනුපාතය 34:1 පමණ වේ (ගෑසොලින් සඳහා මෙම අනුපාතය 14,7:1 වේ). මෙයින් අදහස් කරන්නේ පළමු අවස්ථාවේ දී එකම හයිඩ්රජන් සහ පෙට්රල් ස්කන්ධය ඒකාබද්ධ කරන විට, වාතය මෙන් දෙගුණයකට වඩා වැඩි ප්රමාණයක් අවශ්ය වන බවයි. ඒ සමගම, හයිඩ්රජන්-වායු මිශ්රණය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි ඉඩක් ගනී, හයිඩ්රජන් එන්ජින් අඩු බලයක් ඇත්තේ මන්දැයි පැහැදිලි කරයි. අනුපාත සහ පරිමාවන් පිළිබඳ තනිකරම ඩිජිටල් නිදර්ශනයක් තරමක් වාචික ය - දහනය සඳහා සූදානම් හයිඩ්රජන් ඝනත්වය පෙට්රල් වාෂ්පයේ ඝනත්වයට වඩා 56 ගුණයකින් අඩුය ... කෙසේ වෙතත්, සාමාන්‍යයෙන්, හයිඩ්රජන් එන්ජින් වායු මිශ්‍රණ මත ක්‍රියා කළ හැකි බව සැලකිල්ලට ගත යුතුය. . හයිඩ්රජන් 180:1 දක්වා අනුපාතයකින් (එනම් ඉතා "නරක" මිශ්‍රණ සහිතයි), එයින් අදහස් කරන්නේ එන්ජිමට තෙරපුමකින් තොරව ක්‍රියා කළ හැකි අතර ඩීසල් එන්ජින් මූලධර්මය භාවිතා කළ හැකි බවයි. ස්කන්ධ බලශක්ති ප්රභවයක් ලෙස හයිඩ්රජන් සහ පෙට්රල් අතර සැසඳීමේ දී හයිඩ්රජන් අවිවාදිත නායකයා බව ද සඳහන් කළ යුතුය - හයිඩ්රජන් කිලෝග්‍රෑමයකට පෙට්රල් කිලෝග්‍රෑමයකට තුන් ගුණයකින් වැඩි ශක්තියක් ඇත.
පෙට්රල් එන්ජින් වලදී මෙන්, ද්රව හයිඩ්රජන් බහුවිධවල කපාට වලට වඩා කෙලින්ම එන්නත් කළ හැකිය, නමුත් හොඳම විසඳුම සම්පීඩන පහරේදී කෙලින්ම එන්නත් කිරීමයි - මෙම අවස්ථාවේ දී, බලය සංසන්දනාත්මක පෙට්රල් එන්ජිමක බලය 25% කින් ඉක්මවිය හැක. මෙයට හේතුව ඉන්ධන (හයිඩ්රජන්) පෙට්රල් හෝ ඩීසල් එන්ජිමක් මෙන් වාතය විස්ථාපනය නොකිරීම නිසා දහන කුටිය (සාමාන්ය ප්‍රමාණයට වඩා සැලකිය යුතු තරම් වැඩි) වාතයෙන් පමණක් පිරවීමට ඉඩ සලසයි. මීට අමතරව, පෙට්රල් එන්ජින් මෙන් නොව, හයිඩ්රජන් ව්‍යුහාත්මක කරකැවිල්ල අවශ්ය නොවේ, මන්ද මෙම මිනුමකින් තොරව හයිඩ්රජන් වාතය සමඟ හොඳින් විසරණය වේ. සිලින්ඩරයේ විවිධ කොටස්වල විවිධ දැවෙන අනුපාත හේතුවෙන් ස්පාර්ක් ප්ලග් දෙකක් ස්ථාපනය කිරීම වඩා හොඳ වන අතර හයිඩ්රජන් එන්ජින්වල ප්ලැටිනම් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ භාවිතය සුදුසු නොවේ, මන්ද ප්ලැටිනම් අඩු උෂ්ණත්වවලදී පවා ඉන්ධන ඔක්සිකරණයට තුඩු දෙන උත්ප්‍රේරකයක් බවට පත්වේ. .
මැස්ඩා විකල්පය
ජපන් සමාගමක් වන මැස්ඩා ද එහි හයිඩ්රජන් එන්ජිමේ අනුවාදය පෙන්වයි, RX-8 ක්‍රීඩා මෝටර් රථයේ භ්‍රමණ බ්ලොක් ආකාරයෙන්. වන්කල් එන්ජිමේ සැලසුම් ලක්ෂණ හයිඩ්රජන් ඉන්ධන ලෙස භාවිතා කිරීම සඳහා අතිශයින්ම සුදුසු බැවින් මෙය පුදුමයක් නොවේ.
වායුව විශේෂ පීඩනය යටතේ විශේෂ ටැංකියක ගබඩා කර ඇති අතර ඉන්ධන සෘජුවම දහන කුටිවලට එන්නත් කරනු ලැබේ. භ්‍රමණ එන්ජින් සම්බන්ධයෙන්, එන්නත් හා දහනය සිදුවන කලාප වෙන් වෙන්ව ඇති අතර, ආහාර ගැනීමේ කොටසෙහි උෂ්ණත්වය අඩු බැවින්, පාලනයකින් තොරව ජ්වලනය කිරීමේ හැකියාව පිළිබඳ ගැටළුව සැලකිය යුතු ලෙස අඩු වේ. වැන්කල් එන්ජිම ඉන්ජෙක්ටර් දෙකක් සඳහා ප්‍රමාණවත් ඉඩක් ලබා දෙන අතර එය ප්‍රශස්ත හයිඩ්රජන් එන්නත් කිරීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ.
H2R
H2R යනු BMW ඉංජිනේරුවන් විසින් ගොඩනගා ඇති ක්‍රියාකාරී සුපිරි ක්‍රීඩා මූලාකෘතියක් වන අතර එය 12 hp උපරිම නිමැවුමකට ළඟා වන සිලින්ඩර 285 එන්ජිමකින් බල ගැන්වේ. හයිඩ්රජන් සමඟ වැඩ කරන විට. ඔවුන්ට ස්තූතියි, පර්යේෂණාත්මක ආකෘතිය තත්පර හයකින් පැයට කිලෝමීටර 0 සිට 100 දක්වා වේගවත් වන අතර උපරිම වේගය පැයට කිලෝමීටර 300 දක්වා ළඟා වේ.H2R එන්ජිම 760i පෙට්‍රල්වල භාවිතා කරන සම්මත මුදුන මත පදනම් වූ අතර එය සංවර්ධනය කිරීමට ගත වූයේ මාස දහයක් පමණි. .
ස්වයංසිද්ධ දහනය වැළැක්වීම සඳහා, බැවේරියානු විශේෂඥයින් විසින් එන්ජිමේ විචල්‍ය කපාට කාල පද්ධතිය මඟින් සපයනු ලබන හැකියාවන් භාවිතා කරමින් දහන කුටියට ගලායාම සහ එන්නත් චක්‍ර සඳහා විශේෂ උපාය මාර්ගයක් සකස් කර ඇත. මිශ්රණය සිලින්ඩරවලට ඇතුළු වීමට පෙර, දෙවැන්න වාතයෙන් සිසිල් වන අතර ජ්වලනය සිදු කරනු ලබන්නේ ඉහළ මළ මධ්‍යයේ පමණි - හයිඩ්රජන් ඉන්ධන සමඟ ඉහළ දහන වේගය නිසා ජ්වලන අත්තිකාරම් අවශ්ය නොවේ.
