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作者:吴广权;杜家坤;陈泓;占文锋;高文志;吴威龙;
单位:天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室;广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院;
摘要:基于一台高压直喷米勒循环汽油机加装氢气喷射系统,试验研究了发动机燃用汽油与氢气时燃烧与排放的差异。结合电子增压器,通过增大过量空气系数,探索氢气发动机超稀薄燃烧模式热效率潜力,分析了汽油机三效催化转化器对氮氧化物转化效率和NH_3的影响规律。结果表明:大负荷工况下氢气发动机对爆震较为敏感,采用稀薄燃烧方式可进一步提升氢气发动机有效热效率水平。2 500 r/min转速条件下,缸内平均有效压力(Brake mean effective pressure, BMEP,记为P_(BME))=0.8 MPa时,过量空气系数由1.0增大至3.0时,热效率值增幅可达30%,NO_x排放降幅可达约98%,且当负荷进一步提升至P_(BME)=1.1 MPa时,热效率突破43.0%。传统汽油机TWC对氢发动机NO_x转化效率在偏浓工况下相对较高,且在偏浓工况下,TWC后会产生大量氨气,当混合气进一步稀释后NH_3生成量显著降低。
关键词:缸内直喷汽油机;;氢气;;稀薄燃烧;;排放
基金资助:国家重点研发计划(2017YFB0103300)