6月28日，由一汽解放和佛山仙湖實驗室李駿院士工作站聯(lián)合舉辦的“氨氫融合 創(chuàng)領未來”一汽解放氨氫融合直噴零碳內(nèi)燃機點火儀式在長春和蘇州以連線形式兩地同步舉行，此次成功點火的氨氫融合直噴零碳內(nèi)燃機是由佛山仙湖實驗室李駿院士工作站主導開發(fā)，是國內(nèi)首臺氨氫融合直噴零碳重型商用卡車內(nèi)燃機。

　　氨氫融合直噴零碳內(nèi)燃機點火成功，不僅是一汽解放和佛山仙湖實驗室李駿院士工作站在科研創(chuàng)新領域上的一個里程碑節(jié)點，更是中國商用車在實現(xiàn)碳中和技術領域上實現(xiàn)了重大技術突破，同時也代表著我國在新能源內(nèi)燃機的研發(fā)已走在世界前列。打造零碳動力產(chǎn)品，仙湖實驗室將繼續(xù)砥礪前行，引領氨氫未來。

點火試驗臺

　　圍繞核心關鍵部件卡脖子難題

　　我國實現(xiàn)重大突破

　　按下啟動點火開關的那一刻，頓時引擎轟鳴，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，指標正常。氨氫融合直噴零碳重型商用內(nèi)燃機全球首發(fā)點火成功！冷啟動開始時，氫質(zhì)量占比僅為20%左右。

　　中國工程院院士李駿表示，交通運輸碳中和的內(nèi)涵是實現(xiàn)“從油井到油箱，從油箱到車輪”的全過程“凈零碳”，因此，探索我國實現(xiàn)汽車運輸裝備碳中和的能源革命、燃料革命和動力革命之路意義重大，基于氫氨融合零碳動力的商用車碳中和技術是具有前瞻性和創(chuàng)新性的技術發(fā)展方向。

　　氨氫融合直噴內(nèi)燃機的成功點火標志著李駿院士工作站在發(fā)動機整機設計技術、發(fā)動機燃燒構(gòu)型、發(fā)動機燃料噴射和供給系統(tǒng)及后處理系統(tǒng)等多方面取得了實質(zhì)性的突破和創(chuàng)新。

　　仙湖實驗室相關負責人介紹，為了滿足氨氫融合發(fā)動機點火和開發(fā)的實驗需求，需要搭建新實驗臺架，這個臺架除了要滿足商用卡車發(fā)動機對轉(zhuǎn)速、扭矩、燃燒、油耗等測量要求和對進氣、冷卻、通風等控制條件要求外，還要求實驗室既涉氫又涉氨，能提供需求壓力、溫度、流量和狀態(tài)要求的氨和氫，并實現(xiàn)準確計量，需要滿足氫，氨發(fā)動機試驗室防爆要求，安全要求，環(huán)保要求。為了應對氫、氨可能泄漏帶來的安全風險，整個實驗室的安全管理非常重要。

　　氨氫融合直噴零碳內(nèi)燃機技術成果彰顯了李駿院士工作站科學合理的“研發(fā)模式創(chuàng)新”新思維，實現(xiàn)“以氨載氫、以氫促氨、氨氫融合、零碳安全、節(jié)能高效”的新理念。院士工作站在研發(fā)過程中開展與OEM主機廠的合作、與國家基金委項目團隊的聯(lián)合、與衡陽關鍵零部件企業(yè)聯(lián)手形成了產(chǎn)學研創(chuàng)新聯(lián)合體，充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，實現(xiàn)了重大基礎創(chuàng)新與工程應用融合及產(chǎn)業(yè)掛鉤。

　　佛山仙湖實驗室李駿院士工作站結(jié)合國家自然科學基金委“重型車輛氨氫融合零碳動力系統(tǒng)基礎研究”專項，與一汽解放公司合作，推動國內(nèi)首臺氨氫融合重型商用車內(nèi)燃機點火，這意味著我國在液氨內(nèi)燃機設計、研制、燃燒系統(tǒng)構(gòu)建，特別是電控高壓共軌氨燃料供給系統(tǒng)核心關鍵部件卡脖子難題突破等重大技術創(chuàng)新方面邁出了重要一步。

　　讓傳統(tǒng)柴油機上下游產(chǎn)業(yè)鏈

　　在碳中和時代重新獲得新生

　　氨與氫已成為國際能源戰(zhàn)略的核心，形成了以“氨-氫”兩條主線協(xié)同的零碳循環(huán)經(jīng)濟體。氨作為氫的載體有效解決了氫在產(chǎn)業(yè)規(guī)模應用過程中所面臨的兩大挑戰(zhàn)：低成本高效能的燃料電池技術、安全高效的氫氣儲運技術。

　　采用氨氫融合技術即解決了氨燃燒難題也緩解了氫燃燒問題。由此創(chuàng)新構(gòu)建了氨氫融合燃燒構(gòu)型，即氫氨混合氣預燃室直噴、利用氫燃燒產(chǎn)生的分布式高溫射流火焰引燃主燃室內(nèi)的氨，從而實現(xiàn)了缸內(nèi)氨燃料的穩(wěn)定和高效燃燒。

　　李駿介紹，氨氫融合零碳直噴內(nèi)燃機的成功使我國傳統(tǒng)柴油機上下游產(chǎn)業(yè)鏈在碳中和時代重新獲得新生，只需變化九個關鍵零部件或系統(tǒng)，其他大部分系統(tǒng)和零部件都可以借用原來柴油機或天然氣發(fā)動機已有部分。九個零部件或系統(tǒng)包括：ECU電控系統(tǒng)、增壓器、氨噴射系統(tǒng)、氨氫噴射系統(tǒng)、氣缸蓋、活塞、凸輪、氨裂解重整系統(tǒng)、后處理系統(tǒng)。

　　在基于現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)鏈基礎上又催生拓延了新的零部件產(chǎn)業(yè)，激發(fā)了現(xiàn)有內(nèi)燃機產(chǎn)業(yè)的重新調(diào)整和布局。仙湖實驗室李駿院士工作站已對上述關鍵系統(tǒng)及部件進行了系統(tǒng)性的技術成果轉(zhuǎn)化研究，制定了產(chǎn)業(yè)化布局方案，一部分采取與現(xiàn)有供應商的合作開發(fā)與生產(chǎn)，一部分自主工程化開發(fā)與生產(chǎn)，由佛山市政府牽頭主導技術成果轉(zhuǎn)化，順利完成相應核心關鍵部件的產(chǎn)業(yè)化落地。

　　李駿表示，如果氨能夠?qū)崿F(xiàn)存在傳統(tǒng)內(nèi)燃機缸內(nèi)正常燃燒，則會改變現(xiàn)有的車輛動力格局，將繼續(xù)拉動傳統(tǒng)內(nèi)燃機上下游原有產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展并繼承現(xiàn)有成熟完善的配套資源，這將是我國以及世界在實現(xiàn)運輸車輛碳中和目標里程碑式的技術創(chuàng)新與突破，也是世界汽車行業(yè)發(fā)展史上一項創(chuàng)舉。

　　通過對氨內(nèi)燃機在交通運輸商用車輛上的應用仿真與TCO經(jīng)濟分析，得出結(jié)論：與所有動力構(gòu)型包括氫燃料電池動力相比，其全生命周期成本在行業(yè)發(fā)展的各個階段都具有絕對的經(jīng)濟優(yōu)勢，甚至超過現(xiàn)有傳統(tǒng)柴油車輛的使用經(jīng)濟指標。在續(xù)駛里程方面，以長途重載牽引車為例，純電只能達到500公里，氫燃料電池能夠達到800公里，而氨內(nèi)燃機能夠達到1500公里左右，完全滿足長途道路運輸?shù)囊蟆?