無論是我國還是那些發(fā)達的歐美國家,無一例外都是能源消耗大國,全人類都面臨著以石油為主體的能源經(jīng)濟爭奇巨大壓力,越來越顯示出世界上無法擺脫石油帶來的競爭升級戰(zhàn)。氫能源,無論從獲取的難易度、開發(fā)的經(jīng)濟效應還是環(huán)保而言,都具有可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)勢。實際上近年氫氣發(fā)動機汽車的熱度明顯上升,它既是清潔能源應用的一個好契機。氫汽發(fā)動機汽車從原理上實用是可行的,液態(tài)氫的燃料可以在汽車上應用;即使使用雙燃料的油箱,也不會影響到汽車的正常應用。目前氫氣發(fā)動機的應用BMW算是開路先鋒。BMW的750HL,5升汽缸發(fā)動機轎車上,開發(fā)出汽油和氫氣需用發(fā)動機轎車。
那么氫氣發(fā)動機到底有何優(yōu)勢呢?我們可以通過氫氣加入傳統(tǒng)汽油引擎后的污染物排查實驗來說明。科學家將改裝汽油引擎進氣系統(tǒng)并與氫氣製發(fā)動機銜接,利用導入氫方式清除燃燒室的積碳。這個研究的目的是為了探討氫氣發(fā)動機的可行性以及進行汽油引擎的除碳、助燃以及引擎污染排放之研究探討,期待提升車輛性能、降低車輛排氣污染。目前科學家記錄下了導入不同比例高純氫氣以混合燃燒的測試結(jié)果,發(fā)現(xiàn)積碳經(jīng)過燃料加氫產(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、制動馬力會隨著氫氣導入量增加而增加,但在高負荷時的效果較差。廢氣排放方面,在低轉(zhuǎn)速低負荷時,容易因為混合汽過濃導致燃燒不完全,廢氣排放增加。隨著轉(zhuǎn)速提高,進氣量增加后,CO、HC、NOx下降,CO2上升。而在重負載高轉(zhuǎn)速時,燃燒間隔縮短,氫氣無法和空氣進氣充分做預混合,導致燃燒效率變差,CO、HC、NOx上升,CO2下降??磥須錃獍l(fā)動機想要完全實現(xiàn)無障礙應用還有很多問題要解決!
現(xiàn)有的氫氣發(fā)動機是什么樣子的呢?
氫氣發(fā)動機外殼上安裝了4個氫氣噴嘴,在使用汽油為燃料行駛時發(fā)動機與普通汽車是完全一樣,采用兩側(cè)進排氣;當使用氫氣為燃料行駛時,發(fā)動機便可通過安裝在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,因此每個轉(zhuǎn)子配備兩個噴嘴。于現(xiàn)在使用氫氣時的最大輸出功率較低,只有81kW,因此將來將在氫氣發(fā)動機上增加馬達輔助式渦輪增壓器與油電混合裝置。馬自達渦輪增壓器可以在低轉(zhuǎn)速區(qū)通過馬達輔助渦輪運轉(zhuǎn)提高增壓效率。在高轉(zhuǎn)速區(qū),通過普通的排氣增壓。還配備有油電混合裝置,在低轉(zhuǎn)速時輔助引擎運轉(zhuǎn)。
我國的氫氣發(fā)動機開發(fā)前景如何呢?
我國也十分重視氫能源的研究與開發(fā)工作。2003年11月中國和歐盟共同簽署了“氫經(jīng)濟國際合作伙伴計劃(IPHE)”。今年4月份,在上海舉辦“中國發(fā)展氫燃料汽車戰(zhàn)略國際研討會”,應用并布署氫燃料站和氫氣發(fā)動機汽車,開發(fā)散布式供氫系統(tǒng)。
可持續(xù)發(fā)展的道路任重而道遠,紐瑞德特氣也會和大家并肩作戰(zhàn),積極供應品質(zhì)更純凈的氦氣、氫氣、氬氣、氙氣、氖氣等產(chǎn)品,為廣大的客戶服務!