Le défi que représente l’évolution vers une mobilité plus durable a incité l’industrie à explorer diverses alternatives, et le stockage de l’hydrogène est apparu comme une option clé pour alimenter les véhicules électriques. Cependant, le potentiel de l’hydrogène ne se limite pas à être un simple vecteur d’énergie pour les véhicules électriques, car il peut également être utilisé comme carburant dans les moteurs à combustion interne, ce qui présente un certain nombre d’avantages notables.
Types de moteurs à hydrogène
Il existe différents types de moteurs à combustion d’hydrogène, divisés en deux catégories principales : la combustion interne et la combustion externe. Dans les moteurs à combustion interne, l’hydrogène est brûlé à l’intérieur de la chambre de combustion du moteur. Bien qu’il s’agisse d’une technologie prometteuse, son déploiement à grande échelle est entravé par d’importants défis techniques et économiques.
Une entreprise qui a relevé ces défis de manière remarquable est AVL Racetech, spécialisée dans les technologies de course et qui fournit des équipements pour des événements de renom tels que la Formule 1 et le NASCAR.
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AVL Racetech – le roi des moteurs à hydrogène
Bien que les moteurs à hydrogène soient moins efficaces que les moteurs à essence, ils conservent l’essence des moteurs à combustion, offrant une expérience de conduite similaire en termes de sensation et de son. AVL Racetech a fait une percée significative en développant un moteur à hydrogène qui atteint les performances d’un moteur à essence de taille similaire.
AVL Racetech a testé un prototype de moteur à hydrogène sur un banc d’essai modifié à son siège de Graz, en Autriche, atteignant une puissance maximale de 410 ch (301,7 kW) à 6 500 tr/min et générant un couple de 500 Nm à 3 000-4 000 tr/min. Selon Paul Kapus, responsable du développement des moteurs chez AVL, l’objectif pour 2022 est d’atteindre 500 Nm et une puissance de 300 kW, des chiffres qui ont été confirmés et validés lors de ce récent test.
AVL ne s’est pas contentée de réussir au banc d’essai : les simulations détaillées réalisées au préalable ont montré une excellente corrélation avec les résultats expérimentaux. La prochaine étape du développement consiste à . Ellen Lohr, AVL Motorsport Director, a souligné que les résultats obtenus confirment la capacité d’offrir un package hautement compétitif avec la technologie de l’hydrogène, soulignant l’engagement d’AVL Racetech en faveur d’un avenir durable pour le sport automobile.
Innovation technique : injection d’eau pour optimiser la combustion
Le moteur d’AVL Racetech intègre un système intelligent d’injection d’eau chaude dans l’air d’admission afin d’éviter tout allumage prématuré indésirable et d’obtenir une combustion plus homogène. Le rapport air-carburant est stœchiométrique, ce qui élimine la nécessité de fonctionner dans la plage d’appauvrissement. En outre, un turbocompresseur conçu spécifiquement pour le moteur répond à la demande d’air plus faible en refroidissant l’air entrant du turbocompresseur, ce qui augmente la pression dans la chambre de combustion.
Jusqu’à présent, les moteurs à combustion d’hydrogène ont été confrontés à des limitations de performance dues à de grands volumes d’air chaud qui appauvrissent le mélange. Cependant, l’injection d’eau semble avoir surmonté cet obstacle, ouvrant de nouvelles possibilités pour l’efficacité des moteurs à hydrogène.
AVL Racetech a démontré que les moteurs à hydrogène peuvent être une alternative viable et efficace, non seulement dans le contexte de la mobilité quotidienne, mais aussi dans le monde passionnant de la course automobile. Son approche innovante de l’injection d’eau et sa conception spécifique du moteur marquent une étape importante dans l’évolution de la technologie de combustion de l’hydrogène, ouvrant la voie à un avenir plus durable dans l’industrie automobile et sportive.
