Liebherr și MAHLE dezvoltă un motor cu combustie alimentat cu hidrogen

MAHLE Powertrain colaborează cu Liebherr pentru a dezvolta în comun tehnologia cu pre-cameră activă pentru motoare heavy-duty alimentate cu hidrogen.

Liebherr a început să testeze pe motoarele sale cu combustie alimentate cu hidrogen tehnologia de injecție MAHLE Jet Ignition (MJI). Testele inițiale au arătat că noua pre-cameră activă este o sursă bună de aprindere pentru hidrogen, fără nevoia de a reduce raportul de compresie. Astfel, se deschide calea utilizării hidrogenului drept carburant fără emisii de carbon pentru motoarele heavy-duty.

”Utilizarea hidrogenului drept carburant pentru motoare cu combustie are potențialul de a decarboniza rapid multe aplicații. Numeroase cercetări au arătat compatibilitatea hidrogenului cu motoarele cu combustie. Provocarea este de a obține o combustie stabilă fără a apela la reducere raportului de compresie, pentru a evita detonările și aprinderile premature. Colaborarea cu Liebherr ne arată că am găsit răspunsul”, a declarat Mike Bunce, șeful departamentului de Cercetare al MAHLE Powertrain US.

Hidrogenul este un carburant fără carbon care a câștigat atenție datorită disponibilității în creștere și a posibilității de a fi produs din surse de energie regenerabilă. Folosit drept carburant în motoarele cu combustie internă, hidrogenul este ideal în medii agresive, cu sarcini mari și schimbări bruște ale pragurilor de încărcare, căldură, praf și vibrații. Astfel, tehnologia poate fi folosită în aplicații heavy-duty și off-road, în care nu pot fi utilizate vehicule electrice cu baterii sau celulă de combustie.

Provocare utilizării hidrogenului drept carburant de ars este că aceste este foarte predispus la aprinderi anormale. În mod normal, acesta necesită o reducere ineficientă a raportului de compresie. O alternativă este diminuarea temperaturii de combustie prin utilizarea unui grad înalt de diluție, mai propice pentru o funcționare stabilă, dar care necesită o sursă de aprindere de energie înaltă.

VEZI ȘI: Ford F-Max cu rezervoare de hidrogen

Dezvoltată original pentru aplicațiile cu benzină, tehnologia MAHLE de aprindere cu pre-cameră permite utilizarea unor mixturi carburant-aer foarte diluate, fiind ideală pentru utilizare în motoarele alimentate cu hidrogen. Pentru hidrogen, tehnologia MJI a fost adaptată, în principal prin modificarea pre-camerei din capul cilindrului care conține o bujie, ce aprinde amestecul carburant-aer. Plasma gazoasă rezultată este forțată să intre prin niște orificii mici în camera de ardere principală, pentru a aprinde amestecul de combustie foarte rapid și uniform.

Adaptarea pre-camerei active pentru a funcționa pe motoarele Liebherr H966 și H964 a arătat, în testele preliminare, că această tehnologie extinde limita de stabilitate a amestecului diluat a motorului dincolo de capabilitățile sistemelor tradiționale de aprindere, cu o combustie mai rapidă și mai completă.

Folosirea hidrogenului drept carburant în motoare cu combustie internă este o alternativă studiată de mulți producători. Principalul avantaj al tehnologiei este arderea fără emisii pe bază de carbon (inclusiv CO2). Totuși, motoarele vor avea în continuare emisii de oxizi de azot, având nevoie de tehnologie SCR de reducere selectivă catalitică, cu injecție de AdBlue.