随着可用的电动汽车在市场上的崛起，以及世界各地的市场逐步淘汰化石燃料汽车，你会认为内燃机的时代即将结束，然而历史很少如此一成不变，新技术的目标是让内燃机存活一段时间。

丰田即将推出的基于卡罗拉运动的氢燃料赛车。

这一领域最有趣的技术之一是氢燃烧内燃机。燃料电池技术通过特殊的膜将氢与氧结合以产生电力，与此相反，这些发动机采用的是老式的方式——燃烧。丰田最近一直在探索这项技术，并宣布一辆使用三缸氢燃料发动机的赛车将参加今年的富士超级ＴＥＣ　２４小时比赛。

氢发动机？

氢燃料引擎的好处在于，与燃烧化石燃料不同的是，燃烧氢产生的排放物非常清洁。在纯氧中燃烧氢气只产生水。当在大气中燃烧时，结果基本相同，只是产生少量的氮氧化物。因此，有很大的动力去探索用氢来替代现有的交通燃料。这是一种潜在的方法，可以减少污染的同时避免电池技术带来的长时间充电的麻烦。

氢燃烧发动机的基本原理与任何汽油发动机基本相同。事实上，几乎任何现有的汽油发动机都可以转化为氢气驱动，只需将燃油喷射器替换为适合注入氢气的部件即可。然而由于主要可燃混合物的氢和空气缸占用更多的空间，否则气缸将用于空气，假设氢气在进气阀关闭前被注入，与燃烧汽油的同一发动机相比，功率输出将减少２０－３０％。

低技术含量的气体氢预混进气的方法降低了潜在的发动机输出功率。从理论上讲，直接喷射法可以使氢燃烧设计产生的功率相当于类似汽油发动机的１２０％。

但是，可以采取措施来抵消这一点。通过从一开始就设计使用氢燃料的发动机，压缩比、燃烧室设计和喷射方法等都可以优化以适应氢燃料。例如，采用直接喷射技术，在进气门关闭后将氢气喷射到燃烧室，可以显著提高氢发动机的功率。这是因为发动机在进气冲程时产生了真空，吸入１００％的空气，而不是３０％的空间被化学计量混合物中的氢所占据。

在氢发动机成为主流之前，还有一些工程问题有待解决。同样的鸡和蛋的分配问题也影响着燃料电池汽车；在缺乏加氢站基础设施的情况下，氢动力汽车仍然难以销售。此外，还有曲轴箱通风问题，即气态氢通过活塞环时可能在曲轴箱内点燃，以及在进气中预混氢气的系统中出现回火问题。然而，这些问题都不是不可解决的，解决它们更多的是常规的工程努力，而不是蓝天研究。

值得注意的是，虽然氢燃料发动机比化石燃料发动机要清洁得多，也不排放任何二氧化碳，但由于没有活塞环是完美的，在燃烧过程中仍有微量的润滑油。显然，这不是氢燃料电池的问题。

总的来说，与汽油发动机相比，氢燃料发动机看起来并不出众。唯一的主要区别是燃油喷射方法。

丰田的参赛车型将是一款基于丰田花冠运动（Ｔｏｙｏｔａ　Ｃｏｒｏｌｌａ　Ｓｐｏｒｔ）设计的三缸发动机汽车，计划参加一场２４小时耐力赛。虽然ＹｏｕＴｕｂｅ上的一段关于氢引擎的视频似乎暗示，发动机使用的是端口喷射，而不是直接喷射，但并没有太多的东西需要引爆。这并不奇怪，因为参赛作品本质上是一个提高氢燃料汽车外形的技术演示，而不是竭尽全力用氢燃料发动机产生最高可能的动力。

然而，丰田并不是唯一一家正在试验这种技术的公司。马自达的努力导致ＲＸ－８氢ＲＥ，运动双燃料Ｗａｎｋｅｌ发动机能够燃烧汽油或氢作为需要。少量的车辆在不同的地方租用，并有适当的填充基础设施。

宝马的氢７采用了双燃料Ｖ１２，从２００５年到２００７年在有限的市场上销售。

宝马甚至制造了一款配备６．０升双燃料Ｖ－１２发动机的７系豪华轿车。然而，与纯汽油驱动的车型相比，这款发动机放弃了一些性能，而且仅在２００５年至２００７年期间限量发布。

宝马（ＢＭＷ）和马自达（Ｍａｚｄａ）等早期项目引起了极大兴趣，但市场的真正需求却很少。高昂的价格加上基本的氢储存技术，再加上几乎完全缺乏基础设施，意味着这种汽车对普通驾驶者来说不是一个好玩意。

虽然之前的氢内燃机实验都失败了，但不断推动开发更好的氢储存和加氢站，以及性能更好的发动机，可能会在未来看到一些希望。然而，与现有的电动汽车的竞争将是一场艰苦的战斗，电动汽车在基础设施竞赛中有着巨大的领先优势，在人们的思想和观念上也是如此。