康明斯及其合作夥伴通過 Brunel 項目推出氫內燃機創新技術

先進的合作帶來氫內燃機的突破

康明斯與莊信萬豐

、PHINIA 和 Zircotec 等擁有先進技術的公司合作
，成功完成了 Brunel 項目，展示了商用車氫能創新的重大突破。該項目最終開發了 6.7 升氫內燃機 （H2-ICE），適用於中型卡車


、公共汽車等。這一裏程碑得到了英國政府的支持並得到了英國先進推進中心 （APC） 的推動，突顯了零碳氫燃料在解決性能、耐用性和排放挑戰的同時重塑未來交通的潛力。

通過使用康明斯長耐久性的發動機平台作為基礎
，該聯盟整合了尖端技術，使 H2-ICE 成為可行的動力總成替代方案。與歐 VI 柴油標準相比，該發動機將尾氣碳排放量大幅減少了 99% 以上，並擁有超低的氮氧化物 （NOx） 排放，使其成為減少空氣汙染的有效工具。

氫內燃機技術如何運作

？

H2-ICE 的核心工作原理與傳統內燃機類似，但它不是柴油或汽油，而是使用氫燃料。發動機的複雜基礎設施包括 PHINIA 開發的氫燃料噴射技術、莊信萬豐設計的強大後處理催化劑係統以及 Zircotec 提供的先進氫阻隔塗層

，以應對諸如在苛刻條件下確保耐用性等挑戰。

H2-ICE 最zui有you前qian途tu的de方fang麵mian之zhi一yi是shi它ta能neng夠gou無wu縫feng集ji成cheng到dao當dang前qian的de車che輛liang平ping台tai中zhong
，而er無wu需xu進jin行xing全quan麵mian的de設she計ji大da修xiu。這zhe種zhong方fang法fa可ke幫bang助zhu車che隊dui運yun營ying商shang以yi最zui小xiao的de幹gan擾rao過guo渡du到dao更geng清qing潔jie的de技ji術shu，提ti供gong熟shu悉xi的de傳chuan統tong動dong力li係xi統tong與yu現xian代dai、可持續的優勢。

Zircotec 等離子體應用陶瓷塗層工藝

陶瓷技術在氫阻隔塗層中的作用

對於氫內燃機 （H2-ICE），就像在 Brunel項目中開發的發動機一樣，耐用性和效率至關重要。這就是陶瓷技術的用武之地，特別是通過 Zircotec 提供的氫阻隔塗層。這些塗層在使氫內燃機能夠在極端條件下可靠運行方麵發揮著至關重要的作用。

陶瓷塗層就像發動機部件的盾牌。它們是通過應用一層材料製成的
，通常涉及高級陶瓷，這些材料可以承受高溫

、抵抗磨損並防止化學反應。對於氫發動機來說，風險甚至更高。與傳統燃料相比
，氫氣燃燒得更熱

、更快，而且其小分子尺寸更容易滲入材料，導致所謂的“氫脆”。隨著時間的推移

，這會削弱發動機部件
，從而可能縮短其使用壽命。

這就是 Zircotec 專zhuan業ye知zhi識shi的de用yong武wu之zhi地di。他ta們men的de氫qing阻zu隔ge塗tu層ceng旨zhi在zai通tong過guo在zai關guan鍵jian發fa動dong機ji部bu件jian上shang形xing成cheng保bao護hu層ceng來lai應ying對dui這zhe些xie挑tiao戰zhan。這zhe種zhong陶tao瓷ci基ji塗tu層ceng可ke作zuo為wei氫qing氣qi和he其qi他ta燃ran燒shao腐fu蝕shi性xing副fu產chan物wu的de屏ping障zhang


，確que保bao底di層ceng材cai料liao的de安an全quan。它ta確que保bao燃ran燒shao室shi和he排pai氣qi係xi統tong等deng關guan鍵jian部bu件jian在zai H2-ICE 的強烈工作條件下不會降解或翹曲。

好hao處chu
？首shou先xian，這zhe些xie塗tu料liao有you助zhu於yu延yan長chang發fa動dong機ji部bu件jian的de使shi用yong壽shou命ming
，這zhe在zai運yun輸shu和he建jian築zhu等deng行xing業ye非fei常chang重zhong要yao，因yin為wei在zai這zhe些xie行xing業ye中zhong，車che輛liang和he設she備bei的de使shi用yong壽shou命ming預yu計ji為wei數shu年nian，有you時shi甚shen至zhi數shu十shi年nian。其qi次ci

，它ta們men通tong過guo保bao護hu部bu件jian免mian受shou熱re量liang損sun失shi來lai提ti高gao發fa動dong機ji的de熱re效xiao率lv。這zhe種zhong更geng高gao的de效xiao率lv轉zhuan化hua為wei更geng好hao的de能neng源yuan使shi用yong，並bing最zui終zhong降jiang低di車che隊dui運yun營ying商shang的de運yun營ying成cheng本ben。最zui後hou，由you於yu這zhe些xie塗tu料liao提ti高gao了le耐nai用yong性xing

，它ta們men通tong過guo降jiang低di磨mo損sun問wen題ti阻zu礙ai采cai用yong的de可ke能neng性xing

，使shi H2-ICE 技術更加可行。

如ru果guo沒mei有you這zhe些xie保bao護hu層ceng，氫qing內nei燃ran機ji的de實shi際ji使shi用yong將jiang麵mian臨lin重zhong大da障zhang礙ai。暴bao露lu在zai無wu塗tu層ceng條tiao件jian下xia
，發fa動dong機ji部bu件jian可ke能neng會hui過guo早zao失shi效xiao
，從cong而er抵di消xiao成cheng本ben和he性xing能neng優you勢shi。Zircotec 等公司的陶瓷塗層確保氫發動機能夠滿足從中型運輸車輛到重型農業設備等苛刻應用的預期可靠性標準。

這項技術展示了尖端材料科學如何悄悄地為清潔能源解決方案鋪平道路。這是一個很好的例子，說明跨學科和跨行業的合作（正如我們在 Brunel項目中看到的那樣）如何以實用、創新的答案來應對脫碳挑戰。

康明斯通過新開發項目擴大氫能承諾

Brunel xiangmudewanchengbingbushikangmingsijinjunqingnenglingyudeweiyiyicichangshi。gaigongsizhengzaicaiqudadandejucuolaijiaqiangqiqingnengnengli。liru，kangmingsimuqianzhengzaikaifayikuan 15 升氫內燃機
，用於建築和農業設備等重型應用。此前，公司已投資超過 1300 萬英鎊，在達林頓園區新建了動力總成測試設施，該設施支持柴油
、氫氣
、天然氣和電池電動技術的高級測試。

康明斯還活躍於全球;最近的新聞中
，通過其 Accelera 部門與 GAIL 簽署了一份諒解備忘錄，以在氫氣生產、混合、運輸和儲存方麵進行合作。該合作夥伴關係旨在通過擴大氫能和清潔能源基礎設施來加速印度向可持續能源的過渡

為什麼氫氣對運輸很重要

考慮到車輛的重量及其擴展的運營需求，重型運輸和長途旅行是最難脫碳的行業。雖然電池電動汽車 （BEV） 為輕型和短距離應用提供了強大的解決方案，但由於充電時間限製和電池重量限製
，它們可能並不適合所有人。

氫內燃技術通過應對這些挑戰開辟了一個新市場。氫燃料是一種能量密集、更輕的電池係統替代品，它可以提供貨運、公共交通、建築和農業等行業所需的續航裏程和可靠性。此外，H2-ICE 利用現有的內燃框架，與一些替代的清潔能源方法相比，實施成本更低、速度更快。

時間表和市場影響

目前
，在Brunel 項目下開發的 6.7 升發動機的可擴展設計為它在各個領域的采用鋪平了道路。雖然這款中型發動機已準備好滿足不久的未來需求，但正在開發的重型 15 升車型將在未來幾年內進行商業部署，這反映了康明斯致力於促進氫能生態係統的發展。

英國政府的參與，包括商業和貿易部通過 APC 提(ti)供(gong)的(de)投(tou)資(zi)支(zhi)持(chi)，加(jia)強(qiang)了(le)他(ta)們(men)對(dui)氫(qing)作(zuo)為(wei)關(guan)鍵(jian)脫(tuo)碳(tan)戰(zhan)略(lve)的(de)押(ya)注(zhu)。然(ran)而(er)，更(geng)廣(guang)泛(fan)的(de)市(shi)場(chang)采(cai)用(yong)取(qu)決(jue)於(yu)調(tiao)整(zheng)國(guo)際(ji)監(jian)管(guan)政(zheng)策(ce)以(yi)鼓(gu)勵(li)對(dui)氫(qing)能(neng)兼(jian)容(rong)汽(qi)車(che)的(de)投(tou)資(zi)。

我們現在如何使用這項技術？

H2-ICE 的de美mei妙miao之zhi處chu在zai於yu它ta的de多duo功gong能neng性xing以yi及ji它ta如ru何he利li用yong我wo們men現xian有you的de汽qi車che基ji礎chu設she施shi。目mu前qian，車che隊dui運yun營ying商shang可ke以yi與yu製zhi造zao商shang合he作zuo

，探tan索suo氫qing能neng技ji術shu在zai公gong共gong交jiao通tong和he配pei送song運yun營ying中zhong的de中zhong型xing應ying用yong。對dui於yu空kong氣qi質zhi量liang差cha的de城cheng市shi來lai說shuo，將jiang公gong交jiao車che過guo渡du到dao H2-ICE 將對減少排放產生真實
、可衡量的影響
，而無需等待全新的車型推出。

展望未來
，隨著這項技術的重型版本的成熟，依賴強大機械的行業（如農業和建築業）將有更環保的選擇來保持生產力。將 H2-ICE 整合到這些領域也將有助於為氫燃料基礎設施造勢，這仍然是氫經濟成功的關鍵推動因素。

翻譯人：高豐言

來源：https://www.hydrogenfuelnews.com/cummins-and-partners-innovation/8569990/