隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的推進,氫內(nèi)燃機,以其零碳排放、環(huán)境友好以及產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)完備等顯著優(yōu)勢,成為交通領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)路線。近年來,從乘用車到重型卡車,從工程機械到發(fā)電設(shè)備,全球主機廠商正加速布局多元化應(yīng)用場景,氫內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。
氫內(nèi)燃機駛?cè)氚l(fā)展快車道,技術(shù)突破呼喚配套升級
2024年11月,中汽研汽車檢驗中心(天津)有限公司(以下簡稱“中汽研”)聯(lián)合行業(yè)內(nèi)十余家合作單位啟動了氫內(nèi)燃機實車示范運行,標(biāo)志著該技術(shù)正加速邁向?qū)嶋H應(yīng)用。據(jù)中汽研清潔燃料室主任吳春玲介紹,通過組織示范運行和相關(guān)試驗,獲取大量真實數(shù)據(jù),驗證氫內(nèi)燃機車的動力性、安全性、可靠性和經(jīng)濟性,以論證其規(guī)模推廣的可行性,為出臺支持鼓勵政策奠定基礎(chǔ)。
氫作為一種清潔燃料,與汽油、柴油相比,在用作內(nèi)燃機燃料時主要的產(chǎn)物是水,不會產(chǎn)生溫室氣體,而產(chǎn)生的少量氮氧化物經(jīng)過SCR后處理系統(tǒng)后,其排放就能滿足國六限值要求。而氫氣燃燒速度、火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?,這要求燃料噴射系統(tǒng)能夠精確控制氫氣的噴射量和噴射時機,以避免早燃、爆震等異常燃燒現(xiàn)象。對于OEM來說,氫氣噴射系統(tǒng)仍是一大難點,因此,本次示范運行中車輛的噴射系統(tǒng)的可靠性、爆震的監(jiān)測是重點之一。
氫燃料內(nèi)燃機的出現(xiàn)和推廣對潤滑油和添加劑供應(yīng)商來說意味著什么呢?除了基本的清潔、抗磨、抗氧化性能外,是否需要新的潤滑油配方來滿足差異化需求?
吳春玲分析說,因為氫內(nèi)燃機運行時,氫氣燃燒生成了水,使得排氣中水蒸氣含量很高,會超過20%。水蒸氣會隨著竄氣進入曲軸箱,在冷啟動階段,特別是低溫下的頻繁啟停,曲軸箱中可能會產(chǎn)生積水,機油需要有足夠的乳化保持性以防止油水分離,一旦出現(xiàn)油水分層,發(fā)動機的摩擦副很容易產(chǎn)生異常磨損,從而影響發(fā)動機可靠性。因此,針對氫內(nèi)燃機開發(fā)的專用的潤滑油成為推動該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵一環(huán)。
專用潤滑油破局前行,助力氫內(nèi)燃機加速應(yīng)用
為應(yīng)對氫內(nèi)燃機技術(shù)帶來的新挑戰(zhàn),潤滑油行業(yè)加速創(chuàng)新步伐。通過開發(fā)新型添加劑技術(shù)、優(yōu)化基礎(chǔ)油組分配比等,有效提升潤滑油的乳化穩(wěn)定性。同時,通過調(diào)整潤滑油配方來降低顆粒物排放,助力氫內(nèi)燃機的環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展。
在天津進行的氫內(nèi)燃機實車示范運行活動中,潤英聯(lián)、福斯?jié)櫥?、雅富頓化工等國內(nèi)外領(lǐng)先的潤滑油、添加劑企業(yè)均積極參與其中,開展氫內(nèi)燃機專用潤滑油的系統(tǒng)性研究與驗證工作。重點關(guān)注在北方寒冷地區(qū),不同環(huán)境溫度下,各種使用場景下(如短途行駛、頻繁啟停、高速行駛、極端工況等)氫內(nèi)燃機車在實際運行過程中的乳化穩(wěn)定性,監(jiān)測氫內(nèi)燃機的爆震,驗證適用于氫內(nèi)燃機的潤滑油解決方案,為行業(yè)發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐和參考。
未來可期:邁向“零碳潤滑”新時代
氫內(nèi)燃機技術(shù)的不斷突破與創(chuàng)新正引領(lǐng)著汽車行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型。作為核心配套產(chǎn)品,專用潤滑油的技術(shù)創(chuàng)新將持續(xù)深化。預(yù)計在未來3-5年內(nèi),隨著氫能源交通的快速發(fā)展,相關(guān)潤滑油市場規(guī)模將迎來快速增長。在清潔能源革命的浪潮中,專用潤滑油技術(shù)的突破將為氫內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)發(fā)展保駕護航,助力實現(xiàn)交通領(lǐng)域的低碳轉(zhuǎn)型目標(biāo)。