無(wú)論是我國(guó)還是那些發(fā)達(dá)的歐美國(guó)家,無(wú)一例外都是能源消耗大國(guó),全人類(lèi)都面臨著以石油為主體的能源經(jīng)濟(jì)爭(zhēng)奇巨大壓力,越來(lái)越顯示出世界上無(wú)法擺脫石油帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)升級(jí)戰(zhàn)。氫能源,無(wú)論從獲取的難易度、開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)還是環(huán)保而言,都具有可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)。實(shí)際上近年氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)的熱度明顯上升,它既是清潔能源應(yīng)用的一個(gè)好契機(jī)。氫汽發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē)從原理上實(shí)用是可行的,液態(tài)氫的燃料可以在汽車(chē)上應(yīng)用;即使使用雙燃料的油箱,也不會(huì)影響到汽車(chē)的正常應(yīng)用。目前氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用BMW算是開(kāi)路先鋒。BMW的750HL,5升汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)轎車(chē)上,開(kāi)發(fā)出汽油和氫氣需用發(fā)動(dòng)機(jī)轎車(chē)。
那么氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)到底有何優(yōu)勢(shì)呢?我們可以通過(guò)氫氣加入傳統(tǒng)汽油引擎后的污染物排查實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明??茖W(xué)家將改裝汽油引擎進(jìn)氣系統(tǒng)并與氫氣製發(fā)動(dòng)機(jī)銜接,利用導(dǎo)入氫方式清除燃燒室的積碳。這個(gè)研究的目的是為了探討氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)的可行性以及進(jìn)行汽油引擎的除碳、助燃以及引擎污染排放之研究探討,期待提升車(chē)輛性能、降低車(chē)輛排氣污染。目前科學(xué)家記錄下了導(dǎo)入不同比例高純氫氣以混合燃燒的測(cè)試結(jié)果,發(fā)現(xiàn)積碳經(jīng)過(guò)燃料加氫產(chǎn)生的高溫燃燒情形下,能夠有效清除表面積碳,且在除碳完后,各種廢氣排放皆比原始汽油來(lái)的低。引擎性能方面,由于氫氣能使引擎缸內(nèi)燃燒較完全,燃燒效率變好,所以燃燒壓力、制動(dòng)馬力會(huì)隨著氫氣導(dǎo)入量增加而增加,但在高負(fù)荷時(shí)的效果較差。廢氣排放方面,在低轉(zhuǎn)速低負(fù)荷時(shí),容易因?yàn)榛旌掀^(guò)濃導(dǎo)致燃燒不完全,廢氣排放增加。隨著轉(zhuǎn)速提高,進(jìn)氣量增加后,CO、HC、NOx下降,CO2上升。而在重負(fù)載高轉(zhuǎn)速時(shí),燃燒間隔縮短,氫氣無(wú)法和空氣進(jìn)氣充分做預(yù)混合,導(dǎo)致燃燒效率變差,CO、HC、NOx上升,CO2下降??磥?lái)氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)想要完全實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙應(yīng)用還有很多問(wèn)題要解決!
現(xiàn)有的氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)是什么樣子的呢?
氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)外殼上安裝了4個(gè)氫氣噴嘴,在使用汽油為燃料行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與普通汽車(chē)是完全一樣,采用兩側(cè)進(jìn)排氣;當(dāng)使用氫氣為燃料行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)便可通過(guò)安裝在RENESIS外殼上的噴嘴直接噴射氫氣,由于氫氣密度小,噴射量比汽油多得多,因此每個(gè)轉(zhuǎn)子配備兩個(gè)噴嘴。于現(xiàn)在使用氫氣時(shí)的最大輸出功率較低,只有81kW,因此將來(lái)將在氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)上增加馬達(dá)輔助式渦輪增壓器與油電混合裝置。馬自達(dá)渦輪增壓器可以在低轉(zhuǎn)速區(qū)通過(guò)馬達(dá)輔助渦輪運(yùn)轉(zhuǎn)提高增壓效率。在高轉(zhuǎn)速區(qū),通過(guò)普通的排氣增壓。還配備有油電混合裝置,在低轉(zhuǎn)速時(shí)輔助引擎運(yùn)轉(zhuǎn)。
我國(guó)的氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)前景如何呢?
我國(guó)也十分重視氫能源的研究與開(kāi)發(fā)工作。2003年11月中國(guó)和歐盟共同簽署了“氫經(jīng)濟(jì)國(guó)際合作伙伴計(jì)劃(IPHE)”。今年4月份,在上海舉辦“中國(guó)發(fā)展氫燃料汽車(chē)戰(zhàn)略國(guó)際研討會(huì)”,應(yīng)用并布署氫燃料站和氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)汽車(chē),開(kāi)發(fā)散布式供氫系統(tǒng)。
可持續(xù)發(fā)展的道路任重而道遠(yuǎn),紐瑞德特氣也會(huì)和大家并肩作戰(zhàn),積極供應(yīng)品質(zhì)更純凈的氦氣、氫氣、氬氣、氙氣、氖氣等產(chǎn)品,為廣大的客戶(hù)服務(wù)!