Động cơ hydro làm mát bằng nước của Toyota nhằm mục đích thách thức xe điện với tầm hoạt động xa, khả năng tiếp nhiên liệu nhanh và hiệu suất mạnh mẽ.
Trong nhiều thập kỷ, câu chuyện xung quanh tương lai của phương tiện di chuyển phần lớn bị chi phối bởi sự gia tăng nhanh chóng của xe điện (EV). Lời hứa của họ đã thu hút trí tưởng tượng của người tiêu dùng cũng như các chính phủ, thúc đẩy một sự chuyển đổi chưa từng có trong ngành công nghiệp ô tô. Tuy nhiên, giữa dòng điện, một con đường khác lặng lẽ xuất hiện: con đường được lát bằng hydro chứ không phải bằng điện tử. Toyota, công ty tiên phong trong công nghệ hybrid, là người có tiếng nói nổi bật ủng hộ giải pháp thay thế này, gần đây đã tiết lộ bằng sáng chế về động cơ hydro làm mát bằng nước nhằm thách thức ngai vàng của xe điện.
Tuy nhiên, những thách thức cố hữu đã cản trở việc áp dụng rộng rãi hydro. Bể chứa cồng kềnh, trạm tiếp nhiên liệu hạn chế và chi phí sản xuất cao hơn ban đầu khiến nó gặp bất lợi so với xe điện, vốn được hưởng lợi từ công nghệ pin mở rộng nhanh chóng và các ưu đãi của chính phủ.
Không nản lòng, Toyota vẫn kiên trì. Nhận thấy khoảng cách giữa những hạn chế của xe điện và mong muốn của người tiêu dùng về phạm vi hoạt động dài hơn, tiếp nhiên liệu nhanh hơn và hiệu suất vượt trội, họ đặt mục tiêu vào động cơ đốt hydro. Không giống như các phương tiện sử dụng pin nhiên liệu tạo ra điện từ hydro để cung cấp năng lượng cho động cơ điện, những động cơ này đốt cháy hydro trực tiếp, mang lại tiềm năng cho động lực lái quen thuộc của ICE và sức mạnh ly kỳ cùng với những lợi ích về môi trường khi không phát thải khí thải từ ống xả.
Đây là nơi mà bằng sáng chế động cơ hydro làm mát bằng nước xuất hiện. Một minh chứng cho cam kết không ngừng nghỉ của Toyota, nó thể hiện một bước nhảy vọt về công nghệ, nhằm giải quyết rào cản quan trọng trong việc kiểm soát nhiệt độ. Động cơ hydro vốn chạy nóng hơn so với động cơ xăng, gây ra các vấn đề về tuổi thọ và hiệu suất của động cơ. Hệ thống làm mát bằng nước tìm cách vượt qua trở ngại này, mở đường cho các hệ thống có khả năng mạnh mẽ và hiệu quả hơn
Một tia lửa khác biệt trong bối cảnh lực đẩy thay thế
Toyota
Trong lĩnh vực đang phát triển của động cơ đẩy thay thế, động cơ đốt hydro (HCE) chiếm một không gian khác biệt với cả những gã khổng lồ chạy bằng xăng và làn sóng xe điện (EV) đang gia tăng. Mặc dù không chiếm ưu thế như các đối tác phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch cũng như không được áp dụng rộng rãi như các giải pháp thay thế chạy bằng pin, HCE cung cấp một bộ đặc điểm độc đáo cần được xem xét nghiêm túc.
Hoạt động bên trong của động cơ đốt hydro
HCE chia sẻ nguyên lý hoạt động cơ bản với những người anh em ngốn xăng của chúng - cả hai đều sử dụng piston trong xi lanh để chuyển đổi năng lượng nhiệt thành lực cơ học. Tuy nhiên, nhiên liệu và quá trình đốt cháy khác nhau đáng kể. Trái ngược hoàn toàn với các hỗn hợp chứa carbon cung cấp nhiên liệu cho động cơ truyền thống, HCE mang bản chất đốt sạch của hydro. Nguyên tố này, khi kết hợp với oxy, chỉ tạo ra hơi nước như một sản phẩm phụ, để lại khí thải không có chất gây ô nhiễm có hại gây khó chịu cho động cơ thông thường.
Sự sụp đổ của vũ điệu HCE
- Lượng khí nạp : Không khí, thành phần thiết yếu trong quá trình đốt cháy tango này, được hút vào xi lanh động cơ. KHÔNG
- Phun nhiên liệu : Hydro, với liều lượng chính xác, được phun vào xi lanh, thường trực tiếp hoặc thông qua một cổng được định vị chính xác gần van nạp.
- Trộn và nén : Hỗn hợp không khí và hydro được nén bởi piston hướng lên, tạo nên sự căng thẳng trước màn kết thúc hoành tráng.
- Đánh lửa : Bugi đánh lửa đốt cháy hỗn hợp nén, gây ra vụ nổ có kiểm soát khiến piston quay trở lại với lực cực mạnh.
- Phát điện : Chuyển động đi xuống này của piston truyền năng lượng nhiệt được giải phóng thành năng lượng cơ học, đẩy phương tiện hoặc máy móc về phía trước.
- Khí thải : Cuối cùng, hơi nước và bất kỳ khí còn lại nào sẽ thoát ra một cách duyên dáng qua hệ thống ống xả, để lại một cảm giác trong lành hơn sau đó.
