В условиях жесткой конкуренции по всему миру за разработку технологий водородной мобильности впервые в Корее была разработана новая технология для двигателя 2-литрового класса, работающего на водороде, способного работать полностью на водороде.

Совместная исследовательская группа, возглавляемая главным научным сотрудником Янг Чхве из отдела исследований в области мобильности и энергетики Корейского института машин и материалов (KIMM), и исследователем Хонг-гил Бэком из Исследовательской лаборатории двигателей с нулевым выбросом углерода Hyundai-Kia Motor Company (HMC), разработала водородный двигатель с непосредственным впрыском, который работает полностью на водородном топливе, и продемонстрировала его превосходство мирового класса посредством оценки производительности.

Совместная исследовательская группа KIMM и HMC впрыскивала водород непосредственно в камеру сгорания двигателя существующего гибридного автомобиля HMC под давлением более 30 бар. Используя турбонаддув, улучшающий характеристики двигателя, исследовательская группа смогла поддерживать высокую тепловую эффективность во всех областях, от зажигания двигателя до верхнего предела нагрузки двигателя, позволяя двигателю стабильно работать в течение всего срока эксплуатации двигателя.

В случае обычных двигателей с обычным впрыском количество воздуха, поступающего в камеру сгорания, уменьшается из-за пространства, занимаемого водородным топливом, которое существует в газообразном состоянии, что приводит к снижению топливной экономичности и снижению производительности двигателя из-за обратного сгорания водородного топлива и воздуха.

С другой стороны, недавно разработанный объединенной исследовательской группой водородный двигатель с непосредственным впрыском принципиально решил проблему обратного воспламенения, впрыскивая водородное топливо высокого давления непосредственно в камеру сгорания. В то же время высокая степень сжатия, расслоение топлива и сверхнизкое сгорание помогают максимизировать тепловую эффективность и улучшить энергетические показатели, одновременно снижая количество вредных выбросов.

По сравнению с бензиновыми двигателями, недавно разработанный водородный двигатель помогает снизить выбросы углекислого газа и мелкодисперсной пыли на 99 и 90% соответственно, что соответствует требованиям Европейского союза к автомобилям с нулевым уровнем выбросов. Кроме того, водородный двигатель выделяет оксиды азота с содержанием менее 15 частей на миллион даже без системы доочистки, которая очищает выхлопные газы, достигая высокой тепловой эффективности, достигающей 40%.

«Недавно разработанная технология водородных двигателей — это мгновенная и экономичная технология, которая может помочь заменить ископаемое топливо, которое в настоящее время используется в качестве основного источника энергии для транспортных средств, на безуглеродное водородное топливо», — сказал главный исследователь Янг Чой из отдела исследований в области мобильности и энергетики КИММ.

«Благодаря сотрудничеству с HMC мы проверим долговечность двигателя, а также расширим применение этой технологии не только на легковых автомобилях, но и на коммерческих автомобилях и силовых установках для выработки электроэнергии. Благодаря непрерывным исследованиям и разработке технологий выработки энергии с использованием безуглеродного топлива мы возьмем на себя ведущую роль в реализации углеродной нейтральности», — добавил он.