YAMAHA的氢气引擎发电机实际运作中!氢气摩托车也将面世?

在5月25日,YAMAHA在人与车辆科技展上展示了他们的氢气引擎发电机。这个发电机以171cc的引擎为基础,经改造后能使用氢气作为燃料运转,而且已经可以实际运作,可见YAMAHA对于将现有的引擎改由氢气推动充满信心。

 

起源可以追溯到2015年开发的V8氢气引擎

YAMAHA的氢气引擎开发始于2015年,当时「碳中和」这个词语还未普及,恰逢Lexus的GS F上市,YAMAHA开始将那具V型8缸、5000cc的2UR引擎改造为氢气版本。

该引擎于2018年完成开发,由时任社长丰田章男(Takio Toyoda)亲自试驾。之后,它被用于2020年的Yaris车型,进而参加目前的Corolla Super Taikyu耐力赛。YAMAHA不仅参与开发引擎和耐久性测试等支援工作,还参与了部分引擎零件的设计,积累了对氢气引擎的专业知识。

这次展示的氢气引擎发电机是基于YAMAHA市售的风冷4行程171cc引擎改造而来,以适应氢气燃料。他们不仅将传统的化油器替换为氢气喷射系统,实际上也使用了氢气燃料来发电。

使用氢气燃料需要精确控制燃油喷射量和点火时机,以防止异常燃烧,而这正是YAMAHA的专业。然而开发过程仍然面临着挑战,例如水分引起的机油乳化和机油成分燃烧所产生的CO2等问题。此外氢气储存罐和氢气基础设施的建设难度也是无法忽视的问题。

YAMAHA的社长日高(Hidaka)透露,他们已经有使用氢气引擎的原型车,并期待在公开引擎技术之后能够公开展示这款摩托车!

 

αlive H2E [YAMAHA] 氢气引擎发电机拥有4行程171cc,最大马力为1.7kW,这相较于汽油版本的2.8kW要低,这是为了避免异常燃烧,而选择使用了「lean burn」的燃烧方式。

 

由于氢气引擎的体积较大,与汽油引擎相比,它能够像手推车一样被推动,在使用时更方便。

 

虽然氢气引擎的主体尚未公开,但通过引擎盖之间的裂缝,可以隐约看到其中的一些部件。在深处隐约可见的部分是氢气喷射系统,而在前方则是空气滤芯。

 

氢气储存罐将氢气的压力从约200psi降至约4psi,然后将其喷射到引擎中。气瓶容量为20升×2,最多能够发电2小时,在无负荷的情况下运行6小时。

 

负责开发的AM开发统部的雪岛凉氏从一开始就参与了氢气引擎的开发,他表示:「我们已经可以将燃料氢气化,目前正处于耐用性的验证阶段。」

 

以引擎盖排气方式呈现的V8氢气引擎!

最初开发的Lexus GS F氢气引擎,将V型8气缸的进排气口倒转,这意味着在车辆上安装时,排气会从引擎盖排出,造成一种像是Mad Max里的Interceptor(Supercharger)的姿态。

选择这种倾斜排气的原因是为了调整排气管的长度,以便调整其声音。为了追求引擎独特的魅力,8-1集合排气管被采用以协奏出高频共鸣声效,同时它也成为氢气引擎计画的强大后盾。

此外,开发者表示:“它实际上具有非常易于操控的特性”,而且完成开发的氢气引擎在低转速区的扭力比汽油引擎更为优越,正因如此被称为“Morizo(モリゾウ)”的丰田章男(Takio Toyoda)先生掌握著氢气引擎的发展方向。

 

在2018年制造的V8氢气引擎的内部排气方式在市售车中不常见,而且它的外观非常震撼。当然使用传统的外部排气方式也可以将引擎改造为氢气引擎。

 

虽然氢气引擎的最大马力从汽油引擎的351PS微减至335PS,但其最大扭力则从54kg-m提升至55kg-m。从图表中可以看出,引擎在低转速时的高扭力有助于提升日用性。

 

日本内燃机关协会中,V8氢气引擎的开发者山田健先生进行了演讲,介绍了采用引擎盖排气方式的GS F。图片来自日本内燃机关协会的网站。

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