پایان عصر موتور های درونسوز؟

شاید هیچگاه مهندسانی چون اتو و دیزل كه پایه گذران موتورهای كنونی درون سوز بودنند فكر نمی‌كردند كه تا سال‌ها اختراعشان پاشنه آشیل صنعت خودرو خواهد بود و با ابتكارشان بیش از ۵۰۰ میلیون خودرو ساخته شود اما عده معتقدنند كه موتورهای درون سوز باید راهی موزه شوند اما در آنسوی میدان خودروسازان هنوز مقاوت می‌كنند آنها معتقدند هنوز برای وداع زود است اما پیروان سینه چاك محیط‌زیست می‌گویند موتورهای پیل سوختی و هیبریدی باید جایگزین موتورهای دورن‌سوز شوند. صدای آخرین نفس‌های موتورهای درون‌ سوز شنیده می‌شود، اما صبر كنید شاید هنوز راهی برای نجات وجود داشته باشد.
شوك الكتریكی برای یك مریض اورژانسی
از سوی سازمانهای حفاظت از محیط زیست و دولت‌هایی كه تحت بحران انرژی به ستوه آمده فشار سنگینی به مهندسان مراكز تحقیقاتی جهان وارد می‌شود كه یا موتورهای درون سوز را به موزه بفرستید و یا این موتورها را اصلاح اساسی كنید. آخرین بررسی‌ها نشان می‌دهد فناوری‌های جدید در زمینه موتورهای بنزینی نظیر كوچك‌سازی، موتورهای با تزریق مستقیم (GDI) و سیستم سوپاپ‌های كاملاً متغیر راه‌هایی برای ادامه حیات موتورهای احتراق داخلی در بحران سوخت و آلایندگی خودروها در ۱۰ سال آینده است.آلایندگی و مصرف سوخت خودروها به دلیل محدودیت‌های زیست‌محیطی، ظرف ۱۰ سال آینده باید به میزان قابل‌توجهی بهبود یابد. فناوری‌های جدید در زمینه موتورهای بنزینی، نظیر كوچك‌سازی موتورها به لحاظ اندازه (Downsizing) با استفاده از تقویت بالای آنها (High Boosted)، موتورهای با تزریق مستقیم (GDI) و سیستم سوپاپ‌های كاملاً متغیر (Fully Variable Valve Train) هم‌اكنون در حال توسعه هستند. در مورد موتورهای دیزل نیز بخش‌هایی كه انتظار می‌رود توسعه یابند، شامل انژكتورهای پیزوالكتریك، فیلترهای ذرات معلق و سیستم كاتالیستهای DeNOx هستند.آیا این راه‌ها همان شوك الكتریكی معروف خواهد بود در این باره پروفسور پیشینگر مدیر مركز تحقیقات موتور آلمان به ایسنا می‌گوید چند سال پیش همه پیش‌بینی می‌كردند كه تا امروز موتورهای پیل سوختی جایگزین موتورهای درونسوز خواهند شد، اما این امر تحقق پیدا نكرد. امروزه تا جایی كه قابل پیش‌بینی است و تا حدود ۱۵ تا ۲۰ سال آینده ( بیشتر از این زمان قابل پیش‌بینی نیست) باید گفت كه موتورهای درونسوز حرف اول را خواهند زد، چرا كه این موتورها بازده و عملكرد مناسبی دارند و از لحاظ هزینه تولیدی نیز مقرون به صرفه هستند. از سوی دیگر این موتورها از پتانسیل بالایی برای بهتر شدن بر خوردار هستنند درنتیجه باید گفت كه بسیاری از نتایجی كه با استفاده از موتورهای پیل سوختی به دست می‌آید، در صورت توسعه دادن موتورهای درون سوز نیز قابل دسترسی است و از آن جا كه این موتورها توجیه اقتصادی نیز دارند، حداقل در افق ۲۰ ساله حرف نخست را در صنعت خودرو خواهند زد.این سخنان شاید برای دلخوشی كافی باشد اما اولین موتورهای برون سوز پیل سوختی از امسال به طور آزمایشی وارد بازار شده‌اند و طی ده سال آینده اگر بحران انرژی به همین روش پیش رود و قوانین زیست محیطی سخت‌تر شوند دشمن شماره یك حیات موتورهای درون سوز خواهند شد.با سخت‌تر شدن قوانین زیست محیطی باید آلودگی به مرز صفر برسد و این عامل تحقیقات هزینه‌بری را طلب می‌كند كه سبب افزایش قیمت موتورهای درون سوز خواهد شد.
گام اول برای نجات
اولین راهی كه مراكز اروپایی برای مقابله با بحران‌های ناشی از آلودگی هوا و انرژی پیگیری می‌كنند، اصلاح سیستم سوخت‌رسانی و محفظه احتراق موتورهای دیزلی و بنزینی است و به همین دلیل در خودروهای سواری روش جدید تزریق مستقیم سوخت به كمك كاتالیست پیگیری می شود. روش gdiدر این میان یكی از موفق ترین راه‌ها بوده است . ابداع سیستم‌های جدید تزریق با فشار بالا و پیشرفت در سیستم كاتالیست‌های DeNOx منجر به اولین تولید انبوه موتورهای پاشش مستقیم بنزینی با شارژ طبقه‌ای (stratified charge direct injection gasoline engine) شده كه كاهش مصرف سوخت بین ۱۰ تا ۱۵ درصد را به ارمغان آورده است. برای دستیابی به بهترین مصرف سوخت، این موتورها در بارهای جزئی و مخلوط هوا و سوخت بسیار رقیق كار می‌كنند. در بارهای زیاد یا بار كامل به منظور تامین ماكزیمم قدرت خروجی، مخلوط هوا و سوخت بصورت همگن وارد محفظه احتراق می‌شود. برای پایداری فرایند احتراق و اجتناب از تشكیل SOOT (دوده) در بارهای جزئی، حالت مخلوط هوا و سوخت با حركت كنترل شده هوای ورودی تامین می‌شود. مخلوط با حركت پیچشی رو به جلو (Forward Air Tumble) در فاصله هوایی شمع پایدار می‌شود. شایان ذكر است كه پایداری فرآیند احتراق در موتورهای GDI، به دلیل نسبت هوا به سوخت بالا (رقیق سوز بودن)، از چالش‌های اساسی این نوع موتورهاست. در این حالت از یك انژكتور نوع چرخشی (Swirl-Type) استفاده می‌شود. نسل بعدی سیستم‌های پاشش مستقیم عملكردی شبیه به فرآیند احتراق در موتورهای دیزل خواهند داشت؛ یعنی پاشش توام با فرایند احتراق. از آنجائی كه كاتالیست‌های سه راهه تنها در شرایط استوكیومتریك عمل می‌كنند، یك سیستم كاتالیستی DeNOx باید به مجموعه افزوده شود تا كاهش آلاینده‌ها را در فرآیند شارژ طبقه‌ای، مطمئن سازد. به همین دلیل سوخت مورد استفاده نیز باید عاری از گوگرد باشد.» درباره استفاده از موتورهای تزریق مستقیم سوخت دكترپیشینگر معتقد است: به نظر من توجه گسترده‌ای به موتورهای تزریق مستقیم سوخت شده است و به طور مشخص اگر این سیستم در كنار توربو شارژر قرار گیرد، بسیار مورد استقبال قرار خواهد گرفت. امروزه در اروپا می‌بینیم كه بنزین در رقابت با دیزل قرار گرفته است. بسیاری از شركت‌های خودروسازی در حال توسعه موتورهای بنزینی با توربو شارژر به همراه سیستم تزریق مستقیم هستند كه این موتورها از لحاظ قدرت و مصرف سوخت كارایی بالایی دارند.گام دوم برای نجات
اصلاح موتورهای دیزلی و افزایش استفاده آن در خودروها سواری از دیگر راه‌های افزایش عمر موتورهای درون‌سوز است. بنا بر مطالعات انجام ‌شده به طور متوسط استفاده از موتورهای دیزلی بجای بنزینی ۳۰ درصد صرفه‌جویی در پی دارد. خودروهای دیزلی بین ۲۰ تا ۶۵ درصد سوخت كمتری مصرف می‌كنند، امروزه در خودروهای سواری دیزلی صرف چهار لیتر به ‌ازای هر ۱۰۰ كیلومتر معمول است ولی در خودورهای سواری بنزینی مصرف شش لیتر در هر ۱۰۰ كیلومتر ایده‌آل‌ترین حالت است. برخلاف تصور عموم كه خودروهای دیزلی دودزا هستند، با استفاده گازوییل كم‌گوگرد این سوخت بسیار پاكتر از بنزین است. در حالی كه در این خودروها میزان CO۲ به اندازه ۲۴ و CO به‌میزان ۳۰ درصد با استفاده از موتورهای كاهش می‌یابد، اما هنوز هم تردد خودروی سواری دیزلی در ایران ممنوع است. بازده حرارتی موتورهای بنزینی در حدود ۲۶ درصد است. حال‌ آنكه این بازده در موتورهای دیزلی جدید ۴۲ درصد گزارش شده. موتورهای دیزلی ۲۰ درصد افزایش گشتاور و ۲۵ درصد افت قدرت موتور نسبت به موتورهای مشابه بنزینی دارند. در این میان شركتهای مختلف به فكر افزایش تكنولوژی دیزلی كردن خودروها هستنند به گونه ای كه حتی شركت جنرال موتورز كه تمایل چندانی به استفاده از این روش نداشت به این سمت كشیده شده است با گسترش مصرف سوخت خودروهای بنزینی، شركت جنرال موتورز برنامه جدیدی را برای گسترش خودروهای دیزلی اجرا كرده است. موتورهای دیزلی تنها در عرض چند سال راه درازی را طی كرده‌اند. در حالی كه در سال ۱۹۹۰ تنها ۱۵ درصد از خریداران اتومبیل در اروپای غربی نسبت به خرید خودروهای دیزلی تمایل داشتند، این میزان در سال ۲۰۰۴ به ۴۳ درصد رسیده است. گروه خودروسازی جنرال موتورز نیز با هدف پاسخگویی به نیاز روزافزون مشتریان برنامه جدیدی برای ارائه خودروهای دیزلی با سوخت پاك و عملكرد مناسب فراهم كرده است. آخرین گروه از خودروهای دیزلی درحدود ۱۰ مدل با موتور‌هایی بین ۳/۱ تا ۳ لیتر ظرفیت و با قدرت ۷۰ تا ۱۸۴ اسب بخار را شامل می‌شود. در این میان موتورهای ۹/۱ لیتری معمولی از مطلوبیت بیشتری در میان مصرف‌كنندگان برخوردار هستند و در حال حاضر این موتورها در خودروهای آسترا، وكترا، سیگنوم و زفیرای شركت اپل و كادیلاك BLS و ساب ۳-۹ و ۵-۹ مورد استفاده قرار می‌گیرند. این در حالیست كه در خودروهای وكترا و سیگنوم نیز علاوه بر آسترا و زفیرا یك موتور با قدرت ۱۰۰ اسب بخار در كنار موتورهای ۱۲۰ و ۱۵۰ اسب بخاری به بازار معرفی شده است. این سه موتور تولید نیرو كه با استقبال مناسبی مواجه شده‌اند از حداكثر گشتاور ۲۶۰، ۲۸۰ و ۳۲۰ نیوتن بر متر در سرعت‌های مختلف برخوردارند كه این امر كیفیت و راحتی رانندگی را افزایش می‌دهد. به طور مثال موتور ۱۵۰ اسب بخار آسترا ۹/۱ CDIT اپل/ واكس‌هال از زمان آغاز حركت تا رسیدن به سرعت ۱۰۰ كیلومتر در ساعت تنها به ۹/۸ ثانیه زمان نیاز دارد و از حداكثر سرعتی معادل ۲۰۸ كیلومتر در ساعت برخوردار است. از سوی دیگر این موتورها كاملا مقرون به صرفه هستند. موتور ۱۲۰ اسب بخار خودروی ساب ۳-۹ ، ۹/۱ TID تنها از ۷/۵ لیتر دیزل در هر ۱۰۰ كیلومتر استفاده می‌كند كه این امر امكان طی مسافت ۱۱۹۰ كیلومتر بدون سوخت گیری مجدد را برای این خودرو فراهم می‌كند. طراحی این موتور شبیه تمام موتورهای ۹/۱ لیتری است - چهار سیلندر، ظرفیت ۱۹۱۰CC ، توربوشارژر با خنك كننده داخلی و روش‌های تزریق مستقیم - اما تامین سوخت سیلندرها نیز از طریق یك سیستم ریلی جدید با ۱۶۰۰ بار فشار انجام می‌شود. این موتور كه از ۱۵۰ اسب بخار قدرت برخوردار است از تكنولوژی ۴ سوپاپ متغیر در هر سیلندر استفاده كرده و این در حالیست كه موتورهای ضعیفتر از یك سوپاپ داخلی و خارجی برای هر سیلندر برخوردار هستند. تمام مدل‌های اپل، ساب و كادیلاك با موتورهای ۹/۱ لیتری از فیلترهای محافظ دیزلی برخوردارند كه این سیستم هوشمند احتیاجی به افزودنی‌های سوخت ندارد و در نتیجه از ویژگی‌های مثبتی نسبت به نقاط ضعف مدل‌های قبلی سود می‌برد. از سوی دیگر با استفاده از سیستم نوین استفاده شده دراین موتورها با وجود نصب فیلتر تغییری در میزان مصرف سوخت به وجود نخواهد آمد و این میزان افزایش نخواهد یافت. سیستم پاك‌كننده در كنار یك دودگیر در نزدیكی موتور و یك سیستم پاك كننده دیگر در زیر خودرو با هدف كاهش سایر آلاینده‌ها مانند مونواكسید كربن (CO)، هیدروكربن‌ها (HC) و ذرات دوده به فعالیت می‌پردازد. در زمینه اطلاعات فنی موتور‌های ۹/۱ لیتری دیزلی لازم به ذكر است كه هر سه موتور ۱۰۰ ، ۱۲۰ و ۱۵۰ اسب بخار ۴ سیلندر بوده و در حالی كه دو موتور اول ۸ سوپاپ دارند در موتور ۹/۱ CDIT با قدرت ۱۵۰ اسب بخار از ۱۶ سوپاپ استفاده شده است
چند گام به جلو
قوانین اروپایی روی آلاینده‌های خطرناك اگزوز كه در سال ۲۰۰۰ نسبتا سختگیرانه به اجرا درآمد بار دیگر در سال ۲۰۰۵ سختگیرانه‌تر شد. محدودیت‌های استاندارد آلایندگی EURO IV برای آلاینده‌های HC و NOX و ذرات معلق حدود ۵۰ درصد سطح كنونی این گازهای مضر است. (استاندارد آلایندگی اروپا در سال ۲۰۰۴ مطابق با استاندارد EURO III است). مرحله بعد در استانداردهای اروپایی كهEURO V نامیده می‌شود احتمالا با تمركز روی ذرات معلق، به بهینه‌سازی بیشتری نیاز دارد. از سوی دیگر در استاندارد آمریكایی TIER ۲ كاهش مرحله به مرحله NMOG (گازهای اورگانیك غیر متان) و كاهش متوسط NOX ناشی از ناوگان اتوبوسرانی از سال ۲۰۰۴ تا ۲۰۰۷ مد نظر است. از سال ۲۰۰۳ به بعد در كالیفرنیا باید حداقل ۱۰ درصد فروش هر سازنده خودور، خودروهایی با آلایندگی صفر یا معادل آن باشد. نگرانی در مورد اثر گازهای گلخانه‌ای، خودروسازان اروپایی را وادار كرده است كه تا سال ۲۰۰۸ خودروهایی تولید كند كه متوسط CO۲ منتشره از آنها زیر ۱۴۰ gr/Km باشد. یعنی كاهش مصرف سوخت باید به میزان بیش از ۲۵ درصد در مقایسه با سطح تعیین شده در سال ۱۹۹۵ باشد. همچنین كاهش بیشتر به سطح ۱۲۰ gr/Km تا سال ۲۰۱۲ نیز در سال ۲۰۰۳ تحت بحث و بررسی قرار گرفت. از طرفی همزمان با طرح مباحث آلایندگی، مشتریان نیازمند ایمنی و آسایش بیشتری نسبت به سابق خواهند بود كه این مساله تنها با افزایش وزن خودرو میسر خواهد شد و واضح است كه این موضوع با مصرف كمتر انرژی منافات دارد. همچنین ضمن حفظ حداقل عملكرد خودرو، در عین حال نباید هزینه مالكیت خودرو افزایش یابد. با توجه به افزایش فشارهای زیست محیطی به غیر از دو راه گفته شده برای افزایش طول عمر موتورهای درون سوز چند روش دیگر نیز مورد توجه است هدف اصلی در توسعه موتورهای اشتعال جرقه‌ای، بهبود مصرف سوخت و در نتیجه كاهش انتشار گاز CO۲ است. از دیدگاه ترمودینامیكی، دستیابی به راندمان بیشتر، با عملكرد موتور در بارهای زیاد و كاهش در افت تبادل گاز و حرارت در بارهای جزئی ممكن است. راه‌حل‌های فنی برای این منظور عبارتند از: كوچك‌سازی سایز موتورها و استفاده از سوپر شارژ، فن‌آوری سوپاپ‌های كاملا متغیر٭ كوچك‌سازی (DOWNSIZING)
یك استراتژی برای بهبود قابل توجه در مصرف سوخت، كاهش حجم جابجایی موتور با حفظ شكل منحنی گشتاور است. با افزایش فشار تغذیه تا ۵/۲ بار و كاهش نسبت تراكم در بارهای زیاد می‌توان به این هدف دست یافت. مصرف سوخت ویژه در بارهای جزیی در حدود ۵/۲ درصد بهبود یافته است. سوپرشارژهای مكانیكی با راندمان بالا دستیابی به گشتاورهای لحظه‌ای و بالا را فراهم می‌كند. استفاده از سوپرشارژ منجر به پدیده ناك یا ضربه در بارهای زیاد می‌شود. برای جلوگیری از این موضوع یك سیستم نسبت تراكم متغیر ابداع شده است تا با كاهش نسبت تراكم، دستیابی به فرایند احتراق بدون ناك را در بارهای زیاد ممكن سازد؛ در حالی كه قادر است در بارهای جزیی، تراكم بهینه را حفظ كند.
* سیستم سوپاپ‌بندی كاملا متغیر
با سیستم سوپاپ‌بندی كاملا متغیر می‌توان روش‌های مدیریت سیلندر و سوپاپ‌ها را معرفی كرد. در حال حاضر سوپاپ‌هایی ساخته شده‌اند كه قادرند با استفاده از نیروی الكترومغناطیسی و یك بازو مابین فنرهای مكانیكی، هرگونه پروفیل باز و بسته شدنی را برای سوپاپ‌ها ایجاد كند. با كنترل جریان الكتریكی، بازو می‌تواند در موقعیت انتهایی خود نگه داشته شود، بنابراین سوپاپ مطابق با نیاز می‌تواند باز یا بسته نگه داشته شود. از آنجائی‌كه زمانبندی سوپاپ‌ها می‌تواند به صورت آزادانه تنظیم شود، جرم هوای ورودی و گازهای باقیمانده را می‌توان با سوپاپ‌ها تعیین كرد. بدین وسیله می‌توان از افت دریچه گاز اجتناب كرد و میزان تشكیل NOX را در بارهای جزئی كاهش داد. از آنجایی كه در این روش زمان‌بندی هر سوپاپ برای هر سیلندر را می‌توان به صورت جداگانه تنظیم كرد، بنابراین فعال یا غیر فعال كردن هر سیلندر با این روش میسر می‌شود(Cylinder Cut Off). اندازه‌گیری مصرف سوخت نمونه‌های ساخته شده بر اساس این تكنیك، كاهش مصرف سوخت تا ۱۵ درصد و در صورت بكارگیری فرایند غیر فعال‌سازی سیلندرها تا ۲۰ درصد را نشان می‌دهد.
موتور دورگه
موتور هیبریدی از روشهای تركیبی است كه یك موتورن درون سوز را با یك موتور الكتریكی تركیب كرده است
اولین خودروی دو رگه كه از سوی شركت تویوتا در سال ۱۹۹۸ ارائه شد، یك راه حل مناسب برای كاهش مصرف خودروهای بنزینی تا حدود ۵۰ درصد است كه مشكل مصرف زیاد بنزین را بوسیله تولید اینگونه خودروها می توان بهبود داد. دو رگه كردن خودروها در جهان به سه روش موازی، ردیفی و تركیبی انجام می‌شود كه در روش سری، موتور احتراق داخلی فقط كار تولید برق را انجام می‌دهد و موتور برقی خودرو را حركت می‌دهد. در روش موازی موتور احتراق داخلی به صورت مستقل كار می كند و موتور برقی نیز به صورت مستقل كار می كند و این عملكرد از طریق یك ECU كنترل می شود . در روش تركیبی نیز دو گونه موازی و ردیفی باهم به صورت تركیب شده استفاده می‌شوند كه این روش بیشترین قابلیت را دارد و تنها مشكل این طرح پیچیدگی فوق‌العاده آن است. درباره گسترش موتورهای هیبریدی پروفسور پیشینگر معتقد است: هیچ كس انتظار نداشت كه تعداد خودروهای هیبریدی با چنین سرعتی افزایش پیدا كند. امروزه شاهد هستیم كه در حدود ۷۰۰ هزار خودرو هیبریدی در سراسر جهان به فروش رسیده و این تعدادی است كه برای این موتورها یك رویا به شمار می‌رفت. امروز كاملا مشخص شده است كه خودروهای هیبریدی منافع عظیمی به همراه دارند و این امر با تحقیقات گسترده به اثبات رسیده است. در حقیقت قدیمی‌ترین هیبرید متعلق به سال ۱۹۰۸ است كه در حدود ۱۰۰ سال از عمر آن می‌گذرد و مدت درازی طول كشید تا این سیستم تجاری و مزایای آن مشخص شود. باید به این مطلب اشاره كرد كه بزرگترین مزیت این گونه موتورها این است كه می‌توان انرژی مورد استفاده را در توقف‌ها و سراشیبی بازیابی كرد و به جای هدر رفتن انرژی، آن را مجددا در رانندگی به كار گرفت. اما از سوی دیگر تكنولوژی این موتورها بسیار پرهزینه است و باید به نحوی شرایطی را فراهم كرد كه مصرف‌كنندگان توان خرید این خودروها را داشته باشند. به نظر من كلید این مساله در كنار كاهش هزینه‌های تولید این موتورها ، ایجاد جنبه‌های جذاب برای جذب مصرف‌كنندگان است كه حاضر شوند هزینه بیشتری برای خرید این خوروها پرداخت كنند و تا به حال كشورهای ژاپن و آمریكا در عرضه این خودروها بسیار موفق عمل كرده‌اند. اعتقاد دارم كه آینده به خودروهای هیبریدی تعلق دارد، اما درصد رشد تقاضا برای این خودرو قابل پیش بینی نیست، چرا كه به طور مثال در اروپا بیش از ۵۰ درصد به خرید موتورهای دیزلی علاقه نشان می‌دهند؛ در حالی كه این موتورها در آمریكا اصلا مورد استقبال قرار نگرفته‌اند. به هر حال برای پیش بینی آینده موتورهای هیبریدی هنوز برای قضاوت كمی زود است
هووی موتورهای درون سوز
موتورهای برون سوز یكی از اركان انقلاب صنعتی بودند. موتورهای بخار حتی در اوایل قرن بیستم قلب تپنده جهان محسوب می‌شدند، اما این موتورها با اختراع موتورهای درون سوز و توسعه آن به فراموشی سپرده شد اما بعد از سالها شاید دو موتور استرینگر و پیل سوختی بتواند دشمن قدیمی خود را شكست بدهد در بین شانس موتورهای پیل سوختی بسیار زیاد است. خودروهای پیل‌سوختی آلودگی در حد صفر و گازهای خروجی از اگزوز آنها نیز بخار آب است در یك پیل‌سوختی انرژی شیمیایی مربوط به واكنش الكتروشیمیایی یك سوخت با اكسیدان مستقیما تبدیل به آب، الكتریسیته و حرارت‌شده كه برق تولیدی می‌تواند موتور الكتریكی متصل به چرخ‌ها را به حركت درآورد. این سیستم كه بسیار پرهزینه است می‌تواند انتشار گازهای آلوده‌كننده محیط ‌زیست را به صفر و كاهش جالب توجه در مصرف سوخت را در پی داشته باشد. البته بررسی‌ها نشان می‌دهد كه در خوش‌بینانه‌ترین حالت در سال ۲۰۲۰كومت طولانی موتورهای احتراق داخلی به پایان اما شركت كرایسلر به همراه جی ام با تحقیقات گسترده در سال جاری اولین مدلهای تجاری این خودروه را به صورت آزمایشی واردبازار كرده اند اما به دلیل پاره‌ای مشكلات تولید انبوه این موتورها را تا سال۲۰۰۸ به تاخیر انداخته‌اند.
شوك آخر برای نجات
موتورهای گازسوز یكی از راههای حیات موتورهای درون سوز هستنند البته این موضوع تنها در مورد كشورهای دارای گاز طبیعی صدق می كند بر اساس برسی های انجام شده در سال۲۰۲۰بیست درصد موتور خودروها گاز سوز خواهند بود اما راهی كه شاید دوباره از سال ۲۰۲۰ به بعد موتورهای درون سوز را به دشمن خود یعنی موتورهای پیل سوختی برون سوز پیروز كند هیدروژن است البته ورود هیدروژن به عنوان سوخت شاید كلید بسیاری از مشكلات بشر از جمله مشكل پایان منابع فسیلی باشد اما در زمینهاستفاده از هیدروژن در موتورهای درون سوز تا كنون بی ام و بلند ترین گام را برداشته است مهندسان بی.ام.و خوروی هیدروژنی را با موتور H۲R ساخته‌اند كه با یك آرایش خورجینی و با ۱۲ سیلندر می‌تواند با بكارگیری سوخت هیدروژن ۲۸۵ اسب بخار قدرت تولید كند. این خودروی جدید بی.ام.و در آخرین ركوردگیری توانسته است به ۳۰۲ كیلومتر در ساعت دست یابد. موتور جدید H۲R بر مبنای موتور احتراق داخلی بی.ام.و سری ۷ ساخته و برای افزایش راندمان در این موتور از زمان‌بندی متغیر سوپاپ‌ها استفاده شده است. البته به دلیل نوع سوخت هیدروژن و حالت گازی آن تغییراتی در سیستم سوخت‌رسانی این خودرو داده شده است.شركت بی.ام.و قصد دارد بر اساس تجربیات به دست آمده در مدل H۲R گونه‌ای از خودروهای خود را كه هم توانایی كاركرد بر روی هیدروژن و هم توانایی كاركرد با بنزین را دارد، بسازد. خودروی هیدروژنی بی.ام.و توسط شركت تكنوسنتر كه از شركت‌های زیرمجموعه بی.ام.و است، ساخته شده است.مهم‌ترین تغییراتی كه دراجرای ساختمانی این موتور به نظر می‌رسد، نوع تزریق سوخت هیدروژن است. البته نوع مواد ساخته شده برای محفظه احتراق هم بسیار جالب است. آلیاژهای به كار رفته در این موتور شاید تا همین امروز هم جزو اسرار بی.ام.و باشد. مهم‌ترین تفاوت بین موتوراحتراق داخلی بنزین‌سوز و هیدروژنی در تفاوت ذات این دو سوخت است. در حالی كه هیدروژن تحت فشار هوای طبیعی سریع‌تراز سوخت معمولی مشتعل می‌شود، اما دمای احتراق آن اندكی كمتر از بنزین است. در داخل موتور سرعت احتراق بالای مخلوط هیدروژن و هوا، دمای بیشتری در مقایسه با یك موتور بنزینی تولید می‌ كند، بنابراین زمان‌بندی سوخت نیز باید تغییر كند. جرقه باید به گونه‌ای زده شود كه بهترین فشار در نقطه مرگ بالای پیستون شكل گیرد. یكی از مزایای قابل توجه، فشار احتراق بالاتر از مخلوط هیدروژن و هوا و تولید قدرت بیشتر از همان مقدار انرژی است كه در یك موتور بنزینی مصرف می‌شود؛ یعنی این كه موتور هیدروژنی بازده و كارایی بیشتر دارد اما آیا راه شركت بی ام و ادامه می یابد در این صورت و اگر روش بی ام و موفق از كار در آید هیدروژن سوخت آینده خواهد بود چرا كه این عنصر به عنوان دومین عنصر موجود در طبیعت بی‌پایان است و خروجی موتور نیز تنها آب است اما هنوز برای قضاوت كمی زود چرا كه آینده غیر قابل پیش‌بینی است.

منبع : مجله گسترش صنعت