بورش تطور محرك V8 لوقود الهيدروجين

699
0
@Omar Alsawadi

لا تترك بورش أي فرصة لتطوير هندستها وتقنياتها، وبينما تستمر الشركة في تطوير الوقود الصناعي النظيف، والمحركات الكهربائية، فإنها تتطلع لأنواع جديدة من التقنيات.

في أحدث أبحاثها، ستوظف بورش قسم الهندسة لديها لاختبار محرك V8 يعمل بوقود الهيدروجين، وقال فينتشنزو بيفيلاكوا، الخبير الأول في محاكاة المحرك في شركة بورش للهندسة، إن الشركة “طورت محرك احتراق هيدروجين يهدف إلى مطابقة قوة وعزم دوران محركات البنزين عالية الأداء الحالية كدراسة اختبارية”. وأضاف “في الوقت نفسه، كان هدفنا أيضًا هو تحقيق استهلاك منخفض للوقود والحفاظ على الانبعاثات عند نفس مستوى الهواء المحيط”.

بدأت الشركة بمجرد دراسة افتراضية، وليس مادية. وعملت على تعديل محركها V8 سعة 4.4 لتر ليعمل على الهيدروجين. كان التحدي الأكبر هو تكييف شواحن التوربو للعمل مع الوقود الجديد. قال بيفيلاكوا “يجب أن نستعمل شواحن التوربو، من ناحية، وكتلة هواء تبلغ ضعف كتلة الهواء التي توفرها محركات البنزين من ناحية أخرى، ومع ذلك، تؤدي درجات حرارة غاز العادم المنخفضة إلى نقص الطاقة اللازمة لدفعها على جانب العادم. لذلك، اضطر الفريق إلى اللجوء إلى التوربو الكهربائي لتوليد الضغط الذي يحتاجه المحرك، وبعد عدة اختبارات، توصلنا لنظام به توربينات متتالية. باستخدام عمود مشترك مدفوع بالتوربين أو المحرك الكهربائي”

في تصميم بورش، يتدفق الهواء عبر الضاغط الأول، ويتم تبريده في مبرد داخلي، ثم يعاد ضغطه في المرحلة الثانية. والنتيجة هي محرك يمكنه في عمليات المحاكاة أن يولد حوالي 590 حصانًا. بالمقارنة، يضخ محرك بورش كايين توربو S E-Hybrid سعة 4.0 لترًا 541 حصانًا، ومع المحركات الكهربائية يمكن للنظام أن يولد 670 حصانًا. لمعرفة كيفية ترجمة هذا الأداء في الواقع، استخدم فريق بورش ما يسمونه “التوأم الرقمي” وهي سيارة محاكاة رقمية لتقدير مدى السرعة التي يمكن أن تتجول فيها على حلبة نوربورغرينغ

وُضعت السيارة في “الفئة الفاخرة بوزن إجمالي مرتفع نسبيًا يبلغ 2.650 كيلوجرام” (5842 رطلاً) وحققت زمن 8:20 دقيقة، وهذا رقم يماثل أرقام سيارات رياضية قبل 15 سنة تقريباً، ولكنه في نفس الوقت يعود لسيارة نظيفة دون انبعثات كربونية، وإن وجد قليل من انبعاثات أكسيد النتروجين المتوافقة مع لوائح Euro 7 الأكثر صرامة في أوروبا.

تدعي بورش أن تكلفة إنتاج محرك هيدروجين يمكن مقارنتها بتكلفة إنتاج محركات البنزين، ومع ذلك لا يتوقع أن تنتج سيارات بهذه التقنية، يوضح بيفيلاكوا “سمحت لنا الدراسة باكتساب رؤى قيمة فيما يتعلق بتطوير محركات الهيدروجين عالية الأداء وإضافة نماذج وأساليب خاصة بالهيدروجين إلى منهجية المحاكاة الافتراضية لدينا، بهذه المعرفة، نحن مستعدون للتعامل بكفاءة مع مشاريع العملاء المستقبلية”.