博世将一款汽油V6发动机改造成氢燃料发动机，其功率超过650马力，且仅通过排气管排放水。

电气化正在主导汽车的发展，但氢能源也为内燃机带来了新的可能。博世通过迄今为止最雄心勃勃的项目之一证明了这一点：在不完全重新设计的基础上，将一台双涡轮增压的V6汽油发动机改造成能够输出653马力（480千瓦）功率的氢燃料发动机。

这一成果体现在Ligier JS2 RH2上，这是一台由博世工程、Ligier Automotive和玛莎拉蒂共同开发的竞赛原型车，旨在验证氢能源在高性能应用中的潜力。

经过改造的玛莎拉蒂氢燃料发动机

该项目的核心是著名的玛莎拉蒂Nettuno发动机，这是一台3.0升的双涡轮增压V6引擎，被用于该意大利品牌的多款车型上。工程师们并未从零开始设计新的发动机，而是以这款引擎为基础，证明现有的发动机在保留大部分结构的同时也能适配替代燃料。

经过改造后，该引擎的输出功率达到480千瓦（653马力），最大扭矩为880牛米，这些数据完全符合现代超级跑车的标准。此外，这款原型车已在赛道上完成了超过8,000公里的测试里程，而赛道正是验证任何发动机技术最严苛的场所之一。

氢内燃机（切勿与仅产生水的燃料电池混淆）在传统热机中燃烧与空气混合的H2，其尾气主要包含水蒸气（H2O）和氮氧化物（NOx）。后者是这类发动机最主要的污染物，实际上需要类似柴油发动机那样的NOx减排系统（或通过贫燃/EGR技术来控制其排放）。

在极少量情况下，还可能含有来自气缸内部分燃烧的润滑油所产生的微量CO2、CO及碳氢化合物（HC）。与汽油或柴油发动机相比，这些物质的含量微乎其微。此外，出于同样的原因，也可能存在少量颗粒物残留。

大部分原始发动机结构依然完好

该项目最突出的特点之一在于，原发动机的许多部件都未发生重大变化。

缸体、整体结构以及涡轮增压器仍沿用马自达 Nettuno 的设计。这一决定表明，向氢燃料发动机过渡时可以利用大量现有的工业知识和技术。

不过，为了适应氢燃料的特性，与燃烧直接相关的系统需要进行重大改造。

博世工程公司重新设计了活塞，开发了新的点火系统、专用的电子管理系统以及完全不同的供油系统，以应对氢燃料的特殊要求。

采用直接氢气喷射技术提升性能

与汽油发动机相比，最大的区别在于燃料供给系统。

该原型车采用了专为这类应用开发的博世HIDI LCV新型氢气直接喷射器。

通过高精度地将氢气直接注入燃烧室，该系统提升了燃烧过程的稳定性，增强了发动机性能，同时由于对燃烧过程有了更精确的控制，有助于降低排放，尤其是氮氧化物排放。

超过7,000转/分钟的技术挑战

将竞赛用发动机改造成氢燃料驱动型需要解决与传统发动机截然不同的难题。

其中最主要的挑战之一是在发动机转速超过7,000转/分钟时确保燃烧稳定，避免提前点火等现象，因为这些现象会危及发动机的性能与可靠性。

为了解决这一问题，博世优化了燃油喷射策略、混合气管理以及发动机的电子控制系统，从而让发动机在竞赛车辆的高负荷工况下仍能保持稳定运行。

变革不仅限于发动机本身

Ligier JS2 RH2配备了专门的储氢系统，由三个碳纤维储气罐组成，能够在700巴的压力下储存氢气。

其中一个储气罐位于驾驶舱后方，另外两个则安装在车辆两侧，以此优化重量分布并更充分地利用可用空间。

整个系统由博世开发的氢气储存控制单元（HSCU）进行监控，该电子装置可持续监测压力、温度以及系统状态等参数。

一旦检测到任何异常，控制中心可以启动不同级别的保护措施，从向驾驶员发出简单警报，到隔离特定电路，甚至完全切断系统连接。此外，该车辆还配备了专用传感器，用于检测潜在的泄漏情况，以及多种旨在防止氢气积聚的安全装置。

作为道路应用的试验场

尽管Ligier JS2 RH2是一款竞赛用车辆，但博世认为在此项目中开发的技术日后可应用于量产车型。

耐力赛事是检验与燃料喷射、电子管理系统、氢储存以及安全系统相关解决方案的最严苛测试场之一。

这一发展也符合博世的多技术战略，该战略旨在通过整合多种解决方案来实现交通领域的脱碳。除了氢燃料内燃机外，该公司还在为重型车辆开发燃料电池系统、电解技术以及涵盖整个氢能价值链的解决方案。

通过这一原型，博世证明了内燃机仍有进一步发展的空间。将现有的机械结构改造为适用于氢燃料，能够利用数十年的工业研发成果，提供一种高性能的替代方案，在不牺牲热机特有驾驶感受的同时，具备显著降低排放的潜力。