真正“烧氨气”的发动机来了你会选吗？

【卡车之家 原创】前不久，在今年的东风汽车品牌春季发布会暨第七届科技创新周上，我们看到了两台不太一样的发动机。

关于这两台发动机，我们其实已经简单聊过了，想看概述的卡友可以点击《以氢氨/柴氨为动力的发动机 你见过吗？》而今天，咱们重点聊聊柴氨发动机。

在咱们聊技术之前，先聊聊柴氨发动机是怎么回事。根据网上的资料记载，我们最早在2022年3月29日在新车网看到了关于柴氨发动机的点火成功的消息。

而消息显示，这是东风商用车技术中心和清华大学联合开发的一种车用重型发动机。其本质，其实是想将柴油车的燃料换成氨气。

图片为尿素罐

而说到氨气这东西，我相信卡友们都并不陌生。为什么这么说呢？因为车里要加的尿素，就是用来在高温下水解产生氨气去催化尾气，使其变得无害的一种东西。

如果从这个角度来说，说这台新发动机是正正经经“烧尿素”的，倒也没有什么太大的问题。当然，人家烧的可不是尿素，是正经的液氨。

图片为普通柴油机

而液氨这东西，其实有点像是咱们现在很多卡车上面用的LNG。根据现场的工作人员介绍，氨气在常温下加压到10个bar左右就可以实现液化。

而在液化后的氨气，被装在罐子里，就可以像是LNG一样用在重卡上面了。当然，在实际装车时，氨罐和LNG气罐还是有所不同的，而且车上除了氨，还要有柴油。

这时候肯定会有卡友觉得奇怪，这尿素里面的氨气还能燃烧？是不是像当年的“水氢车一样骗人的概念？”还真不是。

小编我自己查阅了一下百度百科，其显示：“燃烧热，25℃（77℉）气态时18603.1kJ/kg，7999.3BTU/1b。”

上面的这串数据可能有点不太好懂，咱们看加粗变蓝的字，那表示的是氨气在燃烧时能够释放多少热量。

这个热值的数量，将近能够达到汽油的三分之一，甚至逼近一半。也就是说，氨气不仅能够燃烧，燃烧之后火还挺猛的。

图片为普通柴油机

这里咱们顺便再提一个概念，就是燃料燃烧产生的热量跟发动机输出动力的关系。在发动机里有个公式：

发动机热效率=(发动机输出功率/燃料热值)×100%

从这个公式能够推导出发动机的输出功率，等于燃料热值乘以发动机的热效率。也就是说，在发动机热效率不变的情况下，燃料热值越高，发动机输出功率越大。

也就是说理论上柴氨发动机的动力要比纯柴油发动机更弱，当然厂家的工作人员也表示：通过他们的优化，现在柴氨发动机的动力表现可以接近于纯柴油发动机。

这样来看，柴氨发动机应该并不是忽悠人的产物。

这时候肯定会有卡友再次提问，现在的发动机用柴油不好吗？为什么要搞柴氨发动机？现在电车还没玩利索，柴氨的优势到底在哪？

简单地说，柴氨发动机最大的优势在于两点：环保、便宜。

卖个关子，先说有些卡友不那么“在乎”的环保问题。根据现场工作人员介绍，现在柴氨发动机柴油和氨气理论上是按照50%：50%到50%-90%来燃烧的。

以这样的比例燃烧，减少了柴油的消耗，相应的尾气中排放的碳、硫等物质也就减少了。减少碳排放是现在环境保护所追求的重点，而这正好对应了这些。

除此之外，便宜也是很重要的一点，首先就体现在了车上。前面咱们说过，这车是按照柴油与氨气50%：50%进行燃烧的。

油烧得少了，其对后处理的要求也就低了，就比如DPF，由于需要收集的碳烟更少了，其尺寸就可以做得小一些，富含贵金属的其他部分也是一样。

这样，车价也就自然能够拉下来一些了。

在使用方面，现场工作人员介绍称，工业原料氨气的价格大概是3元/公斤左右。相较于越来越贵的柴油，以及价格不稳定的天然气，氨气的价格无疑是更便宜的。

在人工方面，由于车辆自带了液氨罐，氨气可以直接去到后处理中处理尾气，所以咱们也省去了加注尿素的麻烦，更省心也是一大优势。

所以从这个角度来看，柴氨发动机还是有一定出现的必要的。

既然柴氨发动机有这么好的前景，那么为什么是柴氨，不是纯氨呢？其实也很简单，对咱们的发动机来说，纯氨是个不太好点燃的东西。

而且氨气的燃烧速度也算不上快，所以纯氨发动机需要攻克的技术难关有很多，就现阶段来看，很可能会投入产出不成比例，甚至是没有产出。

虽然厂商并没有公布技术细节，但咱们可以这样理解：“柴氨发动机里面的“柴”：柴油就在发动机里面扮演了一个“火花塞”的角色。”

于是在柴油与发动机一起进入汽缸内混合均匀后，柴油先行燃烧。然后燃烧的柴油，通过其自身燃烧的热量，引燃氨气实现发动机的工作，柴油有点像是个引火助燃的作用。

这看起来有点像是马自达之前发布的创驰蓝天X，汽油空气均质压燃技术的汽油压燃发动机。

在马自达的技术中，它的发动机会通过精确地喷油控制，为发动机汽缸里面制造出两种环境：浓油芯和稀薄的外围燃烧环境。

理论上稀薄的油气混合物是不容易被点燃，也难以控制压燃的。但马自达却想出了一个办法，其通过火花塞先点燃比较浓的油芯。

让油芯产生高温，并且快速膨胀。在浓油芯燃烧之后，汽缸内的压力、温度都会快速上升，而这也就满足了稀薄油气混合物压燃的条件。而后，汽油压燃也就成为了现实。

此外，根据现场工作人员介绍，未来柴氨发动机可能在2025-2026年跟咱们见面。那么，你们期待吗？

●  编后语：

其实氨气用于发动机还有其他的好处，就比如氨气可以在高温的情况下被催化成氢气，进而为氢氨发动机甚至是纯氢发动机提供便利。但氨气发动机本身，也面临着很多问题，比如氨气自身是一种带有一定腐蚀性和毒性的物体，其可能会对车辆的防腐蚀能力提出考验，对咱们使用安全也提出了考验等等。那么你觉得柴氨发动机，在未来的前景大吗？（文/袁圣 部分内容引用自：百度百科、东风商用车等）