拯救內燃引擎又一新方案！MAHLE推動預燃室氨燃燒的發展，來取代柴油引擎

Written by: Bear

MAHLE Powertrain正在領導一個創新項目，開發在重負載型內燃引擎中用氨代替柴油的技術。作為紅色柴油替代專案的一部分，MAHLE及其合作夥伴透過來自英國政府10億英鎊的凈零創新組合(Net Zero Innovation Portfolio)補助計畫提供資金，旨在開發零和低碳燃料，以用於採礦、採石和建築…等非。並且也包含可安裝在已經使用的引擎上的改裝方案，藉此MAHLE正在開創性地努力使這些關鍵行業脫碳。

MAHLE Powertrain研究與高級工程專案主管Jonathan Hall說，「採礦、採石和建築等非公路行業仍然是向更可持續的運輸行業轉型的重大挑戰。這些部門具有嚴刻的能源和利用率要求，並且通常處於遠離電網連接的危險環境中，因此難以通電。探索氨等其他動力源具有相當大的潛力，特別是因為有機會使已經在運行並使用柴油的大量車輛和設備脫碳。」

在英國，紅色或低燃料關稅柴油佔所有柴油使用的15%，僅建築行業就佔了56%。最近英國立法的變化試圖取消在農業、鐵路和家庭供暖以外的部門，使用紅色柴油的權利，以幫助英國實現其因應氣候變遷的目標。

作為商業、能源和工業戰略部資助的專案的一部分，MAHLE Powertrain正在與包括清潔空氣動力公司和諾丁漢大學(University of Nottingham)在內的合作夥伴密切合作，開發在內燃引擎中用氨代替柴油的技術，特別是在重型應用中。

雖然不經常討論，但氨的生產和運輸基礎設施已經發展良好，是使用可再生能源脫碳的主要候選者。這使其成為一種現成的零碳燃料，適用於難以脫碳的行業，這些行業具有純電動方法難以滿足的能源需求。該研究側重於兩種方法。第一種是近期在六缸渦輪增壓柴油發電機組引擎中，進行測試的改裝雙燃料配置，所添加到進氣口的附加噴嘴可提供氨作為主要能量來源。

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第二種方法正在使用MAHLE自己的單缸引擎開發，並使用MJI噴氣點火(MAHLE Jet Ignition)，此為一種高度創新的預燃室點火形式(例如：Maserati MC20的海王星引擎就是使用此類型點火方式)，取代傳統的火星塞來點燃氨，消除了對化石燃料點火源的需求。

MAHLE的噴射點火技術由汽缸頭內的一個小腔室組成，一旦點燃，就會迫使產生的熱氣體透過小孔進入主燃燒室，形成多束噴射流快速均勻地點燃剩餘的混合物。該技術可確保整個腔室實現超清潔、高效的燃燒，很少或甚至沒有產生氮氧化物等污染物。MJI實現的燃燒速度提高解決了使用氨的挑戰之一，而氨通常以相對較慢的速度燃燒。

在這兩項研究專案中，MAHLE Powertrain及其合作夥伴也在研究在氨混合物中添加少量氫氣，以進一步再提高可燃性。此專案旨在建立利用氨來加速這些難以電氣化的行業向零碳燃料過渡的可行性，並將在2023年初交付研發成果。

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