解读Alpine Hy6 V6,氢气内燃机,排放水蒸气

氢动力的两种解决方案目前氢动力汽车主要有两种,其中一种是氢燃料电池,通过氢气产生电力来驱动电机,目前丰田的氢燃料电池汽车已经量产,另一种就是直接由氢驱动的内燃机。Alpine选择了后者,因为Alpine的目标是打造运动跑车,对于驾驶爱好者来说,氢气内燃机的声浪和燃油发动机接近,同时拥有更高的功率输出,对冷却系统的要求更低,因为大部分热量通过排气系统消散

Alpine是雷诺旗下的运动品牌,其竞争对手直指保时捷,在转型新能源的过程中,不仅打造纯电车型,还开发氢动力的内燃机,在近日开幕的巴黎车展上,Alpine推出Alpenglow Hy6 V6,新车搭载一台氢气驱动的V6发动机,转速可以达到9000rpm,相较于丰田和现代使用的氢燃料电池技术,直接加氢气的内燃机技术路线完全不同,氢气驱动都有哪些挑战?优缺点是什么?下面我们来详细分析。

氢动力的两种解决方案

目前氢动力汽车主要有两种,其中一种是氢燃料电池,通过氢气产生电力来驱动电机,目前丰田的氢燃料电池汽车已经量产,另一种就是直接由氢驱动的内燃机。Alpine选择了后者,因为Alpine的目标是打造运动跑车,对于驾驶爱好者来说,氢气内燃机的声浪和燃油发动机接近,同时拥有更高的功率输出,对冷却系统的要求更低,因为大部分热量通过排气系统消散。

Alpine希望将这种技术带到勒芒24小时耐力赛。在氢存储解决方案方面,Alpine在这款车上使用了气态储存,但未来计划将气态氢转向液态氢,这是一种更先进的技术,可以更好地集成到汽车中,快速加氢,不用背着几个大气罐到处跑,储存气态氢会占用车辆的空间,实用性并不高。

Hy6 V6氢气发动机

Alpine Alpenglow Hy6 氢动力原型车基于LMP3 碳纤维单体壳底盘打造,底盘的设计与全新 Hy6 V6发动机相匹配,相比此前推出的4缸版本,Hy6 V6的动力几乎翻倍,在工程师Viry-Chatillon的带领下,整个开发过程耗时两年,解决了一些氢燃烧带来的问题,法国赛车制造商Oreca与Alpine合作,也参与到整车的开发中。

V6发动机的排量为3.5L,气缸夹角为100度,由两个涡轮增压器增压,发动机缸体为实心铝制,带有干式油底壳,曲轴的曲轴销偏移20°,确保点火平稳。气缸盖由铸铝制成,并配有优化的冷却回路。和传统的高转速汽油发动机一样,采用每缸四气门的设计,气门正时通过4个链条传动,其缸径为95毫米,冲程为82.3毫米,大缸径、短冲程设计有利于增加发动机的转速,发动机转速可以达到9000转/分。

集成在尾灯中的Inconel排气系统不会排放有害气体,而是排出水蒸气,没有污染,为了展示艺术品一般的发动机,Alpine选择了透明的发动机罩,并配有3个百叶窗确保通风效果,车尾的鲨鱼鳍更大更突出,上面印有Alpine徽标、氢的化学式以及从洋红色到蓝色的阴影线,象征着氢气的良性燃烧。

燃烧室专门为燃烧氢气设计,有利于湍流运动,以确保混合气在遇到火花前是均匀的。这一点至关重要,因为氢气可以在很宽的浓度范围内点燃,容易产生异常燃烧,比如提前点火,花塞点火前自燃,气缸内产生异常压力,或者发生爆震,自燃并产生冲击波。因此在准备喷射混合气时必须小心,同时要喷少量的水,可以减少氮氧化物的排放。

在7600rpm时,发动机的输出功率达到740马力,升功率为211马力,峰值扭矩为770Nm,和高转速的汽油发动机接近,让车辆的速度达到330km/h,与发动机匹配的是离心离合器和Xtrac的序列式变速箱,目前整车的设计理念依旧偏向赛车,但未来将持续改进,推出量产版本。

气态储气罐

Alpenglow Hy6带有三个气罐,以气态形式储存氢气,每个气罐可以储存2.1公斤的氢气,储存压力为700巴。分别位于驾驶舱侧箱和后部的通风舱内,与乘客舱隔离。使用时,压力调节器将压力从700巴降至200巴,然后降至直接喷射到燃烧室所需的压力。

为确保安全,Alpine采取了多项措施。700巴复合材料气瓶符合134号法规,装有阀门,可在发生火灾时快速排出燃料,传感器时刻处于警戒状态,防止发生危险。

选车侦探观点:在国内,新能源车型主打锂离子电池,但在全球范围内,氢动力依旧是各大厂商的发展方向,从长远来看,氢动力的污染物排放更低,能源获取方式简单,Alpine通过氢气直喷+水间接喷射的方式,让V6发动机输出达到740马力,但氢动力目前还有很多问题,比如加氢站的建设、氢气的储存等,大家觉得氢动力有未来吗?欢迎讨论。

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