中国最大排量最大马力燃氢发动机玉柴YCK16H成功点火

来源:方得网

6月30日,玉柴YCK16H燃氢发动机在广西玉林成功点火。该款发动机排量达15.93升,最大马力达560马力,是目前中国排量最大,马力最大的燃氢发动机。玉柴YCK16H的点火成功,标志着玉柴在零碳能源动力系统赛道上又迈出了坚实一步。

2021年12月,玉柴成功点火中国首台面向城市客车、市政、环卫、物流配送领域的燃氢发动机YCK05H,带动中国内燃机行业进入了零碳能源动力系统赛道,也拉开了我国商用车用燃氢发动机研发的大幕。在完成轻型燃氢发动机平台开发之后,此次又推出了YCK16H重型缸内直喷燃氢发动机,使玉柴成为国内氢能领域唯一产品覆盖轻型及重型氢内燃机,以及燃料电池系统的专业动力系统供应商。

此次点火的YCK16H采用了先进的燃料高压共轨、高压缸内直喷技术和双流道增压技术,可以按需求在缸内实现均质燃烧或者分层燃烧,动力性更强、热效率更高、稳定性更好。该平台对燃料纯度的适应性高,可以适配灰氢、绿氢、甲醇在线制氢等多种途径制备的燃料,依据用户需求和燃料制、储、运的基础条件,可以自由组合燃料供给,是一种高适应性、灵活可控的零碳/低碳动力解决方案。为解决燃氢发动机升功率相对较小的问题,玉柴选择了YC16H平台,马力更大,但比同类产品体积更小、重量更轻,可广泛用于49T牵引车等重型商用车和分布式能源等场景。

早在2005年,玉柴就进入混合动力系统领域,开始在新能源市场赛道上进行战略布局。2019年,玉柴发布了集成发电式发动机动力总成(YC IE-Power)、eCVT功率分流型混合动力总成(YC e-CVT)、集成式电驱动桥总成(YC E-Axel)、燃料电池系统(YC FCS)四款新能源动力系统产品,成为行业率先发布全系列新能源动力产品的中国内燃机制造企业。玉柴股份总工程师林铁坚表示, 国家“双碳目标”的提出,对内燃机行业提出了新的要求,玉柴有责任采取积极行动,助推行业的低碳发展。玉柴服务的客户遍布全球各地,他们所处的使用场景复杂多样,对低碳动力的需求也呈多元化特点,除了目前已成熟应用的天然气发动机外,氢、甲醇、氨气等低碳/零碳燃料的单燃料、双燃料应用发动机也受到了市场的广泛关注,为了能向客户提供全场景多元化低碳动力系统解决方案,玉柴投入大量战略资源建设多燃料发动机平台。

YCK16H燃氢发动机正是建立在玉柴多燃料发动机平台上最新研发成果,这一平台不仅可以使用氢燃料,而且可适用于氨气、天然气和甲醇的单燃料燃烧以及双燃料混合燃烧。

与其他产品平台不同的是,由于多种替代燃料的应用,对发动机可靠性、适应性提出更高的要求。它采用了自主开发的智能控制系统和高效空气管理系统,可以实现当量比燃烧和稀薄燃烧两种模式,能够根据不同燃料调整喷射燃料压力和进气量,高效发挥不同燃料的作用;应用高可靠性燃料喷射系统技术、电驱式闭式再循环技术、先进废气再循环技术,解决了氨内燃机着火困难、燃烧不稳定等问题的发生;应用智能可变控制技术,在发动机主体不做改变的情况下,对燃料系统、智能控制软件进行调整就可转换不同的燃料,压缩整车厂的开发成本,更好满足客户需求。

氨燃料、甲醇的应用也是这一发动机平台的亮点之一。氨气燃烧时不会释放二氧化碳,是一种具有多种优势的无碳能源。相比较氢气,氨燃料和甲醇制备成本更低;同时更易于储存;目前商用制氨、甲醇技术成熟,集合可再生能源制氨,应用十分广泛;对环境影响小,现有氨产业链对环境影响可控。基于以上优势,氨内燃机、甲醇内燃机具有较为广阔的发展前景,YCK16H的开发为氨或甲醇的单一燃料、氨氢混合燃料应用、柴油及甲醇混合燃料应用提供良好的技术平台,为我国打造零碳排放内燃机奠定技术基础。

据悉,在该平台上开发的天然气发动机YCK15N已经完成了台架测试和整车道路试验,预计在2022年年底批量投产。验证结果显示,YCK15N可靠性更高,优化整体结构布置,高耐温性能排气管、钢活塞、锻钢曲轴等高可靠零部件应用,疲劳寿命与柴油机水平相当。气缸盖低周疲劳循环次数提升2.35倍,B10达到100万公里,行业首创EGR系统和曲轴箱系统防结冰专利技术,零下 40 ℃ 仍可正常运营;经济性更好,行业首创TWC(三元催化器)+ASC(氨催化器)+除碳技术,耐久里程提升1倍,气耗更低,最低比气耗较同类产品低5%以上,扭矩比同类产品更大。这款产品将可广泛应用于6X4干线物流高端牵引车、山区或高原地区标载复合型牵引车。

玉柴集团党委书记、董事长李汉阳为YCK16H点火,他表示,近几年,新能源领域发展非常迅猛,玉柴作为传统动力的制造商,策略是主动拥抱新能源,突破新能源,用玉柴的责任与担当去支撑国家的“双碳”战略目标。今天发动机点火成功,是为党的生日和党的二十大献礼。