Юго-Западный исследовательский институт (SwRI) завершил разработку оптимизированного двигателя внутреннего сгорания (ДВС) для среднетоннажного грузового автотранспорта. Мотор работает на водороде, поэтому его выхлопы не содержат углекислого газа; по своим тяговым характеристикам и мощности он сопоставим с дизельным двигателем.
SwRI обладает многолетним опытом в проектировании двигателей для средних и тяжелых грузовиков, а водородная энергетика – отдельно еобширное направление научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в институте. Новый ДВС стал плодом двухлетнего сотрудничества SwRI с потенциальным заказчиком и отобранными поставщиками.
Двигатель с искровым зажиганием создан на базе бензинового прототипа с шатровой камерой сгорания.
«Мы начинали с одноцилиндрового варианта, сосредоточившись на оптимизации стратегий сгорания и впрыска, а потому уже сконструировали полноценный многоцилиндровый двигатель, решив основные проблемы, включая преждевременное зажигание, стабильность горения и общую интеграцию систем», – рассказал один из ведущих инженеров проекта Цилун Лу.
Измененная геометрия впускных каналов улучшает газообмен и лучше адаптирована к более высокой скорости горения водорода. Увеличенный впускной клапан повышает объемный КПД, а специальные форсунки, рассчитанные на водород, способствуют улучшенному сгоранию. Двигатель оснащен турбокомпрессором, обеспечивающим крутящий момент на уровне дизелей, и системой управления, спроектированной и откалиброванной специалистами SwRI.
В числе предыдущих проектов SwRI — демонстрационный образец тягача класса 8 на водородном топливе, причем двигатель, изначально работавший на природном газе, был переоборудован под водород с минимальными изменениями в «железе». Недавно его модернизировали, оснастив турбонаддувом, что позволило повысить мощность до 440 л. с., крутящий момент до ~2386 Н·м, КПД до 44%.