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 據(jù)外媒報道，西南研究院（Southwest Research Institute，SwRI）正在探討清潔汽車技術(shù)，以使傳統(tǒng)內(nèi)燃發(fā)動機能夠高效利用氫燃料。

長期以來，研究人員一直致力于在內(nèi)燃機中使用氫氣，以代替汽油、柴油和天然氣，減少二氧化碳排放。氫的火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?，在?nèi)燃機中燃燒狀態(tài)良好，然而由于其點火能量低等特性，還需要克服一系列挑戰(zhàn)。氫的這些特性會導(dǎo)致預(yù)點火，在這一過程中，空氣和燃料的混合物在未燃燒的燃料中點燃，導(dǎo)致失控燃燒，隨后損壞發(fā)動機。

SwRI的傳動系統(tǒng)設(shè)計部門探討潛在方案，以應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，如提高現(xiàn)有氫內(nèi)燃機概念的效率。最近，SwRI主管工程師Thomas E. Briggs博士、首席工程師Graham Conway博士和汽車推進系統(tǒng)部主任Terry Alger博士，對四種新方法進行模擬，通過火花點燃來燃燒氫氣，為內(nèi)燃機提供燃料。

在2000年代末，美國能源部和大量汽車制造商大力支持開發(fā)氫內(nèi)燃發(fā)動機。SwRI的研究建立在當(dāng)時提出的一些想法上。據(jù)介紹，當(dāng)時的研究表明，在實驗室中氫燃料火花點燃（SI）發(fā)動機能夠?qū)崿F(xiàn)45%的制動熱效率（BTE），可與當(dāng)時的柴油發(fā)動機相媲美。目前典型的汽油發(fā)動機的BTE為30-43%，現(xiàn)代柴油發(fā)動機為42-50%。相比之下，SwRI的每一種模擬方法，均表現(xiàn)出至少可實現(xiàn)50% BTE的前景。

Briggs表示：“提高制動熱效率，可降低燃耗。SwRI完成的每種模擬，均不代表完成了燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化校準(zhǔn)，而是表明其熱效率可與基準(zhǔn)柴油發(fā)動機相媲美。同時，氮氧化物排放（NOx）達(dá)到與燃燒柴油一致的水平，但是沒有一氧化碳、碳?xì)浠衔?、煙塵或二氧化碳排放。這是很有前途的。”

Briggs、Conway和Alger最近獲得了一項技術(shù)專利，可改進氫燃料噴射管理、優(yōu)化空氣燃料混合物，并最大限度地降低提前點火的風(fēng)險。該團隊正在與發(fā)動機供應(yīng)商合作，以獲得合適的燃料噴射器，進入第二研究階段。

Briggs表示：“SwRI處于有利地位，可以從以前的氫發(fā)動機開發(fā)過程中吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，并進行改進。憑借在汽車工程、排放測試和氫能研究方面的強大背景，將引領(lǐng)向更清潔的氫燃料汽車的轉(zhuǎn)變。”

原標(biāo)題：西南研究院振興氫發(fā)動機概念 制動熱效率至少可達(dá)到50%