2024年5月27日卡車技術前線消息,第45屆國際維也納汽車研討會所涵蓋的主題包括新發動機概念和減排、動力傳動系統技術、動力傳動系電動化、混合動力技術、燃料、電池技術、燃料電池技術和氫發動機（氫內燃機）。

康明斯P2混合動力卡車

Cummins的一篇論文研究了P2混合動力卡車在2030年和2035年幫助滿足歐盟重型卡車二氧化碳減排要求的潛力。

從一輛5LH（4×2，鉸接式牽引車）車輛開始，該車輛的二氧化碳排放量非常接近2019年5LH長途運輸車型行業平均水平，并安裝了一臺支持歐7的康明斯X10發動機，檢查了P2（并聯）混合動力車的各種配置，該混合動力車配有不同規格的電機（75-250千瓦）和電池（25-200千瓦時），如下圖所示。    

具有不同混合動力系統結構的5LH牽引車的油箱到車輪二氧化碳排放量和百分比改進

雖然在2035年需要一定程度采用純電動車輛（至少25%的純電動汽車），但2030年要求可通過檢驗的最強混合動力配置（250千瓦電動機，200千瓦電池）滿足。

然而，與純電動汽車相比，混合動力汽車的年運行成本更高，僅略低于純柴油卡車。混合動力車和純電動汽車的運行成本差異取決于柴油/電力價格比。如果該比率較低（1.28歐元/升，0.20歐元/千瓦時），則純電動汽車的年度成本優勢僅低約10%，且僅限于較低的年度服務成本。對于更高的成本比（1.40歐元/升，0.12歐元/千瓦時），純電動汽車的年優勢可能高達40%。

西南研究院火花點火PFI氫內燃機

SwRI介紹了基于2024 Cummins X15N天然氣發動機開發的火花點火PFI氫重型發動機的工作。氫燃料版本不使用EGR，使用Superturbo代替渦輪增壓器（turbocharger），使用真空泵的主動式CCV，并保留了點火系統。    

實現了42%的峰值效率，并且在發動機的負載工作范圍內效率保持在40%以上。后處理系統正在整合過程中，由OC+尿素SCR+ASC+PF組成，但現在似乎已經完成，最近的一項公告證明，發動機在老化催化劑的情況下表現出0.008 g/bhp-hr的Nox排放。

西港、斯堪尼亞HPDI氫內燃機    

Westport和Scania介紹了在Westport的HPDI燃料系統中使用氫氣的最新結果。

去年，他們表明，斯堪尼亞CBE1歐V發動機在A75氫運行點可以實現51.5%的BTE，而發動機的變化最小。

采用氫燃料的歐VI CBE1發動機，使其與柴油發動機的NOx排放量相匹配，在重型卡車的典型運行工況下，效率超過49%，在接近48%的BTE下，最大扭矩為900轉/分。在A75點處實現了52.02%的峰值效率。

更高的效率是可能的，但以更高的發動機輸出NOx為代價。當使用氫氣運行時，在低負載和中等負載下的排氣溫度較低，并且可能需要重新匹配渦輪增壓器以實現后處理系統所需的排氣溫度。

對斯堪尼亞發動機進行氫氣測試，預噴量約為6-7毫克/沖程，以確保穩定運行并避免任何潛在的失火。模擬結果和測試表明，引燃量可以降低到約2 mg/次噴射（引燃能量比（Pilot Energy Ratio）為2-3%），但可能需要改變噴射器引燃孔（pilot hole）配置并進行進一步的噴射器改進。天然氣HPDI發動機的引燃量在整個WHTC循環中約為5%。

氫氣測試結果是在560 hp/2800 Nm的標定下進行的，但在不超過發動機機械或熱邊界的情況下，600 hp/3000 Nm應該是可能的。          

Sandia實驗室-氫內燃機早燃研究

桑迪亞國家實驗室（Sandia National Laboratories）了最近關于了解氫燃料發動機提前點火（pre-ignition）的工作。

結論是，熱點（hot-spot）和燃燒殘留物不太可能是提前點火和回火（back-fire）的主要原因。關于油誘導（oil-induced）的提前點火，氫氣顯著抑制貧燃料的充分混合的碳氫化合物混合物的自燃反應，但隨著碳氫化合物當量比的增加，這種影響不那么明顯。發動機燃燒室中油滴的蒸發可能會在油滴表面附近產生具有高碳氫化合物當量比的長時間持續區域，但需要進一步測試來探索其影響。