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解放研究出了烧氢气的重卡发动机!卡友们期待吗?

06-10 10:19 作者:葱哥 来源:洋葱商用车 编辑:吴斯

用过天然气发动机、柴油发动机,但各位卡友们用过烧氢气的发动机吗?注意,装上氢气发动机的卡车和咱们之前见过的氢燃料电池车不一样,后者属于新能源,但氢气发动机是内燃机的一种,它的工作原理和咱们用的燃气机、柴油机是一样的,只不过更环保。而且,人类对氢气发动机的研究已经有一百多年的历史了

在2022年6月8日之前,你可能完全没有听说过卡车内燃机也能烧氢气,但就这6月8日这一天,一汽解放宣布,由其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点火成功并稳定运行。这款氢气发动机为13升重型机,运转功率超500马力,指示热效率突破55%,具有“技术领先、行业首发、国际领先”三大特点。

那么问题来了,这国产自主的重型氢气发动机点火成功了 ,啥时候才能用到实车上?烧氢气的发动机和传统的燃气机、柴油机有啥不一样?最重要的是加氢贵不贵?车卖得贵不贵?莫慌,咱们先来看看这烧氢气的发动机到底是咋回事。

全球都看好,氢气发动机差点就量产

其实啊早在1841年,英国就颁发了第一个用氢氧混合气体工作的发动机专利,到了1852年,德国慕尼黑的一个宫廷钟表匠甚至制造出了世界上第一台氢内燃机。100多年前的人就开始这么看好氢气,但到现在它也没成主流燃料。根据人类发展历史的种种经验来判断,要么是它贵,要么是它太麻烦

虽然没成主流,但科学家、企业对氢气发动机的探索从没停止过,从欧洲到日本再到中国,从宝马、福特到丰田再到长安、红旗,都为造出氢气发动机励精图治。2007年,宝马甚至提出要量产氢7(Hydrogen 7)车型,为了让用户买单,怕用户加氢难,他们让车装了两个燃料箱,一个能加74升汽油,一个能加8公斤的液态氢,他们甚至还下血本去建加氢站。这个套路是不是很像现在推广使用电动汽车?不同的是,电动汽车干成了,但宝马的氢7没有。为啥?答案请参考上一段的最后一句。

当然,贵和麻烦只是很片面的说法,从理论上来看,用氢气当燃料是有很多优势的——不然也不可能让这么多人在长达两个世纪的时间里为它爆肝。

首先,氢气本身就存在在空气里,制氢的原理初中化学就教了。常温下,氢气不用像柴油和汽油那样非得高压喷一下才能雾化,人家只要到了燃烧室,点火就着,速度之快、爆发力之强超乎你的想象。这就能解决在高原等空气稀薄地区,发动机打不着、动力不足的问题。而且氢气发动机是有排气声浪的,想象一下,你开的是卡车,但是它却能像赛车那样一踩油门轰隆隆,那是真的得劲。另外,因为氢气烧得快,热值高,所以等量的氢气燃烧释放的能量差不多是汽油的三倍。而且最重要的是,氢气燃烧不会产生二氧化碳,更不会积碳唯一有害的产物是氮氧化物,这个后处理一还原就搞定了,剩下的就是水,所以它是真的环保。

那么问题又来了,既然氢气发动机有这么多优势,为什么全世界研究了将近200年都没研究出个可大规模量产的产品呢?

制约因素有很多,普及仍任重道远

内在方面,氢气燃烧快的特点是一把双刃剑,因为它烧得快去得也快,换言之就是爆发力强但后劲不足。再者,氢气易燃,发动机高负荷运转时,内部很多零件都处在高温状态,稍不留神就会将氢气提前点燃,处理不好就容易回火、早燃、爆燃。

外在方面,制约氢气发动机发展的因素和今天制约氢燃料电池车发展的因素是类似的,氢气说是在空气里处处可见,但真要把氢气聚集起来还要给汽车、卡车当燃料就没那么简单了。制氢、储氢、运输、加氢需要形成大规模产业链,这并不容易,要投资、要担风险、要解决技术难题、要上下游齐心合力。

葱哥说:

但是,从上面氢气发动机发展的历史上我们可以发现,过去不管是试验还是量产的,都是使用在乘用车上的发动机,像一汽解放点火成功的针对商用车正向开发的13升重型机可不多见,国内更是没有。因此,不管解放的氢气发动机什么时候能装配到车实现量产,最起码我们已经掌握了这项技术,而且,为了解决燃料电池汽车应用推广的问题,相关部门已经在加进解决加氢产业链问题,这对氢气发动机也是个利好消息。一旦氢气发动机实现量产,加氢实现自由,卡友们完全有能力凭一己之力开上烧氢气的卡车,所以,你们期待吗?