隨著可用的電動汽車在市場上的崛起，以及世界各地的市場逐步淘汰化石燃料汽車，你會認為內燃機的時代即將結束，然而歷史很少如此一成不變，新技術的目標是讓內燃機存活一段時間。

豐田即將推出的基于卡羅拉運動的氫燃料賽車。

這一領域最有趣的技術之一是氫燃燒內燃機。燃料電池技術通過特殊的膜將氫與氧結合以產生電力，與此相反，這些發動機采用的是老式的方式——燃燒。豐田最近一直在探索這項技術，并宣布一輛使用三缸氫燃料發動機的賽車將參加今年的富士超級ＴＥＣ　２４小時比賽。

氫發動機？

氫燃料引擎的好處在于，與燃燒化石燃料不同的是，燃燒氫產生的排放物非常清潔。在純氧中燃燒氫氣只產生水。當在大氣中燃燒時，結果基本相同，只是產生少量的氮氧化物。因此，有很大的動力去探索用氫來替代現有的交通燃料。這是一種潛在的方法，可以減少污染的同時避免電池技術帶來的長時間充電的麻煩。

氫燃燒發動機的基本原理與任何汽油發動機基本相同。事實上，幾乎任何現有的汽油發動機都可以轉化為氫氣驅動，只需將燃油噴射器替換為適合注入氫氣的部件即可。然而由于主要可燃混合物的氫和空氣缸占用更多的空間，否則氣缸將用于空氣，假設氫氣在進氣閥關閉前被注入，與燃燒汽油的同一發動機相比，功率輸出將減少２０－３０％。

低技術含量的氣體氫預混進氣的方法降低了潛在的發動機輸出功率。從理論上講，直接噴射法可以使氫燃燒設計產生的功率相當于類似汽油發動機的１２０％。

但是，可以采取措施來抵消這一點。通過從一開始就設計使用氫燃料的發動機，壓縮比、燃燒室設計和噴射方法等都可以優化以適應氫燃料。例如，采用直接噴射技術，在進氣門關閉后將氫氣噴射到燃燒室，可以顯著提高氫發動機的功率。這是因為發動機在進氣沖程時產生了真空，吸入１００％的空氣，而不是３０％的空間被化學計量混合物中的氫所占據。

在氫發動機成為主流之前，還有一些工程問題有待解決。同樣的雞和蛋的分配問題也影響著燃料電池汽車；在缺乏加氫站基礎設施的情況下，氫動力汽車仍然難以銷售。此外，還有曲軸箱通風問題，即氣態氫通過活塞環時可能在曲軸箱內點燃，以及在進氣中預混氫氣的系統中出現回火問題。然而，這些問題都不是不可解決的，解決它們更多的是常規的工程努力，而不是藍天研究。

值得注意的是，雖然氫燃料發動機比化石燃料發動機要清潔得多，也不排放任何二氧化碳，但由于沒有活塞環是完美的，在燃燒過程中仍有微量的潤滑油。顯然，這不是氫燃料電池的問題。

總的來說，與汽油發動機相比，氫燃料發動機看起來并不出眾。唯一的主要區別是燃油噴射方法。

豐田的參賽車型將是一款基于豐田花冠運動（Ｔｏｙｏｔａ　Ｃｏｒｏｌｌａ　Ｓｐｏｒｔ）設計的三缸發動機汽車，計劃參加一場２４小時耐力賽。雖然ＹｏｕＴｕｂｅ上的一段關于氫引擎的視頻似乎暗示，發動機使用的是端口噴射，而不是直接噴射，但并沒有太多的東西需要引爆。這并不奇怪，因為參賽作品本質上是一個提高氫燃料汽車外形的技術演示，而不是竭盡全力用氫燃料發動機產生最高可能的動力。

然而，豐田并不是唯一一家正在試驗這種技術的公司。馬自達的努力導致ＲＸ－８氫ＲＥ，運動雙燃料Ｗａｎｋｅｌ發動機能夠燃燒汽油或氫作為需要。少量的車輛在不同的地方租用，并有適當的填充基礎設施。

寶馬的氫７采用了雙燃料Ｖ１２，從２００５年到２００７年在有限的市場上銷售。

寶馬甚至制造了一款配備６．０升雙燃料Ｖ－１２發動機的７系豪華轎車。然而，與純汽油驅動的車型相比，這款發動機放棄了一些性能，而且僅在２００５年至２００７年期間限量發布。

寶馬（ＢＭＷ）和馬自達（Ｍａｚｄａ）等早期項目引起了極大興趣，但市場的真正需求卻很少。高昂的價格加上基本的氫儲存技術，再加上幾乎完全缺乏基礎設施，意味著這種汽車對普通駕駛者來說不是一個好玩意。

雖然之前的氫內燃機實驗都失敗了，但不斷推動開發更好的氫儲存和加氫站，以及性能更好的發動機，可能會在未來看到一些希望。然而，與現有的電動汽車的競爭將是一場艱苦的戰斗，電動汽車在基礎設施競賽中有著巨大的領先優勢，在人們的思想和觀念上也是如此。