Công nghệ “Direct Injection for Hydrogen Engines” của Bosch

Công nghệ “Direct Injection for Hydrogen Engines” của Bosch

1. Tổng quan và lợi ích chính

• Đây là một công nghệ phát triển tiến hóa từ động cơ đốt trong, nhằm mục tiêu đạt trung lập CO₂. Bosch nhấn mạnh khả năng giảm đáng kể khí thải thông qua việc sử dụng trực tiếp hydro trong buồng đốt.

• Việc tiêm trực tiếp hydro vào buồng đốt giúp hình thành hỗn hợp khí/hơi đốt cháy ngay tại điểm chính xác, tạo ra quá trình cháy hiệu quả và an toàn hơn.

2. Áp suất hệ thống cao (đến 40 bar)

• Hệ thống có thể vận hành ở áp suất tới 40 bar, hỗ trợ việc tiêm nhiều lần (multiple injections), từ đó tối ưu hóa quá trình cháy và hiệu suất động cơ.

3. Tương thích với hệ thống diesel và khí thiên nhiên

• Công nghệ này có tính liên kết cao (synergy) với các hệ thống động cơ diesel và khí thiên nhiên đã có, giúp chuyển đổi ít xáo trộn hạ tầng và giảm chi phí.

4. Ngăn ngừa hiện tượng backfire

• Vì quá trình trộn hỗn hợp khí diễn ra bên trong buồng đốt (không phải trong ống nạp), nên rủi ro backfire (cháy ngược vào ống nạp) được loại trừ 

5. Vật liệu và thiết kế đặc biệt của injector

• Injector được thiết kế để hoạt động ổn định qua vòng đời xe (~1 tỷ lần mở/đóng van).

• Bosch ứng dụng thiết kế tách môi chất (media separation) bên trong injector kết hợp với các công nghệ phủ đặc biệt nhằm chống giòn hóa do hydrogen (hydrogen embrittlement).

• Nhờ đó, injector có thể vận hành không cần bôi trơn bên ngoài và vẫn đảm bảo bền bỉ

6. Cấu trúc hệ thống có thể mở rộng (scalable)

Hệ thống được cấu thành bởi ba thành phần chính:

• Hydrogen injector: Tiêm hydro trực tiếp, ổn định và bền.

• Hydrogen rail: Có tích hợp cảm biến áp suất và nhiệt độ; sử dụng vật liệu tương thích với H₂, tối ưu luồng chảy, giảm mất áp lực

• Bộ điều khiển động cơ điện tử (ECU): Điều phối hoạt động hệ thống, bao gồm các chức năng quản lý nhiên liệu, đánh lửa, kiểm soát áp suất…

Cấu trúc này dễ dàng mở rộng cho nhiều ứng dụng, đặc biệt trong xe thương mại hạng nặng, cả on-highway lẫn off-highway

7. Bosch — nhà cung cấp hệ thống tổng thể (system provider)

Bosch không chỉ cung cấp công nghệ phun trực tiếp hydro mà còn hỗ trợ toàn diện về:

• Lưu trữ hydro, hệ thống đánh lửa, xử lý khí thải, quản lý không khí, cảm biến, bộ điều khiển, phần mềm, hiệu chuẩn và thử nghiệm.

• Nhờ đó, hãng cung cấp giải pháp toàn bộ hệ thống, giúp giảm công sức tích hợp cho nhà sản xuất động cơ

Tóm tắt nhanh theo bảng