氫氣發(fā)動機(jī)有前途嗎?這幾款歐洲最先進(jìn)的氫內(nèi)燃機(jī)重卡告訴你
隨著時代的發(fā)展,商用車驅(qū)動科技也在加速進(jìn)化。毫無疑問的是,清潔、零排放是未來商用車的關(guān)鍵屬性。不過,零排放并不意味著內(nèi)燃機(jī)的消亡,多家企業(yè)都推出了自己的氫內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品。在實(shí)現(xiàn)了清潔的同時,保留了內(nèi)燃機(jī)的榮光。
近期,德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院召開了一場小型卡車展覽。各款氫燃料卡車在這次展覽上齊聚一堂,相當(dāng)熱鬧。讓我們先從這臺曼恩氫內(nèi)燃重卡開始,它基于現(xiàn)行的新一代TGX重卡發(fā)展而來,與曼恩eTruck一起,組成純電+氫內(nèi)燃的動力“雙子星”。它的保險(xiǎn)杠及前格柵等地都采用綠色噴涂裝飾,進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)車輛的清潔屬性。
車門側(cè)面帶有TGX 18.520H2的型號標(biāo)識,命名方式與柴油車型保持一致,其名稱中的18代表GVW為18噸,520代表發(fā)動機(jī)馬力為520匹,H2則代表車輛采用氫氣作為燃料。根據(jù)相關(guān)消息,該車的發(fā)動機(jī)基于柴油版本D3876發(fā)展而來,和其共用約80%的零部件,型號為H4576。
測試臺架上的曼恩氫內(nèi)燃發(fā)動機(jī) 得益于在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)積累,曼恩如今可提供多種多樣的氫內(nèi)燃發(fā)動機(jī)。除了道路運(yùn)用之外,航運(yùn)、發(fā)電等領(lǐng)域也能找到它們的蹤影。在TGX 18.520H2上,其搭載的氫內(nèi)燃機(jī)能夠輸出520匹馬力及2600牛米,排量為16.8升。氫內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)勢在于:它能夠保留柴油發(fā)動機(jī)的特性,并且無需對動力鏈做出太大的修改。變速箱、車橋均與柴油卡車通用。
曼恩將儲氫罐放在了駕駛室后部,以機(jī)架的方式疊放5個儲罐。這些700bar的儲氫罐能夠容納38千克高壓氫氣,為車輛帶來約500公里的續(xù)航里程。
此外,曼恩還研發(fā)了新款的儲氫罐系統(tǒng),四個700bar儲罐提供56千克的氫氣儲量,為車輛帶來700公里的續(xù)航里程。此外,曼恩還在致力于利用底盤空間,在前后橋之間安裝更多的儲氫罐,以此來實(shí)現(xiàn)更多的續(xù)航里程。
和別的產(chǎn)品不同,曼恩H4576氫內(nèi)燃機(jī)采用點(diǎn)燃式設(shè)計(jì),配備新的汽缸蓋、新的高壓噴射系統(tǒng)等。點(diǎn)燃式設(shè)計(jì)意味著該車無需搭載壓燃用的柴油相關(guān)部件,是一臺徹頭徹尾的零排放車型。但是,這也對發(fā)動機(jī)的爆震控制等技術(shù)提出了較高的要求。
看完點(diǎn)燃式的曼恩氫內(nèi)燃重卡,旁邊就是沃爾沃和西港聯(lián)合打造的壓燃式氫內(nèi)燃重卡。該車基于標(biāo)準(zhǔn)的沃爾沃FH,發(fā)動機(jī)采用西港HPDI技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的核心是西港專利的雙同心針噴油嘴。在噴射時,氫氣中會混入約10%的柴油。柴油先被壓燃,之后引燃?xì)錃庾龉?。這種技術(shù)的特點(diǎn)在于燃燒更穩(wěn)定,并且保留了絕大部分柴油機(jī)的特性。不過,這也意味著:車輛需要搭載柴油箱、尾氣后處理等零部件,才能滿足嚴(yán)苛的排放標(biāo)準(zhǔn)。
在場還有一臺來自康明斯的氫內(nèi)燃卡車,它基于奔馳Atego打造而來。該車搭載6.7升的康明斯B6.7H六缸氫內(nèi)燃發(fā)動機(jī),能夠輸出290匹馬力和1200牛米扭矩。車輛搭載700bar’儲氫罐,氫氣容量約40kg。此外,車輛還安裝了10kg的柴油油箱及相關(guān)設(shè)備,通過壓燃柴油來引燃?xì)錃狻?
底盤右側(cè)安裝了尾氣后處理系統(tǒng)。由于混入柴油的含量較少,相較于柴油卡車來說,車輛的排放水平僅為五分之一左右。不過,車輛依舊需要SCR等后處理系統(tǒng)處理尾氣。
儲氫罐安裝在底盤左側(cè),兩個碳纖維制成的700bar儲氫罐各提供20千克氫氣儲量,總儲量達(dá)40千克,為車輛帶來500公里的續(xù)航里程。此外,儲氫罐的厚度進(jìn)行了增加,增強(qiáng)碰撞時的安全性。
在場還有一家卡車新勢力:來自慕尼黑的Keyou公司,他們帶來了一款配送領(lǐng)域使用的4x2卡車,基于奔馳卡車的駕駛室和底盤架構(gòu)。該車配備7.8升的氫內(nèi)燃發(fā)動機(jī),此外還有針對重型卡車的13升氫內(nèi)燃機(jī)即將推出。
這臺7.8升的氫內(nèi)燃發(fā)動機(jī)來自道依茨,機(jī)體采用獨(dú)特的藍(lán)色噴涂。這臺發(fā)動機(jī)的型號為TCG 7.8,可輸出299匹馬力,計(jì)劃于2024年開始全面投產(chǎn)。
道依茨還和福伊特等企業(yè)聯(lián)合帶來了移動測試臺,內(nèi)設(shè)置了一臺12.8升六缸氫內(nèi)燃發(fā)動機(jī)
博世在本次展會上帶來了一款全新的氫氣噴射系統(tǒng),它的噴射壓力僅為40bar。由于氫內(nèi)燃機(jī)不像傳統(tǒng)柴油發(fā)動機(jī),噴射的燃料并沒有潤滑效果。因此,發(fā)動機(jī)的潤滑系統(tǒng)也需要經(jīng)過重新設(shè)計(jì),博世為這些需求提供了完善的解決方案。
長期以來,氫燃料卡車的高昂成本一直困擾著卡車制造商及卡車運(yùn)營商。斯堪尼亞稱,電池電動卡車的成本是柴油車的三倍左右,而氫燃料電池卡車的成本則達(dá)到了柴油車的十倍。氫內(nèi)燃機(jī)規(guī)避了昂貴的氫燃料電池組,但較高的氫氣價格還是為其造就了短板。在曼恩卡車內(nèi)部,董事會也在質(zhì)疑氫內(nèi)燃卡車的經(jīng)濟(jì)意義,但還是對其寄予了希望。感謝您閱讀本篇文章!還想看到更多有趣有料的商用車內(nèi)容,別忘了關(guān)注我們哦! 文圖:heseaotter