氫內(nèi)燃機
U型車采用以氫作燃料的優(yōu)化的內(nèi)燃機作動力。為了獲得最大的效率、功率和轉速范圍,發(fā)動機采用了機械增壓和中冷。包括二氧化碳的排放幾乎為零,并且燃油效率比汽油發(fā)動機高25%。混合電力傳動系統(tǒng)進一步改善了效率。
氫內(nèi)燃機是以用在福特逍遙、歐洲福特蒙迪歐和一些馬自達汽車上的福特Global 2.3升 I-4發(fā)動機為基礎的。發(fā)動機針對燃燒氫做了優(yōu)化,采用12.2:1的高壓縮活塞、氫燃料專用噴油器、帶線圈火花塞式點火系統(tǒng)、電子節(jié)氣門和新的發(fā)動機管理軟件。
由于氫的燃燒范圍很寬(從4%到75%),與汽油發(fā)動機相比,氫燃料發(fā)動機能夠使用更寬范圍的空燃比,可以在省油的稀燃狀態(tài)下運行而不會引起早燃或“敲缸”的問題。與柴油機非常相似,氫內(nèi)燃機在行駛中不用節(jié)氣門,在公路巡航時,空燃比可以稀到86:1,而汽油車為14.7:1。總效率可以達到38%,比汽油發(fā)動機好約25%。
由于燃料內(nèi)無碳原子,氫的燃燒不會生成碳氫化合物或二氧化碳排放。即使沒有后處理,氮氧化物(NOx)也是很低的,對傳統(tǒng)催化劑的研究很快就會在很多城市中,將可能產(chǎn)生煙霧的排氣尾管輸出降到低于環(huán)境條件的水平。
此前燃氫汽油發(fā)動機的設計一般都使功率輸出顯著下降。福特研究人員已經(jīng)證實,利用機械增壓,氫內(nèi)燃機可以做到與等同的汽油機相同的功率輸出,并具有接近零的排放性能和很好的燃料經(jīng)濟性。離心式增壓器可以根據(jù)需要提供近1.05公斤/平方厘米(15磅/平方英寸)的增壓壓力。
為了保持效率,U型車采用了一種新穎的雙級中冷法。進氣從機械增壓器出來后,通過一個普通的空氣 - 空氣中冷器,然后又通過一個空調 - 空氣中冷器進一步降溫。這一已申請專利的方案可以進一步改善發(fā)動機性能。
福特模塊式混合傳動系統(tǒng)
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