تتطلع بورش إلى عصر التنقل الأنظف، وفي سبيل ذلك تبذل قصارى جهدها بالفعل لتطوير مركباتها للعمل بالكهرباء والوقود الإلكتروني، وأعلنت اليوم أن قسم الهندسة التابع لها قد نظر أيضًا في تحويل أحد محركاتها V8 إلى الهيدروجين.
قال فينتشنزو بيفيلاكوا، الخبير الأول في محاكاة المحرك في شركة بورش إنجنيرنج، إن الشركة “طورت محرك احتراق الهيدروجين الذي يهدف إلى مطابقة قوة وعزم دوران محركات البنزين عالية الأداء الحالية كدراسة نموذجية. في الوقت نفسه، كان هدفنا أيضًا هو تحقيق استهلاك منخفض للوقود والحفاظ على الانبعاثات عند نفس مستوى الهواء المحيط.”
على الرغم من أنها كانت مجرد دراسة افتراضية، وليست مادية، فقد بدأ الفريق بمحرك بورش V8 سعة 4.4 لترًا وقام بتعديله ليعمل على الهيدروجين. كان التحدي الأكبر هو تكييف المحرك التوربيني للعمل مع الوقود الجديد.
قال بيفيلاكوا “من أجل الاحتراق النظيف للهيدروجين، يجب أن يوفر المحرك التوربيني، من ناحية، حوالي ضعف كتلة الهواء التي توفرها محركات البنزين. من ناحية أخرى، ومع ذلك، تؤدي درجات حرارة غاز العادم المنخفضة إلى نقص الطاقة اللازمة لدفعها للخروج.”
لذلك، اضطر الفريق إلى اللجوء إلى الضواغط الكهربائية لتوليد الضغط الذي يحتاجه، وبعد عدة اختبارات، وصلوا في النهاية لنظام به توربينات متتالية. باستخدام عمود مشترك مدفوع بالتوربين أو المحرك الكهربائي، يتدفق الهواء عبر الضاغط الأول، ويتم تبريده في مبرد داخلي، ثم يعاد ضغطه في المرحلة الثانية.
بورش تدعي أن تكلفة إنتاج محرك هيدروجين يمكن مقارنتها بمحرك البنزين
النتيجة هي محرك يمكنه، في عمليات المحاكاة، أن يولد حوالي 590 حصانًا. على سبيل المقارنة، فإن محرك بورش كايين توربو S E-Hybrid V8 سعة 4.0 لتر، يضخ 541 حصانًا. ومع ذلك، مع المحركات الكهربائية، يمكن للنظام أن يولد 670 حصانًا.
لمعرفة كيفية ترجمة هذا الأداء إلى مركبة، استخدم الفريق “التوأم الرقمي”، وهي مركبة محاكاة، مع وجود المحرك فيها لتقدير مدى السرعة التي يمكن أن تتحرك بها حول نوربورجرينج. وُضع في سيارة مرجعية من الفئة الفاخرة بوزن إجمالي مرتفع نسبيًا يبلغ 2.650 كجم، أي حوالي 100 كجم أكثر من كايين الهجينة، كانت السيارة قادرة على الالتفاف على المسار الشهير في 8:20 ثانية. للتذكير، هذا بالضبط نفس الوقت الذي قطعته 2008 شيفروليه كامارو SS.
مع عدم وجود انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، تقول بورش إن غازات العادم الخارجة من محرك الهيدروجين نظيفة مثل الهواء المحيط، وإن كان يحتوي على بعض أكسيد النيتروجين، وهو ما واجه مجموعة فولكس فاجن من قبل. ومع ذلك، تقول إنها تمكنت من خفض تركيزات هذا الغاز إلى لوائح يورو 7 بسهولة.
على الرغم من أن بورش تدعي أن تكلفة إنتاج محرك هيدروجين يمكن مقارنتها بتكلفة إنتاج محركات البنزين، فمن غير المرجح أن يصل هذا المحرك النموذجي إلى تلك المرحلة. هذا لا يعني ظهور سيارة بورش تعمل بالهيدروجين أبدًا.
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.”
شاهد أيضًا: