隨著全球能源結構的轉型和“雙碳”戰略目標的推進,氫內燃機,以其零碳排放、環境友好以及產業基礎完備等顯著優勢,成為交通領域低碳轉型的重要技術路線。近年來,從乘用車到重型卡車,從工程機械到發電設備,全球主機廠商正加速布局多元化應用場景,氫內燃機產業呈現出蓬勃發展的態勢。
氫內燃機駛入發展快車道,技術突破呼喚配套升級
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”)聯合行業內十余家合作單位啟動了氫內燃機實車示范運行,標志著該技術正加速邁向實際應用。據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試驗,獲取大量真實數據,驗證氫內燃機車的動力性、安全性、可靠性和經濟性,以論證其規模推廣的可行性,為出臺支持鼓勵政策奠定基礎。
氫作為一種清潔燃料,與汽油、柴油相比,在用作內燃機燃料時主要的產物是水,不會產生溫室氣體,而產生的少量氮氧化物經過SCR后處理系統后,其排放就能滿足國六限值要求。而氫氣燃燒速度、火焰傳播速度快,這要求燃料噴射系統能夠精確控制氫氣的噴射量和噴射時機,以避免早燃、爆震等異常燃燒現象。對于OEM來說,氫氣噴射系統仍是一大難點,因此,本次示范運行中車輛的噴射系統的可靠性、爆震的監測是重點之一。
氫燃料內燃機的出現和推廣對潤滑油和添加劑供應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,一旦出現油水分層,發動機的摩擦副很容易產生異常磨損,從而影響發動機可靠性。因此,針對氫內燃機開發的專用的潤滑油成為推動該產業發展的關鍵一環。
專用潤滑油破局前行,助力氫內燃機加速應用
為應對氫內燃機技術帶來的新挑戰,潤滑油行業加速創新步伐。通過開發新型添加劑技術、優化基礎油組分配比等,有效提升潤滑油的乳化穩定性。同時,通過調整潤滑油配方來降低顆粒物排放,助力氫內燃機的環保和可持續發展。
在天津進行的氫內燃機實車示范運行活動中,潤英聯、福斯潤滑油、雅富頓化工等國內外領先的潤滑油、添加劑企業均積極參與其中,開展氫內燃機專用潤滑油的系統性研究與驗證工作。重點關注在北方寒冷地區,不同環境溫度下,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)氫內燃機車在實際運行過程中的乳化穩定性,監測氫內燃機的爆震,驗證適用于氫內燃機的潤滑油解決方案,為行業發展提供了重要的技術支撐和參考。
未來可期:邁向“零碳潤滑”新時代
氫內燃機技術的不斷突破與創新正引領著汽車行業綠色低碳轉型。作為核心配套產品,專用潤滑油的技術創新將持續深化。預計在未來3-5年內,隨著氫能源交通的快速發展,相關潤滑油市場規模將迎來快速增長。在清潔能源革命的浪潮中,專用潤滑油技術的突破將為氫內燃機產業發展保駕護航,助力實現交通領域的低碳轉型目標。