博世把 V6 汽油机改造成氢燃料发动机
这台原型车叫 Ligier JS2 RH2,由氢气驱动。它能输出 653 马力、880 牛·米扭矩,而且保留了大部分原装部件。
汽车行业多年来一直在寻找减排的办法,同时又不想完全放弃燃油发动机积累的技术经验。
大部分厂商都在押注电动化。博世却选择了另一条路:保留熟悉的机械结构,只改变燃料供给方式,看看氢气能把性能推到什么程度。
博世通过一份公告,公布了 Ligier JS2 RH2 的最新进展。这款原型车由博世、Ligier Automotive 和玛莎拉蒂联合开发。
它的基础是玛莎拉蒂 Nettuno 发动机——一台 3.0 升双涡轮增压 V6 汽油发动机,经过改造后可以烧氢气,同时保留了运动性能。
改造后的发动机能输出 480 千瓦,也就是 653 马力,扭矩达到 880 牛·米。比这些数字更重要的是:博世并没有推倒重来,而是在原有发动机的基础上完成了改造。
发动机的基本结构、缸盖和涡轮增压器都保留了下来。这说明几十年积累的技术和部件,很多依然可以派上用场。
改造发动机远不止换个燃料这么简单
氢气在燃烧室里的表现和汽油完全不同。它更容易点燃,这就要求精确控制混合气比例、温度,以及点火的具体时机。
为了适应这些特点,博世工程部门改造了活塞,还专门开发了一套点火系统。他们也开发了新的电子控制系统,可以实时调整发动机运行状态,尤其是在高负荷或赛车级别转速下。
最大的改动在供油系统。这台发动机使用博世 HIDI LCV 喷油器,可以把氢气直接喷入燃烧室。这项技术让燃料计量更精确,燃烧过程更稳定,同时还能榨取更多动力而不失控。
博世的目标不只是让发动机能启动。他们需要让发动机在 7000 转以上依然保持稳定燃烧——转速一旦超过这个区间,任何不稳定都可能导致性能下降甚至机械损坏。
避免早燃是最大挑战之一
氢气有可能在预定时间之前就提前燃烧,这种现象叫“早燃”。对于高负荷发动机来说,这个问题会影响可靠性,也会拉低性能。
为此,工程师们反复调整了喷油策略、混合气比例和电子控制系统,确保在整个工作转速范围内都不会出现早燃。
正是靠这些工作,这台发动机的数据已经能媲美现代超跑,同时氮氧化物排放也控制在较低水平。
氢气燃烧不像汽油那样在尾气中产生二氧化碳,但高温环境依然会生成其他污染物。这也是为什么喷油系统和电控系统的精度如此关键。
改造工作不止针对发动机本身。Ligier JS2 RH2 还需要装下足够的氢气,同时不能牺牲空间、配重平衡和安全性。
为此,车上装了三个碳纤维储氢罐,可以承受高达 700 巴的压力。一个装在座舱后方,另外两个分布在车身两侧。
整套系统由氢气存储控制单元(Hydrogen Storage Control Unit)实时监控。这套博世自研的系统负责监控压力、温度和系统状态。
一旦检测到异常,系统可以提醒驾驶员、隔离部分管路,或者直接切断供氢。原型车还配备了泄漏传感器、通风管道和防护屏障,防止氢气在敏感区域聚集。
博世证明了:不是所有东西都要推倒重来
Ligier JS2 RH2 已经在赛道上完成了超过 8000 公里的测试。赛道环境能让发动机、储氢罐和电控系统承受比普通公路苛刻得多的工况。
博世并没有宣布要立刻量产,也没有把氢气说成是汽车未来唯一的答案。这个项目更像一个实验室,用来验证未来可能应用的技术。
不过,博世确实证明了一件事:汽油机械结构可以在不丢弃全部原装部件的前提下完成进化。缸盖、涡轮增压器和 V6 机体的基础都还在,只是关键系统换上了新燃料。
【信息来源:20minutos.es】
