蓋世汽車訊 與所有内燃機一樣,零排放氫發動機需要使用混合氣形成系統,即用于計量燃料(在本例中為氫氣)的系統。目前,最有效的方法是低壓直噴系統(LP-DI),即直接噴射到燃燒室中。
圖片來源:Technologie Lizenz-B ü ro ( TLB ) der Baden-W ü rttembergischen Hochschulen GmbH
如果隻允許在進氣門關閉後才開始噴射,則可以避免不良的排氣效果。因此,與簡單的管道噴射相比,在相同的增壓壓力下,這種系統的扭矩可增加約 20%,并且可靠地排除了進氣管道中的回火。通過将系統設計為約 20 巴的低噴射壓力,壓力罐幾乎可以完全排空運行,而不會損失任何性能。
然而,氫氣的低密度需要比較大的開口橫截面以在可用時間窗内将氣體吹入燃燒室。此外,幹燥氣體沒有任何潤滑性能。目前,還沒有量産的 LP-DI 噴油器能夠長期滿足規格要求。
據外媒報道,由 Karsten Wittek 教授領導的德國海爾布隆科學家開發出一種用于氣體燃料的新型 LP-DI 系統,采用基于帶閥座密封元件的内開式噴嘴。該密封元件由伺服氣動驅動,并使用流入的燃氣的壓力能。閥座幾何形狀的設計與高度耐磨的陶瓷材料相結合,也能保證符合工業應用苛刻的使用壽命要求。
該系統特别适用于重型商用車、工程機械、機車和發電機組等大型發動機。該概念目前已有原型,并在噴嘴試驗台和發動機試驗台上完成了廣泛的系列測試。 所有相關的功能特性都可以通過實驗确認。