從年初到現在聊過多少台“燒氫”的內燃機？日本豐田系（馬自達+斯巴魯）聯合雅馬哈的豪華陣容，福特“靜悄悄”地提交相關技術專利，雷諾更是直接把搭載氫內燃機動力的概念車給發佈了出來。對於我這種內燃機的忠實擁躉而言，燒什麼不重要，重點是車一定還是要燒點什麼。所以，每一次氫內燃機的新聞都能讓我充滿期待。這不，保時捷也在近日公開了一部分有關氫能燃機的研究結果。一時之間，頗有一種百家爭鳴的感覺。
V8渦輪增壓，燒氫與燒油動力差不多其實有關“燒氫”，保時捷並非是心血來潮。早在這一次公佈相關發動機的具體運作和數據之前，保時捷此前就有進行包括二氧化碳和氫成分的合成燃料的研發，以此在保留內燃機的基礎上，實現可以媲美純電動車的環境友好水平。按照當時披露的進程，今年就是測試“氫基”燃料的時間節點。所以這次披露氫燃料發動機較為詳細的數據信息，很有可能是保時捷階段性發展的結果。
圖：雅馬哈參與打造的氫燃料內燃機
具體來看，保時捷目前選中的是一台4.4L排量的雙渦輪增壓V8發動機作為這項模擬測試的基礎。參考目前或許是在“燒氫”上表現最為激進的豐田及其合作伙伴，首選V8這種大排量基礎的發動機，成為他們的共識。但是豐田那邊拿出的雷克薩斯RC F那台2UR-GSE 5.0L V8，是一台自然吸氣發動機，而保時捷這邊則是雙渦輪基礎。不過參考福特與雷諾的技術路徑，或許渦輪增壓才是氫燃料內燃機的主流。因為高壓縮比在汽油內燃機時代就是抑制早燃和回火的成熟辦法，而面對更為活躍的氫燃料，同樣成熟的渦輪增壓技術成為多數車企更為信賴的選擇。
而發動機數據是這次保時捷披露信息中最有意思的一個部分，一來是目前這一批參與氫內燃機的車企們，大多數都還沒有到深入動力數據的地步。二來，當年寶馬Hydrogen 7在兼容汽油與氫燃料的測試中，採用氫能源的情況下動力輸出表現基本等於斷崖式的下滑。這一度也給氫能源內燃機的開發潑上了一盆冷水。回到保時捷的這次測試，目前給出的功率輸出數據大約為440kW。雖然在一眾保時捷燃油版車型中，沒有翻到4.4T V8這套動力的參數，但即使對比在售的保時捷Cayenne Turbo GT 4.0T（最大功率471kW），這台氫燃料發動機確實做到了汽油發動機的動力水準。
有關發動機缸體部分還有一點值得聊的地方在於“脾氣”，不出意外保時捷這台氫燃料發動機又是一個“暴躁”的選手。由於氫燃料早燃的特性，對於內燃機而言，目前比較流行的長行程發動機就顯得格格不入。但好在對保時捷、雷克薩斯這類品牌而言，庫存的大缸徑、短行程的文藝復興產品還是很豐富的。與前面聊的一樣，雖然沒有具體的4.4T的相關數據，但一路走過來，無論是十年前的M48.51發動機，還是現在Cayenne Turbo GT的4.0T，最多也不過是缸徑與衝程做到1：1而已。
增壓系統怎麼做，才能又可靠又省錢接下來是保時捷這款氫燃料內燃機技術的核心部分，即增壓系統。對於渦輪增壓發動機改造氫燃料動力，其難點有兩個大類。第一個是温度控制，畢竟渦輪增壓本身就會帶來額外的散熱壓力，而氫燃料本身就是對温度極為敏感的能源。不過，這點或許是因為保時捷開發的混合燃料，又或者有其它的技術解決方案，總之在這次的信息披露中並沒有明確。第二個便是尾氣加壓問題，這個其實是所有內燃機共同需要面對的問題，因為採用氫基燃料之後，原本燃燒的尾氣被大幅削減。前面採用自然吸氣的豐田系陣營，大刀闊斧在採用了8-1的誇張排氣結構，等於説是將燃油發動機調整至適合氫燃料的結構。而保時捷則不打算大動干戈，它的邏輯仍然是想讓氫燃料適應原本的燃油發動機結構。
從保時捷公佈的技術路徑來看，在不改變V8發動機原本的進排氣結構上，如何對廢棄進行高效加壓，都是核心主旨。雖然保時捷也表示，每一種方案都有自身特定的優缺點。但我們從圖片中也可以很明顯的看到，上面兩套方案，由於通路的設計過於複雜，其中還免不了使用各類控制閥、旁通閥等高精電控零部件。其穩定性以及內部能源供給都將成為隱患。
而最終獲得青睞的是下方右側的方案，雖然下方的兩個方案在結構上都能算是相對簡單，但顯然右側方案對於廢氣的運用更為徹底。這也符合保時捷計劃優化氫燃料內燃機最主要的氮氧化物排放循環，通過更為稀薄且温度相對較低的燃燒，保持較低的整體排放，以此省去傳統汽車的排期處理系統，將整套動力系統的總成本，壓縮回到一個可控的範圍。
目光回到這套方案上，當相對高温的廢棄通過發動機排氣歧管來到第一個壓縮階段，然後通過中冷器進行冷卻，再進入由兩個同軸背靠背佈局的增壓系統，進行第二輪再壓縮，從而獲得相對冷卻的高壓氣體。整套方案的精妙之處在於，同軸結構佈局的渦輪增壓器可以在同一配套電源的支持下，輕鬆實現更精確的電控。其次，在相對簡單的結構下，該方案能夠實現更為理想的廢氣加壓效果。
新能源是汽車的發展趨勢，但新能源並不意味着有且只有電能。氫作為脱碳能源，即使在保留百年汽車內燃機發展的技術沉澱下，仍然能夠實現具有時代意義的可持續發展目標。只不過，從保時捷、豐田等熱衷開發氫內燃機的車企技術路徑來看，“燒氫”技術即使能夠落地商業化，恐怕在相當一段時間也只能是更有經濟實力的消費者才能體驗的技術。