ポルシェは 8 月に、その車に必要な高性能を生み出すことを目的とした水素エンジン プロジェクトでニュースになりました。 今日の研究のほとんどは商用車に焦点を当てており、リッターあたり 70bhp 未満で十分ですが、ポルシェの関心はスケールの上限にあり、その対象は 590bhp でリッターあたり 134bhp を生成する仮想の 4.4 リッター V8 ガソリンです。 .
水素はガソリンの約 4 倍の重量のエネルギーを含んでいますが、気体であるため体積効率ははるかに低くなります。 最も純粋な自然吸気形式の燃焼エンジンで使用される場合、水素は、摂取できるガス (空気) の量に基づいて大きく機能します。 液体の状態で保管されていても、それに伴うすべての課題があり、エンジン内で気体の状態に戻さなければなりません。
この問題を回避する方法は、従来のエンジンとほぼ同じで、吸気圧を高めることです。 ガソリンエンジンが燃焼できる燃料の量は、取り込める酸素の量に依存するため、ターボやスーパーチャージャーなどのコンプレッサーで吸気口を加圧すると、より多くの電力を生成できます。
水素ガスの場合、登るのははるかに急な坂です。 ポルシェがガソリンの代わりに水素で走行しているときにシミュレートされた V8 から同じパワーを得るには、標準をはるかに超える性能のターボチャージャーが必要でした。 これには、通常の量産ガソリン エンジン ターボチャージャーの約 2 倍の重量の空気を供給できるブースト キットが必要でした。
その答えは、フォーミュラ 1 で使用されているテクノロジーと、強力な電動ブースト ターボチャージャーにありました。 しかし、適切な組み合わせを見つけるために、エンジニアは、電動アシスト式排気ガス ターボチャージャー (e-turbo) と、排気システムから独立して独自に動作する個別の e-コンプレッサーを使用して、4 つの異なるレイアウトをシミュレートしました。 1 つ目は、シリンダー バンクごとに e-ターボと e-コンプレッサーを使用する並列システムです。 2 つ目は、e-ターボと e-コンプレッサーが連携して動作する 2 段階圧縮システムです。 3 つ目は、各バンクに 1 つずつ、2 組の e-ターボを使用しましたが、効率を高めるためにガイド ベーン システムを備えていました。 4番目に選択されたシステム(写真)には、バンクごとに1つのe-turboがあり、それぞれにデュアルコンプレッサーがあります。
機械的にはかなり単純ですが、空中のルートは非常に複雑です。 吸入空気は、最初に 1 つのコンプレッサーで加圧され、次にインタークーラーを通過し、次に 2 段階のプロセスで 2 つ目のコンプレッサーを通過します。 それはきちんとしていて効果的で、ポルシェは、仮想世界でガソリンバージョンと同じパワーを「回避」することができたと言っています.
重量 2650kg の仮想「基準」車両に搭載された水素 V8 は、ニュルブルクリンクで 8 分 20.2 秒のラップタイムを達成し、排出レベルはユーロ 7 レベルをはるかに下回りました。 ポルシェは参照車両が何に基づいているかについて特定していませんが、不思議なことに、それも4.4リッターエンジンも、その生産車のいずれにも直接一致するようには見えません.