真正“燒氨氣”的發動機來了你會選嗎？

前不久，在今年的東風汽車品牌春季發布會暨第七屆科技創新周上，我們看到了兩臺不太一樣的發動機。

關于這兩臺發動機，我們其實已經簡單聊過了，想看概述的卡友可以點擊《以氫氨/柴氨為動力的發動機 你見過嗎？》而今天，咱們重點聊聊柴氨發動機。

在咱們聊技術之前，先聊聊柴氨發動機是怎么回事。根據網上的資料記載，我們最早在2022年3月29日在新車網看到了關于柴氨發動機的點火成功的消息。

而消息顯示，這是東風商用車技術中心和清華大學聯合開發的一種車用重型發動機。其本質，其實是想將柴油車的燃料換成氨氣。

圖片為尿素罐

而說到氨氣這東西，我相信卡友們都并不陌生。為什么這么說呢？因為車里要加的尿素，就是用來在高溫下水解產生氨氣去催化尾氣，使其變得無害的一種東西。

如果從這個角度來說，說這臺新發動機是正正經經“燒尿素”的，倒也沒有什么太大的問題。當然，人家燒的可不是尿素，是正經的液氨。

圖片為普通柴油機

而液氨這東西，其實有點像是咱們現在很多卡車上面用的LNG。根據現場的工作人員介紹，氨氣在常溫下加壓到10個bar左右就可以實現液化。

而在液化后的氨氣，被裝在罐子里，就可以像是LNG一樣用在重卡上面了。當然，在實際裝車時，氨罐和LNG氣罐還是有所不同的，而且車上除了氨，還要有柴油。

這時候肯定會有卡友覺得奇怪，這尿素里面的氨氣還能燃燒？是不是像當年的“水氫車一樣騙人的概念？”還真不是。

小編我自己查閱了一下百度百科，其顯示：“燃燒熱，25℃（77℉）氣態時18603.1kJ/kg，7999.3BTU/1b?！?/p>

上面的這串數據可能有點不太好懂，咱們看加粗變藍的字，那表示的是氨氣在燃燒時能夠釋放多少熱量。

這個熱值的數量，將近能夠達到汽油的三分之一，甚至逼近一半。也就是說，氨氣不僅能夠燃燒，燃燒之后火還挺猛的。

圖片為普通柴油機

這里咱們順便再提一個概念，就是燃料燃燒產生的熱量跟發動機輸出動力的關系。在發動機里有個公式：

發動機熱效率=(發動機輸出功率/燃料熱值)×100%

從這個公式能夠推導出發動機的輸出功率，等于燃料熱值乘以發動機的熱效率。也就是說，在發動機熱效率不變的情況下，燃料熱值越高，發動機輸出功率越大。

也就是說理論上柴氨發動機的動力要比純柴油發動機更弱，當然廠家的工作人員也表示：通過他們的優化，現在柴氨發動機的動力表現可以接近于純柴油發動機。

這樣來看，柴氨發動機應該并不是忽悠人的產物。

這時候肯定會有卡友再次提問，現在的發動機用柴油不好嗎？為什么要搞柴氨發動機？現在電車還沒玩利索，柴氨的優勢到底在哪？

簡單地說，柴氨發動機最大的優勢在于兩點：環保、便宜。

賣個關子，先說有些卡友不那么“在乎”的環保問題。根據現場工作人員介紹，現在柴氨發動機柴油和氨氣理論上是按照50%：50%來燃燒的。

以這樣的比例燃燒，減少了柴油的消耗，相應的尾氣中排放的碳、硫等物質也就減少了。減少碳排放是現在環境保護所追求的重點，而這正好對應了這些。

除此之外，便宜也是很重要的一點，首先就體現在了車上。前面咱們說過，這車是按照柴油與氨氣50%：50%進行燃燒的。

油燒得少了，其對后處理的要求也就低了，就比如DPF，由于需要收集的碳煙更少了，其尺寸就可以做得小一些，富含貴金屬的其他部分也是一樣。

這樣，車價也就自然能夠拉下來一些了。

在使用方面，現場工作人員介紹稱，工業原料氨氣的價格大概是3元/公斤左右。相較于越來越貴的柴油，以及價格不穩定的天然氣，氨氣的價格無疑是更便宜的。

在人工方面，由于車輛自帶了液氨罐，氨氣可以直接去到后處理中處理尾氣，所以咱們也省去了加注尿素的麻煩，更省心也是一大優勢。

所以從這個角度來看，柴氨發動機還是有一定出現的必要的。

既然柴氨發動機有這么好的前景，那么為什么是柴氨，不是純氨呢？其實也很簡單，對咱們的發動機來說，純氨是個不太好點燃的東西。

而且氨氣的燃燒速度也算不上快，所以純氨發動機需要攻克的技術難關有很多，就現階段來看，很可能會投入產出不成比例，甚至是沒有產出。

雖然廠商并沒有公布技術細節，但咱們可以這樣理解：“柴氨發動機里面的“柴”：柴油就在發動機里面扮演了一個“火花塞”的角色?！?/p>

于是在柴油與發動機一起進入汽缸內混合均勻后，柴油先行燃燒。然后燃燒的柴油，通過其自身燃燒的熱量，引燃氨氣實現發動機的工作，柴油有點像是個引火助燃的作用。

這看起來有點像是馬自達之前發布的創馳藍天X，汽油空氣均質壓燃技術的汽油壓燃發動機。

在馬自達的技術中，它的發動機會通過精確地噴油控制，為發動機汽缸里面制造出兩種環境：濃油芯和稀薄的外圍燃燒環境。

理論上稀薄的油氣混合物是不容易被點燃，也難以控制壓燃的。但馬自達卻想出了一個辦法，其通過火花塞先點燃比較濃的油芯。

讓油芯產生高溫，并且快速膨脹。在濃油芯燃燒之后，汽缸內的壓力、溫度都會快速上升，而這也就滿足了稀薄油氣混合物壓燃的條件。而后，汽油壓燃也就成為了現實。

此外，根據現場工作人員介紹，未來柴氨發動機可能在2025-2026年跟咱們見面。那么，你們期待嗎？

●  編后語：

其實氨氣用于發動機還有其他的好處，就比如氨氣可以在高溫的情況下被催化成氫氣，進而為氫氨發動機甚至是純氫發動機提供便利。但氨氣發動機本身，也面臨著很多問題，比如氨氣自身是一種帶有一定腐蝕性和毒性的物體，其可能會對車輛的防腐蝕能力提出考驗，對咱們使用安全也提出了考驗等等。那么你覺得柴氨發動機，在未來的前景大嗎？