内燃机在能源转换方面一直不是特别优秀,所以提高内燃机效率一直是内燃机的必修之课,在竞争日益激烈的时代,内燃机面临的对手也越来越多。
无论是混合动力还是纯电动车,虽然实际体验不差并且技术日渐成熟,但终究还没达到大规模普及的时机,EV的充电设施建设不完备,充电时间太长,对于混合动力汽车,虽然可以独步江湖,但油电混合的精确控制要求严苛,后期维修成本不菲。
1)怎么解释燃料改质
对于内燃机来说,化学烃类是传统的燃烧物质。烃类的完全燃烧产物中有很多的温室气体,不完全燃烧更是产生有毒害性的一氧化碳气体。
燃料改质发动机是指将汽油燃料改质为其他物质以更方便燃烧的发动机。具体而言是使汽油燃料和尾气通过催化剂变成氢,与吸入空气混合燃烧;氢的燃烧速度极快,可加快发动机缸内的燃烧,而大量尾气再循环降低了缸内气体的温度,同时抑制爆震,以此大幅提高汽油发动机的热效率。
如何通过催化器将尾气还原成氢气,这是燃料改质过程中的关键一步。但其实与普通汽车发动机使用的三元催化剂大致相同,主要成分是铑,从三元催化剂中去掉了铂和钯。
2)燃料改质发动机的优势
最大的原因还是成本,能够以较低廉的成本来提高发动机的热效率,并且效果较为显著。
燃料改质发动机只需在普通发动机基础上,加入尾气再循环(EGR)的同时改进催化剂和燃油喷射装置构成的改质器,这一措施的增加成本并不高,但效果令人惊喜。
3)燃料改质发动机发展限制因素
1.氢气的生成量取决于废气的温度;
2.与传统内燃机一样,汽油中的硫成分会降低催化剂的活性;
个人观点:自然界中最清洁的燃烧莫过于氢气充分燃烧。产物只有水,而且理论上是可以饮用的水。如果燃料改质发动机在未来能够有技术性的突破,不仅配合EGR增加了发动机的效率,而且大大改善了尾气排放,困扰内燃机发展的两大难题都可以解决,那么内燃机在汽车产业中的地位必然是独一无二的。