作為綠色高效、可持續的清潔能源，氫越來越受歡迎。通過可再生電力，電解水可以產生氫氣。氫無色、無味，且燃燒時不會排放任何溫室氣體，人們對于氫燃料發動機助力零碳排放寄予厚望。

氫燃料如何驅動車輛？

目前，使用氫為發動機或電機提供動力，有兩種方式。

燃料電池：燃料電池可以將氫能轉化為電能，為車輛電動機提供動力，驅動車輛前行。

氫燃料發動機：以氫氣為燃料的內燃機，燃燒氫氣產生動能。

氫燃料電池和氫內燃機有著各自優點，適合不同的應用工況。相比氫燃料電池而言，氫燃料發動機采用了大家更為熟悉的內燃機技術。

事實上，最早的一種內燃機就曾以氫氣和氧氣混合物為燃料，依靠電火花點燃混合氣體。它的發明者Fran?ois Isaac de Rivaz，用它制造了一輛車輛，用于短距離運載重物。

柴油機、天然氣發動機與氫燃料發動機有什么差異？

四沖程氫內燃機的缸內循環與天然氣內燃機一樣。并且，氫內燃機與天然氣發動機的零部件基本相似，包括：缸體、曲柄、氣缸蓋、點火系統、安裝部件等。

柴油發動機和氫內燃機的零部件也部分通用，如：缸體、曲柄及支撐、飛輪殼等安裝部件。

零部件高度通用可以發揮規模經濟優勢，滿足用戶對產品可靠性能需求的同時，幫助他們降低成本。這對推動交通運輸行業向低碳轉型至關重要。

雖然零部件高度通用，但氫燃料發動機與天然氣和汽油發動機等其它點燃式發動機還是存在差異。

由于氫氣自身的物理化學特點，氫燃料發動機空燃比控制、燃料噴射方式不同于天然氣和汽油發動機。氫氣更易燃，相比汽油發動機，氫燃料發動機更容易出現早燃。直噴是克服早燃的一種方法，通過直噴系統將氫氣直接噴入氣缸（而不是進氣歧管或進氣口），在進氣閥關閉后開始噴射，可以避免回火情況出現。另一種解決方案，就是設計專門用于氫氣的燃燒系統。

氮氧化物(NOx)的排放是需要考慮另一因素。氮氧化物是一種大氣污染物，會導致空氣質量變差。

存在大量氧氣時，氫氣燃燒產生的氮氧化物較少。含氧較少條件下，氫氣燃燒則會產生大量的氮氧化物。因此，通常會將氫燃料發動機空燃比調整為2:1，將兩倍氫氣量的空氣噴入氣缸中，使氫氣充分燃燒，并通過排放處理系統，去除過量的氮氧化物。

氫燃料發動機能用于中重卡和公共汽車嗎？

氫燃料發動機結構與現有內燃機相似，主機廠可以輕松地將氫內燃機裝配到現有車輛系統中，大多數零部件和軟件可以保持不變。而且，氫內燃機可實現零碳排放，因此，主機廠對其十分青睞。

氫內燃機也廣受用戶歡迎。其外觀、聲音、工作方式都與大家熟悉的內燃機相似，且可靠性和耐用性可與柴油發動機相媲美。

對于車隊用戶來說，選擇裝配氫燃料發動機的車輛也是個安心的選擇，可以避免投資一項全新技術引發潛在風險的擔憂。

除中重卡外，氫燃料發動機在交通運輸領域的應用正不斷擴大，前景可期。此外，在船機、工程機械等其它領域，氫燃料發動機的應用評估也在緊鑼密鼓的展開。

審核編輯 ：李倩