dbzz.net 汽車(chē)是人類(lèi)出行代步工具的一大創(chuàng)舉,其快捷、便利、舒適、自由度的特性為人類(lèi)活動(dòng)提供了更廣闊的空間和時(shí)間概念。但汽車(chē)對(duì)燃料的消耗又造成了世界能源的緊缺和對(duì)環(huán)境的污染,僅二氧化碳(CO2)排放就占到全球人類(lèi)活動(dòng)排放總量的20%左右。既然汽車(chē)暫時(shí)不可替代,那么尋找合適的替代燃料就成為世界各國(guó)科技人員肩負(fù)的“光榮使命”。歐委會(huì)第七研發(fā)框架計(jì)劃(FP7)資助的,由德國(guó)寶馬集團(tuán)(BMW)牽頭、歐盟4個(gè)成員國(guó)11家企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)參與的汽車(chē)氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)大型研發(fā)項(xiàng)目,就是利用氫氣替代碳?xì)淙剂希ㄆ突虿裼停┑氖澜缦刃姓。歐委會(huì)希望通過(guò)該項(xiàng)目的研究,制造出世界上最清潔的汽車(chē),從而繼續(xù)保持歐盟機(jī)器機(jī)械工業(yè)的世界領(lǐng)先地位。
傳統(tǒng)的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)碳?xì)浠衔锖涂諝庵械难跞紵瘜W(xué)反應(yīng)產(chǎn)生功率轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,排放出CO2以及有害的污染物。而氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)是通過(guò)氫氣和氧的燃燒化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生功率轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,排泄物是水,因此可稱(chēng)之為“最干凈”的發(fā)動(dòng)機(jī)。因燃油發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的“千錘百煉”具有較高的能效輸出功率,科技人員的主要任務(wù)就是在傳統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)上,以更經(jīng)濟(jì)、不犧牲輸出功率、合適的方式找到氫氣替代燃油的辦法。
科技人員經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn),找到了兩種注入氫氣混合的方法:一種以大氣常溫最低溫度為參考值,直接將氫氣注入氣缸混合燃燒反應(yīng);另一種以大氣常溫最低溫和儲(chǔ)氫壓力罐最低壓為參考值將氫氣注入進(jìn)氣管混合,再進(jìn)入氣缸燃燒反應(yīng)。兩種方法同樣取得了較好的效果,均使輸出功率提高了25%左右。氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的單位輸出功率達(dá)到100KW/升,相當(dāng)于136馬力;而標(biāo)準(zhǔn)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)是77KW/升,只有105馬力?萍既藛T還根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)注入氫氣的混合流量進(jìn)行了匹配和驗(yàn)證,制作了一套注氫計(jì)算模塊的軟件系統(tǒng),從而為氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的系列開(kāi)發(fā)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
目前,科技人員正在對(duì)氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)模式和特殊元器件進(jìn)行優(yōu)化,預(yù)計(jì)氫燃料汽車(chē)很快可以實(shí)現(xiàn)100公里消耗1公斤的氫氣?萍既藛T余下來(lái)的任務(wù)是從經(jīng)濟(jì)和安全上實(shí)現(xiàn)氫氣的生產(chǎn)、儲(chǔ)存和配送。
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