缸燃料機

混合氣燃料內(nèi)燃機工作圖

　　10個歐洲合作伙伴成功完成了氫燃料內(nèi)燃機項目(HyICE)——歷經(jīng)三年，實現(xiàn)對氫燃料內(nèi)燃機的優(yōu)化。該項目由歐盟委員會發(fā)起并推廣，項目研發(fā)出一款氫燃料內(nèi)燃機，這款發(fā)動機比其它驅(qū)動系統(tǒng)在性能和成本上更具鮮明優(yōu)勢。項目組成員包括汽車廠商及其供應(yīng)商，以及兩所大學。該項目由寶馬集團研究和技術(shù)中心負責協(xié)調(diào)，開發(fā)出兩種燃氣混合模式的概念，這兩種模式已在乘用車和城市巴士的發(fā)動機上得到驗證。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)動機的開發(fā)進程。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。正因為這些使HyICE成為歐盟同類項目中的先鋒。

　　歐盟科學與研究委員Janez Poto?nik說：“HyICE項目充分體現(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。項目開發(fā)的氫燃料內(nèi)燃機將激勵行業(yè)進一步開發(fā)此類機動模式。它對保護環(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。”

　　2003年3月，當時的歐盟研究委員Philippe Busquin和美國能源部部長Spencer Abraham決定將進一步共享雙方在各自地域的研究成果。對歐盟而言，此項計劃的目標是促進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。

高直燃料內(nèi)燃機

　　氫燃料發(fā)動機的升功率達到100千瓦，HyICE的專家已經(jīng)證明這款發(fā)動機擁有面向未來的技術(shù)，性能足以媲美傳統(tǒng)發(fā)動機。這也是首次研究人員能夠完全專注于氫燃料內(nèi)燃機，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)燃機設(shè)計為使用汽油和氫雙燃料。此項新技術(shù)將使氫的使用得到優(yōu)化。

　　格拉茨技術(shù)大學、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研究與技術(shù)中心為這個項目開發(fā)和試驗了兩種燃氣混合模式概念：直噴和外部致冷混合模式。采用這兩種方法，發(fā)動機的性能均提升一倍，同時能耗降低。

　　與寶馬集團研究和技術(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)大學開發(fā)的光學引擎，研究人員成功地觀察到氫的燃燒表現(xiàn)，并檢驗計算機輔助計算模型，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項目，美國能源部正在推進一項由福特(美國)發(fā)起的氫燃料發(fā)動機計劃，并已委托伊里諾伊州和加利福尼亞州的兩個國家實驗室及北美的大學院校共同開展此項目。

　　寶馬集團研究及技術(shù)中心負責人Raymond Freymann教授總結(jié)道：“內(nèi)燃機發(fā)動機是開發(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、成本低以及易維護的特性。氫燃料的使用為實現(xiàn)可持續(xù)機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)燃機實現(xiàn)的個體機動性仍將是一種有吸引力的交通方式。”