廣汽發布首臺氨發動機 比氫燃料靠譜？

廣汽集團在6月26日舉行的科技日上，發布了全球首款乘用車用氨發動機。很多人可能沒聽過這個東西，其實氨發動機與氫發動機、甲醇發動機等類似，都是為了實現的碳中和、碳達峰的重要技術。

其實氨可以看成是氫的載體，大家都知道電解水可以得到氫，而氫可以與氮氣合成得到氨。氨發動機的優勢是，可以液態氨作為燃料，驅動內燃機工作。那為什么廣汽本來就已經研發了這么長時間氫燃料發動機，還要搞個氨發動機呢？

雖然目前來說，加氫站的建設已經起步，很多地方的加氫站，但在氫的儲存和運輸上仍是成本較高的。而氨內燃機優勢是在燃料可以用液態，這就還來儲存和運輸上更低的成本。氨不僅資源豐富，而且商用制氨技術非常成熟，可以結合可再生能源制取，其次氨行業有著良好的安全生產記錄，同時在10bar或者33攝氏度下就可以液化，這個條件可比氫氣液化的253度好多了，液態氯易于儲存。同質量的液氨儲存成本是液氫的0.2%，所以可以說氨是一個相對理想的石油替代燃料。

氨發動機雖然是首次應用于乘用車，但是在別的領域，例如船舶和重卡上早有應用。因為氨的燃燒難，燃燒速度慢，同時有著NOx 和NH3排放以及動力性低的問題，所以要應用在乘用車上并不是這么容易，需要有更巧妙的設計，毫無疑問，這點上廣汽在這一點上是解決了。在廣汽集團官方新聞中是這么介紹的“利用超高能點火技術實現了缸內氨燃料的可靠點火，功率達到120kW。”

廣汽這副氨發動機采用的是2.0升的排量，通過預燃室射流點火、雙噴射系統、超高壓縮比等技術實現氨混合氣在氣缸內穩定燃燒。

從圖上我們可以清晰地看到，這套發動機每個氣缸有著兩套噴油嘴，一個是在歧管內噴射，一個是在缸內噴射，歧管噴射是將少量燃料與進入氣缸的空氣在歧管中先進行一次混合，然后將預先混合好的稀薄混合氣吸入氣缸內后，缸內直噴再將足量的燃料噴入氣缸與吸入的混合氣進行再次混合，這里可以有效提升混合氣的混合效率。

同時值得一提的是，官方還介紹了這款發動機具有預燃室射流點火技術，這個技術意味著，這款發動機的點火系統與普通的不一樣，它的火花塞采用的是火焰噴射式的點火，這樣的點火方式對于燃燒效率來說是非常有幫助的，而對于氨這種燃燒難，速度慢的燃料來說，這個技術更是重中之重，我說的是重要的重。這個技術瑪莎拉蒂的高性能海神發動機中也是有應用到。

預燃燒室與發動機的燃燒室不一樣，預燃燒室的容積非常小，只占整個燃燒室百分之幾，但是它的內部有火花塞和噴油嘴，也就是在預燃燒室內部是可以完成一次燃燒的。少量的燃料在預燃燒室內燃燒后，會從預燃室下方的噴孔噴瞬間出劇烈的火焰，從而點燃整個大燃燒室內的混合氣。這相比火花塞的火弧有著更大的點火強度。簡單點說，這個技術靠的是火焰點火，而火花塞靠的是火花點火。

這也是為什么廣汽解決了氨的燃燒穩定性問題的關鍵。

當然，要解決一個新燃料在內燃機中的燃燒并不是這幾個地方的優化就夠了的，在這個氨發動機中，相信廣汽還有更多未公布的技術信息，例如其高壓縮比技術的具體方式和參數我們也尚未得知。

但是從中我們不難發現，無論是氫還是氨發動機，其實在技術層面與傳統燃油發動機是有著非常大的相似性的，很多人說，現在還在研發發動機還有什么用？要知道，新能源汽車發展一定是多元化的，而內燃機這種成熟的機器承載的不僅是現在的需求，也包括了未來多種燃料的使用，例如氫、氨、甲醇、合成汽油等等，所以發動機在未來毫無疑問還是會有著非常重要的工業地位。