Замість бензину — водень. У США розробили турбований водневий ДВЗ — і він працює майже як дизель

10.08.2026, 18:52 newsua.one

Інженери американського Південно-Західного дослідницького інституту (SwRI) розробили та випробували новий двигун внутрішнього згоряння на водні; цей ДВЗ призначений насамперед для середньотоннажного комерційного транспорту. На відміну від автомобілів на паливних елементах, тут водень не перетворюється на електрику, а безпосередньо згорає в циліндрах, приводячи в рух поршні. По суті, це класичний ДВС, тільки замість бензину використовується водень.Двигун отримав іскрове запалювання, як бензинові мотори, проте інженери постаралися надати йому характер дизеля — високий крутний момент уже на низьких обертах. Саме така характеристика особливо важлива для комерційної техніки.Спочатку фахівці SwRI відпрацьовували технологію на експериментальному одноциліндровому двигуні. На ньому вони досліджували особливості згоряння водню та різні стратегії впорскування, після чого застосували отримані рішення до повноцінного багатоциліндрового двигуна. Одночасно довелося вирішити цілу низку проблем, зокрема передчасне займання, нестабільне горіння та злагоджену роботу всіх систем двигуна.Щоб отримати необхідну тягу на низьких обертах, двигун оснастили турбонаддувом. Турбокомпресор збільшує кількість повітря, що надходить у циліндри, що дозволяє спалювати більше водню та підвищує крутний момент.Серйозно переробили й систему впуску. Водень згорає значно швидше за бензин, тому звичайна геометрія бензинового двигуна тут не підходить. SwRI розробив спеціальні впускні канали та збільшені клапани, які забезпечують необхідний повітряний потік і допомагають ефективніше формувати паливно-повітряну суміш.Ще один важливий елемент — спеціалізовані водневі форсунки. Роботу двигуна контролює програмне забезпечення в реальному часі: воно регулює впорскування, момент запалювання, тиск наддуву та склад суміші.Однією з найскладніших задач стало запобігання передчасному займання. Водень відрізняється високою займистістю і здатний спалахнути від гарячих деталей двигуна або залишкових газів ще до того, як свічка дасть іскру. Це може призвести до нестабільної роботи, втрати потужності та пошкодження двигуна. Тому значна частина випробувань була присвячена саме боротьбі з такими режимами.Головна перевага водневого ДВС з точки зору викидів полягає в самому паливі: у ньому немає вуглецю, тому під час згоряння безпосередньо з двигуна практично не виділяється CO₂. Основним продуктом реакції стає вода.Повністю екологічно чистим такий двигун, однак, назвати не можна. За високої температури згоряння азот і кисень із повітря можуть утворювати оксиди азоту (NOx), тому знадобиться точне керування процесом згоряння і, можливо, система очищення вихлопу.У SwRI вважають однією з головних переваг водневого ДВС можливість зберегти значну частину існуючої автомобільної інфраструктури. Виробникам, ймовірно, не доведеться повністю відмовлятися від звичних технологій двигунів і трансмісій, виробничого обладнання, сервісних процесів та накопичених компетенцій заради переходу на паливні елементи або акумуляторні силові установки.Точні характеристики нового двигуна SwRI поки що не розкриває. Невідомі його робочий об’єм, потужність, максимальний крутний момент, витрата водню та терміни можливого серійного виробництва.