广汽发布首台氨发动机 比氢燃料靠谱？

广汽集团在6月26日举行的科技日上，发布了全球首款乘用车用氨发动机。很多人可能没听过这个东西，其实氨发动机与氢发动机、甲醇发动机等类似，都是为了实现的碳中和、碳达峰的重要技术。

其实氨可以看成是氢的载体，大家都知道电解水可以得到氢，而氢可以与氮气合成得到氨。氨发动机的优势是，可以液态氨作为燃料，驱动内燃机工作。那为什么广汽本来就已经研发了这么长时间氢燃料发动机，还要搞个氨发动机呢？

虽然目前来说，加氢站的建设已经起步，很多地方的加氢站，但在氢的储存和运输上仍是成本较高的。而氨内燃机优势是在燃料可以用液态，这就还来储存和运输上更低的成本。氨不仅资源丰富，而且商用制氨技术非常成熟，可以结合可再生能源制取，其次氨行业有着良好的安全生产记录，同时在10bar或者-33摄氏度下就可以液化，这个条件可比氢气液化的-253度好多了，液态氯易于储存。同质量的液氨储存成本是液氢的0.2%，所以可以说氨是一个相对理想的石油替代燃料。

氨发动机虽然是首次应用于乘用车，但是在别的领域，例如船舶和重卡上早有应用。因为氨的燃烧难，燃烧速度慢，同时有着NOx 和NH3排放以及动力性低的问题，所以要应用在乘用车上并不是这么容易，需要有更巧妙的设计，毫无疑问，这点上广汽在这一点上是解决了。在广汽集团官方新闻中是这么介绍的“利用超高能点火技术实现了缸内氨燃料的可靠点火，功率达到120kW。”

广汽这副氨发动机采用的是2.0升的排量，通过预燃室射流点火、双喷射系统、超高压缩比等技术实现氨混合气在气缸内稳定燃烧。

从图上我们可以清晰地看到，这套发动机每个气缸有着两套喷油嘴，一个是在歧管內喷射，一个是在缸内喷射，歧管喷射是将少量燃料与进入气缸的空气在歧管中先进行一次混合，然后将预先混合好的稀薄混合气吸入气缸内后，缸内直喷再将足量的燃料喷入气缸与吸入的混合气进行再次混合，这里可以有效提升混合气的混合效率。

同时值得一提的是，官方还介绍了这款发动机具有预燃室射流点火技术，这个技术意味着，这款发动机的点火系统与普通的不一样，它的火花塞采用的是火焰喷射式的点火，这样的点火方式对于燃烧效率来说是非常有帮助的，而对于氨这种燃烧难，速度慢的燃料来说，这个技术更是重中之重，我说的是重要的重。这个技术玛莎拉蒂的高性能海神发动机中也是有应用到。

预燃烧室与发动机的燃烧室不一样，预燃烧室的容积非常小，只占整个燃烧室百分之几，但是它的内部有火花塞和喷油嘴，也就是在预燃烧室内部是可以完成一次燃烧的。少量的燃料在预燃烧室內燃烧后，会从预燃室下方的喷孔喷瞬间出剧烈的火焰，从而点燃整个大燃烧室內的混合气。这相比火花塞的火弧有着更大的点火强度。简单点说，这个技术靠的是火焰点火，而火花塞靠的是火花点火。

这也是为什么广汽解决了氨的燃烧稳定性问题的关键。

当然，要解决一个新燃料在内燃机中的燃烧并不是这几个地方的优化就够了的，在这个氨发动机中，相信广汽还有更多未公布的技术信息，例如其高压缩比技术的具体方式和参数我们也尚未得知。

但是从中我们不难发现，无论是氢还是氨发动机，其实在技术层面与传统燃油发动机是有着非常大的相似性的，很多人说，现在还在研发发动机还有什么用？要知道，新能源汽车发展一定是多元化的，而内燃机这种成熟的机器承载的不仅是现在的需求，也包括了未来多种燃料的使用，例如氢、氨、甲醇、合成汽油等等，所以发动机在未来毫无疑问还是会有着非常重要的工业地位。