Toyota и AIST показали водородный двигатель для погрузчиков: минимум выбросов, максимум мощности

21 октября специалисты Национального института передовых промышленных наук и технологий (AIST) совместно с AISol, Toyota Industries и AIRMAN сообщили о значительном прогрессе в разработке водородных двигателей. В рамках сотрудничества удалось не только повысить эффективность работы таких моторов, но и приступить к реальным испытаниям на промышленном оборудовании.

Водородные ДВС, которые практически не выбрасывают CO2, рассматриваются как перспективное решение для техники с высокими требованиями к мощности — например, для погрузчиков и компрессоров. Однако на пути к массовому внедрению стояли две серьезные проблемы: выбросы оксидов азота (NOX) и нестабильное горение. Инженеры подошли к задаче комплексно: они научились управлять температурой сгорания, регулируя подачу воздуха, а также модернизировали систему зажигания — оптимизировали катушку и свечу, чтобы избежать сбоев в работе.

В результате на базе стандартного газового двигателя был создан прототип, который по мощности не уступает исходной модели, но при этом требует минимальных доработок. AIRMAN уже начал тестировать компрессор с этим мотором на своем заводе, а Toyota Industries готовит демонстрацию на Japan Mobility Show в Токио в 2025 году.

Важное преимущество водородных ДВС — простота конструкции, что позволяет использовать существующие производственные линии и сервисные решения, делая внедрение быстрым и экономичным. Для снижения NOX применили разбавленное сгорание, что позволило уменьшить выбросы до 20 ppm. Проблему остаточного напряжения на свече решили за счет доработки системы зажигания, а безопасность обеспечили вентиляцией картера, чтобы концентрация водорода не превышала допустимых значений.

С 2021 года AIST и Toyota Industries работают над водородными погрузчиками, а AIRMAN с 2022 года исследует компрессоры. В дальнейшем планируется увеличить ресурс и производительность, чтобы приблизить промышленность к полной углеродной нейтральности — на складах, заводах и стройках. Павел Афанасьев