近日,美国西南研究院展示了一款新型氢内燃机样机,专为中型商用卡车设计。该发动机采用火花塞点火燃烧氢气,并通过涡轮增压器强化进气,有效解决了氢内燃机低转速扭矩不足的问题,实现了接近柴油机的扭矩输出。研发团队重点攻克了氢气早燃和燃烧不稳定等技术难题,通过重新设计进气道、加大进气门,并搭配专用氢气喷射器,依靠电控系统精准管控喷射时机、点火、增压压力与空燃比,保障了燃烧效率与运行稳定。
从环保角度来看,燃烧氢气几乎不产生二氧化碳,主要排放物为氮氧化物。配合后处理装置,尾气排放可以满足美国超低氮氧化物排放法规,远低于现行EPA限值。与氢燃料电池相比,氢内燃机的最大优势在于可以大量复用现有内燃机工业供应链,整机改造成本更低,且不需要依赖昂贵的电堆材料,技术迁移门槛相对较小。然而,氢内燃机的综合热效率仍略低于主流柴油机与氢燃料电池,氢气储存和加氢基础设施的建设仍是一大挑战,同时高压喷射、抗早燃的零部件成本依然偏高。目前,该机型仅处于实验室样机阶段,尚未进入量产装车,距离商业化落地还有较长周期。
