氫內燃機牽引車
相較于氫燃料電池而言，氫內燃機對氫能源的應用更具優勢，目前全球各大車企都在積極布局這一技術，曼恩當然也積極響應。在2023卡車技術節上，曼恩便展示了一臺最新研發的氫內燃機牽引車。
首先，什么是氫能源?
氫能源是目前行業公認的新能源商用車未來發展趨勢，并且各大企業都推出了氫燃料電池商用車。
但是氫能源還有另外一種更具優勢的應用方式，這就是氫內燃機：將氫氣作為燃料直接噴射進入氣缸進行燃燒從而推動活塞做功，與現有的柴油、天然氣發動機工作原理一致。
曼恩520馬力氫內燃機牽引車
這款氫內燃機重卡的型號為TGX 18.520H2，目前尚處于研發測試階段。該車搭載的發動機型號為H4576(H代表氫氣)，發動機熱效率45%，排量16.8升，最大功率520馬力，最大扭矩2600牛米。
這款車型是在現有的MAN TGX 4×2車型基礎上開發的，無需改動其冷卻系統和動力傳動系統(變速箱、后橋)，以及懸架、車架的結構尺寸。
由于氫氣和氧氣燃燒后形成水，只有少量的氮氧化物，因此后處理裝置可以進行簡化，這款車型的后處理體積比柴油卡車小了一半以上。
TGX 18.520H2的車架兩側均無小油箱，這是因為它全部使用氫氣作為燃料，沒有使用柴油或其他燃料進行輔助燃燒，其技術已經真正實現了零排放。
值得一提的是，目前全球有多家企業和科研單位在研究氫內燃機，直接使用氫氣進行燃燒存在很多技術問題，例如爆震等。
因此都采用一種折衷的辦法：加入少量比例的柴油與氫氣一起燃燒，大致為1:9，即柴油約占總燃料的10%，最終混合后的氫油混合物燃燒更加穩定。
這種折衷的辦法相對于傳統柴油發動機而言減少了85%—90%的污染物排放量，每千瓦時僅90克左右。但這種方法畢竟不是零排放，還無法達到氫內燃機設定的技術要求。
而曼恩TGX 18.520H2的二氧化碳排放小于1g/每千瓦，屬于零排放車型，排放滿足歐七標準。
18.520H2搭載的氫內燃機
這款曼恩氫內燃機重卡采用700bar壓力儲氫罐，共有5個氣罐布置在駕駛室后方。目前國際上應用比較廣泛的車載儲氫瓶壓力等級主要有35Mpa(350bar)和70MPa(700bar)兩種。
加氫站的最高設計壓力等級也需要與加注車輛車載儲氫瓶的壓力等級相匹配：35MPa氫燃料電池車的加氫站站內最高固定儲氫壓力一般為45MPa，70MPa氫燃料電池車的加氫站站內最高固定儲氫壓力一般為90MPa。
從氫氣罐的壓力來看，曼恩在氫內燃機重卡的燃料存儲、加注領域已經達到了世界先進水平。
5個氫燃料氣罐固定在車身后部的托架上
另外，其搭載的H4576氫內燃機的制動熱效率(BTE)為45%，已經達到了很多柴油機的熱效率水平。由于氫氣燃燒火焰溫度可達到1430℃，遠高于柴油燃燒的溫度，所以氫氣燃燒后排出的高溫廢氣帶走了大量熱量，最終導致熱效率偏低。
根據相關資料，康明斯最新研發的一款15L氫內燃機的制動熱效率(BTE)為44%。由此可見，曼恩在氫內燃機的燃燒模型、燃料噴射策略等方面已經取得了重要技術突破。另外，對比曼恩主銷的D3876柴油機的技術參數，H4576已經具備了量產基礎。
H4576氫內燃機與D3876柴油機的技術參數對比
由于H4576氫內燃機的壓縮比相對于D3876柴油機有所下降，因此其氣缸最大壓力、功率、扭矩都會有所下降。
降低壓縮比是因為氫氣燃燒相對于柴油燃燒更加迅速，更容易引起爆震現象，所以需要更大的排量、更小的壓縮比，從而讓氫氣燃燒的能量緩慢釋放。
H4576氫內燃機的最大功率和最大扭矩雖然比D3876柴油機低了一個檔次，但已經可以滿足大部分的重卡使用場景需求。
此外，由于氫內燃機對氫燃料純度的要求低于氫燃料電池，有利于降低后期使用成本。
目前氫燃料電池使用的氫氣純度要達到99.9%以上，微量的雜質會對電池內部貴金屬膜片的使用壽命造成影響，因此目前氫燃料商用車的氫氣都采用電解水、工業制氫后提純等，不能直接使用工業副產品的氫氣，而氫燃料的純度直接與成本強相關。
氫內燃機由于是氫氣在氣缸內直接燃燒，雜質也會一同進行燃燒，因此對氫氣純度的要求有所下降。至于TCO如何，則需要大量的數據進一步論證。
