自德国工程师奥托（Nikolaus August Otto）于1876年制成第一台四冲程内燃机以来，经过近150年不断进步，内燃机正迎来新一轮巨大变革，并将极大程度影响行业未来百年的发展。
日前，康明斯（CUMMINS）在位于武汉的东亚研发中心新基地开业活动中展出了多款全新低碳、零碳动力解决方案，其中氢内燃机和配装氢内燃机零碳概念重卡显现其在氢内燃机方面的技术创新成果和对产品商业化的信心。
尽管时下被归入“新能源”范畴，事实上氢内燃机技术自十九世纪中叶就开始探索；上世纪七十年代，在石油危机压力下，德国大众汽车公司、宝马汽车集团的氢内燃机汽车相继上路；进入二十一世纪，科技大发展推动氢内燃机探索进入更高阶段，我国汽车行业实力车企纷纷加入其中。具体到商用车领域，因多家发动机供应商和整车企业在氢内燃机技术创新方面的积极作为，2022年可视为行业新一轮变革的里程碑年份。
政策引导 氢内燃机发展柳暗花明
正所谓“人道我贵,非我之能也,此乃时也、运也、命也”，氢能燃料固然被认为是“终极能源”，然而点火能量低、着火界限宽、火焰焠熄距离小、传播速度快等特点又使其导致发动机容易发生早燃、爆燃、回火，以及脆氢等现象，同时绿氢的制造、储运、设施等产业局限性也使其商业化长期处于裹足不前状态。
随着“双碳目标”提出，氢能上升到国家能源战略地位，氢内燃机发展在我国随即进入史无前例的加速期。
2021年8月间，工信部回复全国人大建议案中明确赞同“关于鼓励发展零碳排放氢气发动机的建议”，支持技术路线多元化发展；同年12月3日，工信部印发《“十四五”工业绿色发展规划》，加快氢能技术创新和基础设施建设，推动氢能多元利用；针对新能源装备提出发展氢燃料燃气轮机。
有了政策引导，再加上各地纷纷制定并发布氢能产业发展规划，原本在技术层面已渐成熟的氢内燃机获得“天时”，真正是“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”。
抢抓机遇 动力供应商和主机厂各显神通
今年6月8日，一汽解放13L重型氢气直喷发动机点火成功。该动力采用先进的气道结构和缸内结构，实现氢燃料缸内直喷，还对单独气道喷射、缸内与气道联合喷射、氨氢混合的复合燃料喷射具有很好的兼容性，功率超过500马力，指示热效率突破55%，达到国际领先水平。
图片来自《吉林日报》
作为行业领军、民族品牌杰出代表、技术领先的商用车动力系统解决方案供应商，潍柴从2010年开始先后投资40亿元布局新能源业务，又于2018年布局氢内燃机技术创新，已经完成了关键核心技术和商业化应用的突破，相继推出搭载潍柴智能自主ECU的13L和15L氢内燃机。
图片来自鲁网（sdnews）
6月15日，中国重汽、潍柴动力联合发布的全国首台商业化氢内燃机重卡——黄河高端重卡，搭载的便是潍柴动力13L氢内燃机，有效热效率41.8%；9月20-25日，潍柴WP15氢内燃机亮相汉诺威国际车展成为关注聚点。
6月30日，玉柴YCK16H燃氢发动机在高效节能环保内燃机国家工程研究中心成功点火，创下排量最大（15.93升）、马力最大（560马力）的行业纪录。此前，2021年12月21日，玉柴和北京理工大学联合研发的中国首台中型商用车燃氢内燃机YCK05H点火成功。
相关数据来自公开发布内容
潮流所向，氢擎激荡！据悉，上海新动力科技首台直喷式氢气发动机（12.8升）、东风龙擎-自主控制系统氢发动机（13升）也相继成功点火。
突破技术难关和行业瓶颈，才能成就百年变革
针对商用车“新能源化”，鉴于纯电动、燃料池技术路线的成熟与商业化程度，业界不免对内燃机未来发展有所忧虑，尤其是在比亚迪、汉马科技、河北长征等主机厂相继停产燃油车，或发布停产燃油车规划的背景下，内燃机前景如何更受关切。
数据显示，2022年9月我国新能源商用车单月销量达19911辆，同比增长76%，市场渗透率10.6%。这也是新能源行业首次出现月销市场渗透率超过10%情况。就市场发展趋势而言，新能源化已经形成规模，氢内燃机技术路线的异军突起无疑是内燃机行业创新进取的重要选择。
康明斯一直坚持“致力于在正确的时间提供正确的解决方案”，加强在氢能产品研发的力度，建设东亚研发中心新基地，发布高效零碳动力M15H和B6.7H氢内燃机及零碳概念重卡等一系列产品，显然是其认准“氢擎”是中国及更广阔的全球市场未来需求。
其中，康明斯15H氢内燃机采用灵活的顶置凸轮系统，并改进冷却系统，减少摩擦阻力，有效避免将柴油或天然气发动机的燃料转换为氢燃料的过程中出现性能受限和效率损耗；燃油系统采用缸内直喷的定制化集成方案，结合行业领先的燃烧室设计，以及基于pent roof的滚流燃烧系统，大幅度改善燃烧，提高燃烧效率。最大输出功率达550马力、最大扭矩2600牛米、设计热效率BTE高达44%，一系列技术数据充分显示该动力的先进性。
康明斯氢内燃机零碳重型概念卡车配装了15L氢内燃机，底盘集成了10个70Mpa储氢罐，可储存约53公斤氢气，还可根据需求安装辅助储氢罐，潜在续航里程达800公里（以储氢量80公斤推算），能够满足中国路况下重载长途高速物流、重载城际物流等需求。
先进技术和产品的市场前景固然令人憧憬，却不可盲目乐观，毕竟氢内燃机技术能否在商业化中有更大建树还受到绿氢的制、储、运等环节技术及成本限制，而解决此间问题则需要国家、地方、企业，以及更多领域的协同合作。
道阻且长,行则将至；行而不辍,未来可期！
我国虽是产氢大国，2021年制氢产量3533万吨，只是绿氢规模很小。值得期待的是，中国2030年“可再生氢100”发展路线课题组《可再生氢100行动倡议》提出“力争2030年全国可再生能源制氢电解槽装机规模达到100GW的目标”；包括中石化、中石油等石化企业及更多制氢企业纷纷制定发展氢能目标。
就在今年9月15日以“内燃机燃料多元化和零碳化发展研讨”为主要议题之一的中国内燃机工业协会（下称中内协）七届二次会长办公会及监事会会议上，中内协会长、一汽解放总经理助理兼发动机事业部总经理、党委书记钱恒荣也已提出呼吁：一成立氢内燃机联盟，共同推进氢喷射系统等核心技术突破；二推动国家将氢内燃机纳入新能源汽车产业发展规划，出台相关支持政策；三推动国家加速基础设施建设，支持富氢地区开展示范运行。
共同谋划，全面协同，一兴俱兴，在践行“双碳”战略目标的征程上，氢内然机的发展势必带动行业新一轮变革，并成为全球减排降碳可持续发展不可或缺的绿色引擎。
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