MAN Engines prezentuje silnik model MAN H4576. Ten nowo opracowany wodorowy silnik spalinowy bazuje na sprawdzonej bazie silnika wysokoprężnego D3876.
Po raz pierwszy MAN pokazał ten silnik latem na wystawie w Monachium. Dzięki mocy 500 KM (368 kW) i pojemności skokowej 16,8 litra MAN H4576 otwiera szerokie możliwości dekarbonizacji maszyn na polu i poza nim. "Wodorowe silniki spalinowe to obiecujące podejście do przyspieszenia dekarbonizacji napędów terenowych. Gdy tylko rynek będzie gotowy, MAN Engines zaoferuje rozwiązania dostosowane do indywidualnych potrzeb" – podkreśla Mikael Lindner, szef MAN Engines.
Podstawą modelu MAN H4576 jest sprawdzony silnik wysokoprężny MAN D3876. Dzieli on około 80% podstawowych elementów, takich jak skrzynia korbowa, wał korbowy, korbowody, a także obiegi chłodzenia i oleju, w tym pompy, miska olejowa i filtr, z nowym silnikiem wodorowym. Prawie identyczne wymiary obu silników spalinowych ułatwiają producentom maszyn zintegrowanie ich z istniejącymi koncepcjami pojazdów.
Ważną zmianą jest jednak zwiększenie średnicy otworu ze 138 mm do 145 mm, przy jednoczesnym zachowaniu skoku na poziomie 176 mm. Ta modyfikacja w kierunku większej pojemności skokowej 16,8 litra w porównaniu z 15,3 litra silnika wysokoprężnego MAN D3876 jest konieczna ze względu na mniejszą gęstość mocy silników wodorowych w celu osiągnięcia docelowej mocy. Dokonano istotnych modyfikacji w komponentach zasilania i spalania wodoru, układzie sterowania silnikiem i układzie kontroli spalin:
Zasilanie wodorowe MAN H4576 składa się z systemu nowych przewodów niskiego ciśnienia i szyny, które dostarczają do wtryskiwacza wymagany wodór (chemicznie: H2). Precyzyjna kontrola ciśnienia służy do dozowania zapotrzebowania na wodór, aby zapewnić wydajne spalanie i optymalne zaopatrzenie silnika w paliwo. Wtryskiwacz wodoru służy do niskociśnieniowego wtrysku bezpośredniego o ciśnieniu wtrysku do 40 bar. Jest montowany bezpośrednio w komorze spalania, co zapewnia wyższą wydajność i lepszą reakcję silnika. Specjalnie dostrojony układ zapłonowy uwzględnia te właściwości i umożliwia niezawodny i kontrolowany zapłon iskrowy mieszanki wodorowej. Specjalnie zaprojektowana jednostka sterująca silnika steruje m.in. dopływem wodoru i powietrza, reguluje wtrysk i zapłon oraz stale dostosowuje parametry silnika, aby umożliwić bezpieczne i wydajne spalanie. W porównaniu z silnikiem wysokoprężnym, wodorowy silnik spalinowy wymaga nowych tłoków i tulei, ponieważ średnica tłoka została zwiększona do 145 mm. Dzięki mocy 500 KM (368 kW) uzyskana większa pojemność skokowa osiąga osiągi zbliżone do silnika wysokoprężnego MAN D2676 o pojemności skokowej 12,4 litra. Nowa turbosprężarka zapewnia optymalną dynamikę i przyczynia się do zmniejszenia zużycia paliwa.
Jedynymi istotnymi emisjami, które występują jako potencjalne produkty uboczne spalania H2 i mogą w znacznym stopniu trafić do spalin, są tlenki azotu (NOx). Aby zredukować to prawie do zera, MAN Engines stawia na zaawansowany proces spalania i sprawdzony system oczyszczania spalin. Połączenie wodorowego silnika spalinowego i układu oczyszczania spalin spełnia wymogi normy emisji spalin Stage V (UE) i pojazdów o zerowej emisji spalin (ZEV).
Silnik spalinowy MAN H4576 na wodór można szybko wprowadzić na rynek dzięki istniejącej technologii. Pionierem w dziedzinie bezemisyjnych napędów do samochodów terenowych we współpracy z MAN Engines jest Kässbohrer Off-Road Vehicles. Ich pojazd PistenBully 800, który zostanie zaprezentowany w 2023 roku, już w swojej konstrukcji uwzględnia fakt, że w przyszłości znajdzie się miejsce na wodór spalinowy – MAN H4576 – i że dostępne będą odpowiednie interfejsy. Silnik MAN H4576 pokazuje jednak również, że wodór nie musi być używany wyłącznie jako jedyne paliwo. Zaprojektowany jako silnik dwupaliwowy, może być używany w połączeniu z konwencjonalnym olejem napędowym lub paliwami alternatywnymi, takimi jak HVO.
MAN Engines opracowuje obecnie także stacjonarny silnik wodorowy – MAN H3268 – do skojarzonego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej w elektrociepłowniach.
