新燃烧技术实装:高功率与低油耗兼得

高功率与低油耗可以兼得吗?丰田公布氢燃料发动机搭载的全新燃烧技术详情。

丰田汽车在搭载新款氢燃料发动机赛车上使用了兼顾高功率与低油耗的新型燃烧技术。

该技术在静冈县小山町富士赛道举行的 24 小时耐力赛中实装,可根据驾驶员油门操作自动切换高功率与低油耗的燃烧模式。这项面向未来量产的技术,可在实现与汽油车同等动力的同时延长续航里程。

技术细节:新增“稀薄燃烧”模式与新型加注阀

丰田此前的氢燃料发动机采用“当量燃烧”模式(喷射足量氢燃料),此次新增了“稀薄燃烧”模式(减少氢燃料喷射量)。后者利用氢燃料易燃特性,在非高功率需求的速度区间提升燃油经济性。

本次赛事中还采用了新型液态氢加注阀:通过液态氢输送管(冷指)的推力开启阀门,省去传统执行机构,使加注速度提升约 30%,同时实现 2 公斤轻量化。

丰田还与古河电气合作,将部分铜线线束改为铝制,减重 18%。

面向量产:轻量化与超导电机双线并进

为延长续航及减重,丰田正研发采用零电阻超导技术的电机内置于储氢罐的方案。

在耐力赛,丰田自 2021 年使用气态氢、2023 年改用零下 253℃液态氢参赛以来,持续通过赛事推进氢发动机车开发。

铂道观点

丰田通过参与赛事大力验证和提升液氢及氢内燃机技术水平,这种做法很有实践意义。

在比赛的严苛环境下,技术的短板与潜力被充分暴露和挖掘。

如在富士 24 小时耐力赛中,GR 卡罗拉的液氢概念车不断优化,从最初的故障频发、续航不足,到如今能稳定完赛且成绩逐步提升,彰显了技术的巨大进步。

通过赛事,丰田工程师获取大量一手数据,针对诸如储氢罐优化、燃料喷射量调整、零部件轻量化等问题持续改进。这不仅推动了氢能源汽车技术的发展,更为氢能源未来推向民用车辆奠定坚实基础。

【信息来源:日刊工业新闻】