YAMAHA的氫氣引擎發電機實際運作中!氫氣摩托車也將面世?

在5月25日,YAMAHA在人與車輛科技展上展示了他們的氫氣引擎發電機。這個發電機以171cc的引擎為基礎,經改造後能使用氫氣作為燃料運轉,而且已經可以實際運作,可見YAMAHA對於將現有的引擎改由氫氣推動充滿信心。

 

起源可以追溯到2015年開發的V8氫氣引擎

YAMAHA的氫氣引擎開發始於2015年,當時「碳中和」這個詞語還未普及,恰逢Lexus的GS F上市,YAMAHA開始將那具V型8缸、5000cc的2UR引擎改造為氫氣版本。

該引擎於2018年完成開發,由時任社長豐田章男(Takio Toyoda)親自試駕。之後,它被用於2020年的Yaris車型,進而參加目前的Corolla Super Taikyu耐力賽。YAMAHA不僅參與開發引擎和耐久性測試等支援工作,還參與了部分引擎零件的設計,積累了對氫氣引擎的專業知識。

這次展示的氫氣引擎發電機是基於YAMAHA市售的風冷4行程171cc引擎改造而來,以適應氫氣燃料。他們不僅將傳統的化油器替換為氫氣噴射系統,實際上也使用了氫氣燃料來發電。

使用氫氣燃料需要精確控制燃油噴射量和點火時機,以防止異常燃燒,而這正是YAMAHA的專業。然而開發過程仍然面臨著挑戰,例如水分引起的機油乳化和機油成分燃燒所產生的CO2等問題。此外氫氣儲存罐和氫氣基礎設施的建設難度也是無法忽視的問題。

YAMAHA的社長日高(Hidaka)透露,他們已經有使用氫氣引擎的原型車,並期待在公開引擎技術之後能夠公開展示這款摩托車!

 

αlive H2E [YAMAHA] 氫氣引擎發電機擁有4行程171cc,最大馬力為1.7kW,這相較於汽油版本的2.8kW要低,這是為了避免異常燃燒,而選擇使用了「lean burn」的燃燒方式。

 

由於氫氣引擎的體積較大,與汽油引擎相比,它能夠像手推車一樣被推動,在使用時更方便。

 

雖然氫氣引擎的主體尚未公開,但通過引擎蓋之間的裂縫,可以隱約看到其中的一些部件。在深處隱約可見的部分是氫氣噴射系統,而在前方則是空氣濾芯。

 

氫氣儲存罐將氫氣的壓力從約200psi降至約4psi,然後將其噴射到引擎中。氣瓶容量為20升×2,最多能夠發電2小時,在無負荷的情況下運行6小時。

 

負責開發的AM開發統部的雪島涼氏從一開始就參與了氫氣引擎的開發,他表示:「我們已經可以將燃料氫氣化,目前正處於耐用性的驗證階段。」

 

以引擎蓋排氣方式呈現的V8氫氣引擎!

最初開發的Lexus GS F氫氣引擎,將V型8氣缸的進排氣口倒轉,這意味著在車輛上安裝時,排氣會從引擎蓋排出,造成一種像是Mad Max裡的Interceptor(Supercharger)的姿態。

選擇這種傾斜排氣的原因是為了調整排氣管的長度,以便調整其聲音。為了追求引擎獨特的魅力,8-1集合排氣管被採用以協奏出高頻共鳴聲效,同時它也成為氫氣引擎計畫的強大後盾。

此外,開發者表示:「它實際上具有非常易於操控的特性」,而且完成開發的氫氣引擎在低轉速區的扭力比汽油引擎更為優越,正因如此被稱為「Morizo(モリゾウ)」的豐田章男(Takio Toyoda)先生掌握著氫氣引擎的發展方向。

 

在2018年製造的V8氫氣引擎的內部排氣方式在市售車中不常見,而且它的外觀非常震撼。當然使用傳統的外部排氣方式也可以將引擎改造為氫氣引擎。

 

雖然氫氣引擎的最大馬力從汽油引擎的351PS微減至335PS,但其最大扭力則從54kg-m提升至55kg-m。從圖表中可以看出,引擎在低轉速時的高扭力有助於提升日用性。

 

日本內燃機關協會中,V8氫氣引擎的開發者山田健先生進行了演講,介紹了採用引擎蓋排氣方式的GS F。圖片來自日本內燃機關協會的網站。

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