2年前你要跟我说氢发动机,我肯定以为是说氢燃料电池,现在谁家要是没氢内燃机/燃氢发动机,好像出门都不好意思跟人打招呼,下表是部分相关信息。 | | | | | | 2022.06.15,“我国首台商业化氢内燃机重卡”。 | | |
| | 2022年6月8日,“国内首款重型商用车缸内直喷氢气发动机YCK16H成功点火”。 | | |
| 玉柴
| 今天,2022.06.30,中国排量最大,马力最大的燃氢发动机点火成功。 | ,15.93L | 样机
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| 就在今天,6月30日,玉柴YCK16H燃氢发动机在广西玉林成功点火。该款发动机排量达15.93升,最大马力达560马力,是目前中国排量最大,马力最大的燃氢发动机。此次点火的YCK16H采用了先进的燃料高压共轨、高压缸内直喷技术和双流道增压技术,可以按需求在缸内实现均质燃烧或者分层燃烧,动力性更强、热效率更高、稳定性更好。该平台对燃料纯度的适应性高,可以适配灰氢、绿氢、甲醇在线制氢等多种途径制备的燃料,依据用户需求和燃料制、储、运的基础条件,可以自由组合燃料供给,是一种高适应性、灵活可控的零碳/低碳动力解决方案。为解决燃氢发动机升功率相对较小的问题,玉柴选择了YC16H平台,马力更大,但比同类产品体积更小、重量更轻,可广泛用于49T牵引车等重型商用车和分布式能源等场景。潍柴动力自2018年起开始布局氢内燃机技术,自主开发的13L氢内燃机,实现了有效热效率41.8%,达到国际领先水平。采用了多项专有技术,优势突出——采用精准氢气喷射控制技术,实现氢燃料灵活准确供给,可充分满足发动机变工况需求;采用高效增压、稀薄燃烧技术,解决了氢气异常燃烧难题,确保发动机平稳高效运行;采用潍柴自主ECU系统,智能控制、自主可控,确保控制策略定制化开发。一汽解放自主设计研发的国内首款重型商用车缸内直喷氢气发动机2022年6月8日成功点火并稳定运行。13L重型发动机,运转功率超500马力,指示热效率突破55%,这些指标在全球范围内都具有一定的领先优势。解放13L重型氢气直喷发动机攻克了氢气分层超稀薄燃烧技术、米勒循环滚流氢气混合技术、全状态全模型能量最优控制技术、主动式通风防机油乳化技术等技术难题,不仅能够大幅度提高发动机热效率,而且攻克了燃氢发动机易回火、易爆震等技术难题,保证氢气发动机稳定高效运转,为进一步实现批量商业化打下了坚持基础。康明斯15 升氢内燃机目标是在 2027 年实现规模生产。X15H氢内燃机目前正在开发中,着眼于 2024 年的测试项目,计划2027年开始生产。康明斯计划采用适用不同种类燃料的平台化发动机规划。X15H 提供 300- 400 kW( 400-500 HP)和 2,100-2,600 Nm。pent roof气缸盖有助于提高功率密度,其他功能包括tumble combustion、火花点火直接喷射、lean burn稀薄燃烧、SCR后处理。氢内燃机分别与柴油机、天然气发动机、氢燃料电池的共通之处。MAN将H2内燃机视为通向燃料电池的桥梁技术。计划将于2023/24年与选定的客户合作开始测试。MAN的目标是在运输物流中测试整个氢生态系统。曼恩在纽伦堡测试氢内燃机-测试台架上的氢气燃料发动机MAN公司以16.8L的直列6缸柴油机为基础,提出了氢气低压直喷的均质稀薄燃烧概念。对柴油机的燃料喷射系统、点火系统、气门系统、缸盖周边进行了变更,氢喷射压力为低压2.2MPa,压缩比为13,点火系统采用了MAN的CNG发动机(E18)原有系统。根据氢气喷射正时控制图,在低速高负荷范围内,为了最大化吸入空气量,在吸气门关闭后喷射,在高转速区域,为了确保气体的混合和涡轮效率,在吸气行程中喷射。为了兼顾低Nox排放(2g/kWh以下)和单涡轮的空气供应极限,空气过剩率λ= 2.5~2.7的范围内运行。为了降低氢燃烧的冷却损失,对活塞燃烧室形状也进行了优化,多缸发动机试验结果最大净热效率达到44%。厂商快速推出氢内燃机样机,充分证明了其能够充分利用现有内燃机开发技术及生产能力的优势。大家纷纷投身其中,也说明其有减少排放的潜力。的确,氢内燃机没有碳排放,但仍存在 NOx,这就引出了一个问题:在氢燃料电池准备好迎接黄金时间之前,氢内燃机是一种过渡技术吗?康明斯氢发动机总经理表示,“我们不知道未来会怎样” 。因此康明斯将在净零排放道路上推出多个汽车动力选项,其中包括:·新一代“燃料不限定”内燃机,可燃烧天然气或液氢。在电池电动和氢燃料电池之外,商用车厂商又多了一个需要考虑的技术路线。最终的局面可能是多种形式混合存在、比例不一,也可能是电池电动因技术突破而一统江湖。
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