升功率100千瓦！歐洲氫燃料發(fā)動機(jī)技術(shù)

　　10個歐洲合作伙伴成功完成了氫燃料內(nèi)燃機(jī)項(xiàng)目（HyICE）——?dú)v經(jīng)三年，實(shí)現(xiàn)對氫燃料內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)化。該項(xiàng)目由歐盟委員會發(fā)起并推廣，項(xiàng)目研發(fā)出一款氫燃料內(nèi)燃機(jī)，這款發(fā)動機(jī)比其它驅(qū)動系統(tǒng)在性能和成本上更具鮮明優(yōu)勢。

    項(xiàng)目組成員包括汽車廠商及其供應(yīng)商，以及兩所大學(xué)。該項(xiàng)目由寶馬集團(tuán)研究和技術(shù)中心負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)，開發(fā)出兩種燃?xì)饣旌夏Ｊ降母拍�，這兩種模式已在乘用車和城市巴士的發(fā)動機(jī)上得到驗(yàn)證。必要的關(guān)鍵性部件也同時研發(fā)。同時，在氫燃燒過程中應(yīng)用了相關(guān)模擬工具，用以支持以后生產(chǎn)的發(fā)動機(jī)的開發(fā)進(jìn)程。此外，歐洲頂級的氫燃料專家與美國能源部的研究人員定期分享成果。正因?yàn)檫@些使HyICE成為歐盟同類項(xiàng)目中的先鋒。

『進(jìn)行測試的缸燃料機(jī)』

　　歐盟科學(xué)與研究委員Janez Potonik說：“HyICE項(xiàng)目充分體現(xiàn)了歐盟在減少對礦物燃料依賴性研究中的關(guān)鍵角色。這是歐盟對項(xiàng)目競爭前研究成功投資的典范，其潛在影響超越了歐洲的界限。項(xiàng)目開發(fā)的氫燃料內(nèi)燃機(jī)將激勵行業(yè)進(jìn)一步開發(fā)此類機(jī)動模式。它對保護(hù)環(huán)境及讓歐洲始終處于全球競爭最前沿做出了關(guān)鍵性貢獻(xiàn)。”

　　2003年3月，當(dāng)時的歐盟研究委員Philippe Busquin和美國能源部部長Spencer Abraham決定將進(jìn)一步共享雙方在各自地域的研究成果。對歐盟而言，此項(xiàng)計劃的目標(biāo)是促進(jìn)第六框架計劃中的課題間的合作，諸如氣候變化和能源，以及發(fā)展氫能源資源和可替代動力的愿景。

『混合氣燃料內(nèi)燃機(jī)工作圖』

　　氫燃料發(fā)動機(jī)的升功率達(dá)到100千瓦，HyICE的專家已經(jīng)證明這款發(fā)動機(jī)擁有面向未來的技術(shù)，性能足以媲美傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)。這也是首次研究人員能夠完全專注于氫燃料內(nèi)燃機(jī)，從而充分利用氫的特性。到目前為止，由于氫燃料加注基礎(chǔ)設(shè)施尚未普及，氫燃料內(nèi)燃機(jī)設(shè)計為使用汽油和氫雙燃料。此項(xiàng)新技術(shù)將使氫的使用得到優(yōu)化。

　　格拉茨技術(shù)大學(xué)、賀爾碧格閥門技術(shù)公司、MAN商用汽車公司、沃爾沃科技公司及寶馬集團(tuán)研究與技術(shù)中心為這個項(xiàng)目開發(fā)和試驗(yàn)了兩種燃?xì)饣旌夏Ｊ礁拍睿褐眹姾屯獠恐吕浠旌夏Ｊ�。采用這兩種方法，發(fā)動機(jī)的性能均提升一倍，同時能耗降低。

『高直燃料內(nèi)燃機(jī)』

　　與寶馬集團(tuán)研究和技術(shù)中心一起，瑞典Mecel Engine Systems公司根據(jù)氫的易燃特性量身開發(fā)了一個點(diǎn)火系統(tǒng)，提高了燃燒效率的同時減少了能耗。為了使氫的特性在未來的系列研發(fā)中更加透明，法國石油研究院和德國聯(lián)邦國防大學(xué)為氫在汽缸內(nèi)燃燒開發(fā)了兩個模擬模型。

　　采用格拉茨技術(shù)大學(xué)開發(fā)的光學(xué)引擎，研究人員成功地觀察到氫的燃燒表現(xiàn)，并檢驗(yàn)計算機(jī)輔助計算模型，然后將這些模型納入由Ansys德國公司開發(fā)的商用計算工具Ansys CFX。

　　為了將大西洋兩岸共同努力取得的利益最大化，位于亞琛的福特研究中心建立起跨越大西洋的橋梁，使歐盟研究人員與美國氫燃料專家能夠分享研究成果。除了HyICE項(xiàng)目，美國能源部正在推進(jìn)一項(xiàng)由福特（美國）發(fā)起的氫燃料發(fā)動機(jī)計劃，并已委托伊里諾伊州和加利福尼亞州的兩個國家實(shí)驗(yàn)室及北美的大學(xué)院校共同開展此項(xiàng)目。

　　寶馬集團(tuán)研究及技術(shù)中心負(fù)責(zé)人Raymond Freymann教授總結(jié)道：“內(nèi)燃機(jī)發(fā)動機(jī)是開發(fā)程度最高的工業(yè)產(chǎn)品之一，對它的研發(fā)已超過100年。日常使用中，它展現(xiàn)出高性能、可變性、成本低以及易維護(hù)的特性。氫燃料的使用為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)機(jī)動性提供了一個成熟的技術(shù)解決方案。我們相信，即使在未來，采用氫燃料內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)的個體機(jī)動性仍將是一種有吸引力的交通方式�！�