第3期（总第224期） 2016年6月
·综合评述·
车用发动机 VEHICLE ENGINE
氨燃料发动机研究现状及发展趋势
郭朋彦，申方”，王丽君”，邵方阁，周(1：华北水利水电大学机械学院，河南郑州450045
2，华北水利水电大学车辆与新能源技术研究院，河南郑州450045
No .3(Serial No .224)
Jun.2016
摘要：介绍了氨的理化及燃烧特性，分析了国内外氨燃科发动机的发展历程和研究现状，研究了氨燃料发动机在技术可行性、推广应用基础、节能环保、能源安全等方面的优势，进一步讨论了氨燃料发动机在今后发展中所面临的挑战及应对策略，并指明了氨燃料发动机的发展趋势。
关键词，发动机；氨燃料：研究现状：发展趋势 DOI: 10.3969/j.issn.1001-2222 .2016 .03 .001
文献标志码：A
中图分类号：TK464
文章编号：1001-2222(2016)03-0001-05
随者环境污染、温室效应与能源短缺的加剧，新的替代能源越来越受到关注。
在交通运输行业，已经开发的替代能源有电能（车用电池）、天然气、生物能、氢能等，但是，它们在大规模应用方面都面临着诸多挑战。车用电池的使用寿命、续航能力、再充电能力有限，废后处理等也需要特殊考虑“了。天然气、生物燃料都是碳链结构，燃烧会增加CO：排放，而我国2013年碳排放量占全球总量的27.7%，大于美国和欧盟的总和，人均碳排放比全球平均水平高45%，减排任务艰巨。根据2015年《中美元首气候变化联合声明》，我国将于 2017年开始在全国范围内推行碳排放交易系统（对温室气体排放量设定价格以限制其排放）。氢被认为是最有前景的可再生清清燃料，但氢气因难于液化而给运输、加注、使用带来诸多麻烦，美国阿责国家实验室研究指出，利用现存或相近的商业技术来建造氢生产基础设施的成本将高达6000多亿美元，这对车企和当地政府来说是一笔不小的开支此外，氢气还存在因能量密度低、点火能量低、燃烧速度快带来的早燃、回火等技术瓶颈，这些技术难题使其大规模应用在汽车等小型运输工具的目标一时还难以实现，所以，有人仍然把氢燃料视为“未来的燃料#3
与氢相同，氨不含碳元素，完全燃烧只产生清洁收稿日期：2015-11-01；修回日期：2016-05-02
无污染的水和氮气，且其含氢量高，自前已有产泛使用的基础设施，故被认为是可用于发动机的理想绿色燃料之一。氨还具备常用燃料应有的主要特点：兼价易得、易挥发、便于广运、适当的燃烧值、高辛烷值、操作相对安全、可与一般燃料兼容等4。本研究就氨的理化及燃烧特性，氨发动机的国内外研究现状，氨发动机的优势、面临的挑战、应对策略及发展
趋势进行了分析阐述， 1氨燃料的特性
1.1氨燃料的理化特性
氨为氮氢化合物，可人工合成，工业化生产已有
近百年历史，是自前除硫酸外产量最大的化工产品。安可以轻松地储存在塑料油箱中，便于运输：在补给时，现有的加油站完全可以满足液氨的加注需求。因此，氨作为燃料使用，不需对现有的基础设施进行改造。
1.2氨燃料的燃烧特性
相对于氢，氨的优点是能量密度大（是液氢的 1.5倍）、易液化（常压下一33℃或常温下0.9MPa，而氢在常压下为一240℃）、易贮运（普通液化钢瓶即可，而氢则需特殊材料和特殊设备）。与汽油相比，氨的热值稍低，但其辛烷值较高，可通过增大压缩比使发动机的热效率提高到50%以上，是普通汽
基金项目：河南省科技创新杰出青年人才计划(164100510018）；河南省高校科技创新人才计划(14HASTIT001）；河南省教育厅科学技术
研究重点项目资助计划（13A460693）
作者简介：郭朋彦（1981—），男，副教投，博士，主要从事车辆与发动机方面的研究：guopengyanl@163.com，通讯作者：王丽君（1971—），女教投，博土，主要从事车辆与发动机方面的控制研究；wangljun@newu.edu.en，