近日、中国汽研汽车検査センター（天津）有限公司が主導する水素内燃機関の実車デモ運転プロジェクトが天津で正式に始動しました。イベント当日、潍柴（ウェイチャイ）の13Lおよび8L水素内燃機関が注目を集めました。従来の国内展示で見られた吸気ポート噴射方式の水素内燃機関とは異なり、潍柴が披露した8L水素内燃機関は、中国国内で初めて公開された重型商用のシリンダー内直噴式水素内燃機関であり、潍柴がクリーンエネルギー利用と環境配慮型動力技術の分野でまた一歩進んだことを示しています。
水素エネルギーは、高効率かつゼロカーボン排出を実現する理想的な代替エネルギーとして、温室効果ガスの排出削減において大きな潜在能力を発揮しています。水素内燃機関は、排出削減の要件を満たすだけでなく、最終コストを従来の内燃機関に近い水準に抑えることができ、技術実現の難易度も低く、コスト投入の制御が可能です。これにより、現在の交通運輸業界の省エネ・排出削減の効果的な手段の一つとされています。
潍柴が展示した13L水素内燃機関は、吸気ポート噴射方式を採用し、2021年9月に点火に成功しました。2022年6月には、中国重汽と潍柴動力が協力して、中国初の商用水素内燃機関搭載の大型トラックを発表。このトラックに搭載された13L水素内燃機関は、出力290kW、最大トルク2000N·mを誇ります。燃料噴射、バルブタイミング、点火タイミングの協調制御によって逆火問題を解決し、高効率の過給技術と希薄燃焼技術を採用することで、水素の異常燃焼問題を克服しました。さらに潍柴独自のECUシステムを用いて、インテリジェント制御とカスタマイズ可能な戦略開発を実現しています。
国内初公開となる8L水素内燃機関
潍柴の8L水素内燃機関は、以下の技術的特徴を備えています：
- シリンダー内低圧直噴式水素噴射技術と低エネルギー火花点火方式、シリンダー内温度流れ場の正確な管理によって早燃リスクを低減。
- 精密な直噴噴射制御技術で、柔軟かつ正確な水素供給を実現し、エンジンの多様な運転条件に対応。
- 高効率低慣性過給技術と超希薄燃焼技術を採用し、シリンダー内の安定したクリーン燃焼を実現。簡易なSCRシステムで国VI排出基準を満たす。
- 強制循環閉式通風システムと複数のスマートセンサーを組み合わせた安全管理システムで、燃焼、排気、クランクケース内の水素濃度を信頼性高く監視。
この8L水素内燃機関は、出力257kW、最大トルク1400N·mを達成し、すでに陕重汽のM6000貨物車に搭載されています。
国際的な注目と潍柴のグローバルな取り組み
9月のドイツ・ハノーバー国際モーターショーでは、潍柴の新世代15L直噴水素内燃機関が中国重汽の最新世代「黄河」トラックとともに初公開されました。このエンジンは出力560馬力、最大トルク2600N·mを誇り、メタノールや天然ガスなど複数の燃料に対応可能で、部品の汎用性は90%以上に達します。
これらの製品群の展示は、潍柴が高効率変換、低汚染排出、広範な応用可能性、自主知的財産権の分野で持つ技術的優位性を強調し、中国のパワートレイン技術が新エネルギー分野で達成した重要な突破口を示しています。同時に、世界の持続可能な発展目標の推進に「中国の知恵」を提供しています。
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