Viện Nghiên cứu Tây Nam (SWRI) hợp tác với Cummins và các nhà cung cấp đầu ngành để thúc đẩy phát triển công nghệ động cơ đốt trong hydro nhằm giảm lượng khí thải. Hiện tại, các phương tiện được trang bị động cơ đốt trong hydro trong dự án này đã được đưa vào trưng bày ứng dụng đội xe, dựa trên kinh nghiệm vận hành thực tế của đội xe.
Vào đầu năm nay, SWRI đã công bố một bước đột phá lớn, với động cơ đốt trong hydro đã được sửa đổi loại bỏ gần như hoàn toàn oxit nitơ (NOx) trong khí thải, giảm đáng kể lượng khí thải xuống chỉ còn 0,008g/hp-hr. Giá trị này thấp hơn nhiều so với tiêu chuẩn phát thải EPA 2027 của Hoa Kỳ, chưa bằng 1/4 giới hạn tiêu chuẩn và thấp hơn tiêu chuẩn phát thải NOx cực thấp của Ủy ban Tài nguyên Không khí California (CARB). Trong thử nghiệm chu trình FTP, so với động cơ diesel, lượng khí thải carbon dioxide đã giảm 99,7%, chứng tỏ tiềm năng to lớn trong việc giảm lượng khí thải của động cơ đốt trong hydro.
Với tư cách là thành viên quan trọng trong Hiệp hội H{0}}ICE, Cummins đã cung cấp cho SWRI sản phẩm nền tảng đa nhiên liệu (HELM) hàng đầu của mình - động cơ khí tự nhiên X15N, được SWRI chuyển đổi thành động cơ chạy bằng hydro.
David King, Giám đốc sản phẩm của Động cơ khí đốt tự nhiên và hydro đường cao tốc Cummins Bắc Mỹ, giới thiệu rằng chúng tôi rất vui mừng được tham gia vào dự án này. Trong dự án này, mỗi đối tác đóng góp chuyên môn và nguồn lực riêng của mình để thúc đẩy sự phát triển công nghệ động cơ đốt trong hydro.
Các thành viên khác của liên minh bao gồm Bosch, Phinia, Super Turbo MAHLE, SEM và các thành viên khác. Động cơ đốt trong hydro cải tiến này đã được lắp đặt trên xe tải International LT để cung cấp năng lượng.
Giám đốc R&D đánh lửa SWRI Ryan Williams đã giới thiệu rằng nhiệm vụ cốt lõi của giai đoạn đầu tiên của Liên minh Động cơ đốt trong Hydro là chế tạo các phương tiện được trang bị động cơ đốt trong hydro và thu thập dữ liệu phát thải chính của chúng. Trong giai đoạn tiếp theo, SWRI và các thành viên liên minh sẽ tập trung nhiều hơn vào hiệu suất, khả năng bám đường và chuyển số của xe.
Động cơ được thử nghiệm lần này khác với X15H mà Cummins sẽ ra mắt. Mục đích của việc sửa đổi này là để chứng minh rằng với cấu trúc động cơ hiện có, việc chuyển đổi năng lượng hydro có thể đạt được một cách nhanh chóng và thuận tiện. Chỉ mất 18 tháng để chuyển đổi động cơ, lắp đặt nó trên một chiếc xe tải đường dài cấp 8-và đạt được hiệu quả phát thải mong muốn.
Động cơ đốt trong hydro được cải tiến từ động cơ khí tự nhiên X15N hầu hết sử dụng các bộ phận động cơ nguyên bản và khoảng 90% các bộ phận động cơ có thể được sử dụng thay thế cho nhau. Trong giai đoạn đầu tiên, SWRI áp dụng hệ thống lưu trữ hydro nặng 30 kg do một thành viên khác của liên minh cung cấp và phạm vi lái xe tối đa của xe có thể đạt tới 300 dặm. Cơ quan này cho biết trong vòng nâng cấp thứ hai, các hệ thống có công suất lớn hơn có thể được lắp đặt khi cần thiết để đạt được phạm vi hoạt động từ 600 đến 700 dặm.
Cummins có kế hoạch ra mắt bồn chứa hydro 700 bar IV (AH{1}}) vào năm 2024, cung cấp giải pháp nhẹ và tiết kiệm chi phí cho xe tải hạng nặng ở Bắc Mỹ-- Derek Kiesler, Giám đốc Hệ thống Truyền Nhiên liệu Toàn cầu tại Cummins. Dự kiến, động cơ X15H sẽ được trang bị trên ô tô vào năm 2025.