近日，總部位于德國亞琛的FEV集團發(fā)文宣稱成功設計出排放低且高效的氫內燃機?；谠趦热紮C領域40年的經驗，F(xiàn)EV的氫內燃機具有這些創(chuàng)新：氫燃料供應方面的新設計、直接噴射系統(tǒng)的混合物制備、點火系統(tǒng)的調節(jié)、改進曲軸箱通風減少氫氣累積、優(yōu)化瞬態(tài)性能及低NOx排放、最大化提高抗預點火能力。



氫燃料供應方面的新設計

為了符合現(xiàn)有的安全要求，并且由于需要在噴射器上游提供安全、恒定的壓強，氫氣對為發(fā)動機供油的燃油軌設計提出了獨特的要求。”“FEV已經在利用我們的多缸研究引擎設計無壓力振蕩燃油軌方面獲得了深入的專業(yè)技術，”Pischinger說，“并且已經成功地將其應用到正在進行的客戶項目中，無論噴射系統(tǒng)是端口燃料還是直接氫氣噴射。”

直接噴射系統(tǒng)的混合物制備

確保最佳的混合氣均勻性會降低氮氧化物排放水平，同時提高發(fā)動機效率，F(xiàn)EV使用了已經得到充分證實的3D CFD (電荷運動設計)流程。為了解決氫在注入和混合過程中的獨特反應，F(xiàn)EV與德國亞琛工業(yè)大學合作，在加壓注入室進行了廣泛的光學研究。
這一實驗結果與FEV的電荷運動工藝相結合，F(xiàn)EV能夠優(yōu)化燃料噴射與電荷運動設計的相互作用，從而確保最佳的混合均勻性。

點火系統(tǒng)的調節(jié)

FEV與主要點火系統(tǒng)供應商和火花塞制造商緊密合作,通過發(fā)動機測試研究和耐用性測試優(yōu)化關鍵部件的性能，特別是氫燃燒發(fā)動機。

改進曲軸箱通風減少氫氣累積

氫氣密度較低會導致氫氣在發(fā)動機曲軸箱內積聚，從而超過爆炸下限。結合上述所需的低點火能量，可能導致發(fā)動機嚴重損壞。針對這一問題，F(xiàn)EV推出了可消除該風險的解決方案，并應用于所有客戶的發(fā)動機中。

優(yōu)化瞬態(tài)性能及低NOx排放

為彌補恒定空燃比狀況下瞬態(tài)響應的滯后，智能發(fā)動機控制功能將發(fā)動機的可駕駛性與最低的NOx排放相結合。因此，F(xiàn)EV利用其快速控制原型設置開發(fā)出適用于氫內燃機的定制軟件，從而最大化節(jié)省時間。為了在無基礎ECU且完全自主條件下運行氫內燃機，F(xiàn)EV甚至提供了完全可控的硬件和軟件。

最大化提高抗預點火能力

提前點火是限制氫內燃機達到柴油制動平均有效壓力（BMEP）高水平的主要挑戰(zhàn)之一。引起提前點火的眾多原因之一，很可能是灼熱表面積或不受控的潤滑油進入燃燒室。

FEV已成功設計出氫氣發(fā)動機的整體燃燒室和活塞襯套接口，添加正確的潤滑油成分，從而得到可靠、排放低且高效的發(fā)動機。