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        氫氣-柴油混合比和EGR對雙燃料柴油機(jī)燃燒和排放特性的影響

        2016-12-12 07:55:49
        汽車文摘 2016年7期
        關(guān)鍵詞:雙燃料氫氣柴油機(jī)

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        氫氣-柴油混合比和EGR對雙燃料柴油機(jī)燃燒和排放特性的影響

        與汽油機(jī)相比,柴油機(jī)具有較高的熱效率,其NOx和顆粒物排放是需要解決的關(guān)鍵問題。采用雙燃料燃燒策略可以很好地解決上述問題。目前,針對柴油與生物燃料形成混合燃料的排放特性已進(jìn)行了眾多研究,而針對柴油與氫氣混合所形成混合氣的排放特性還沒有進(jìn)行研究。為此,對氫氣-柴油混合氣燃燒的排放特性進(jìn)行研究。將先進(jìn)的燃燒策略如均質(zhì)壓燃(HCCI)和預(yù)混合壓燃(PCCI)用于雙燃料柴油機(jī)中,并分析氫氣-柴油混合比和廢氣再循環(huán)(EGR)對雙燃料發(fā)動機(jī)燃燒和排放特性的影響。

        試驗(yàn)在一臺直流測功機(jī)上進(jìn)行,所用發(fā)動機(jī)為改進(jìn)后的0.5L單缸壓燃柴油機(jī),該發(fā)動機(jī)采用進(jìn)氣口燃油噴射系統(tǒng)和高壓共軌直噴系統(tǒng)。氫氣儲存在一個高壓儲氣罐內(nèi),借助于氫氣壓力調(diào)節(jié)器控制噴射壓力為0.8MPa。通過一個改進(jìn)后的天然氣噴射嘴從發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口噴入。柴油通過高壓共軌噴射系統(tǒng)直接噴入氣缸,噴射壓力為60MPa,噴射開始時間和持續(xù)時間由噴油驅(qū)動系統(tǒng)自動控制。試驗(yàn)燃料中,氫氣所占比例分別為0%、30%、50%和70%,相應(yīng)的EGR率分別為43%、37%、32%和25%。發(fā)動機(jī)缸內(nèi)壓力和進(jìn)氣壓力分別采用瑞士奇石6056A型和4045A5型壓電傳感器測量。進(jìn)氣流量采用美國美亞公司50MC-2S流量計(jì)測量。HC、CO、CO2和NOx采用日本堀場公司MEXA-1500d氣體分析儀測量。顆粒物排放采用奧地利李斯特公司AVL 415s煙度計(jì)測量。所有數(shù)據(jù)均采用美國 iOtech公司W(wǎng)avebook 516A數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行采集。試驗(yàn)結(jié)果顯示:①在氫氣-柴油雙燃料模式下,預(yù)混合壓燃策略下的柴油機(jī)HC和NOx排放同時降低,且預(yù)混合壓燃區(qū)域取決于柴油的噴射開始時間;②氫氣所占比例為70%時,HC和CO的排放最低,該種雙燃料柴油機(jī)NOx排放與采用EGR系統(tǒng)的傳統(tǒng)柴油機(jī)相同。

        Hyunwook Park et al.SAE 2015-01-1815.

        編譯:李臣

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