多燃烧模式下掺氨发动机试验研究 |
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作者姓名: | 刘尚 蔡开源 刘伟 王巍 赵自庆 张日东 张启航 马骁 王志 |
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作者单位: | 汽车安全与节能国家重点实验室,清华大学,北京100084,中国 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(20201300950); |
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摘 要: | 氨(NH3)作为一种无碳、低成本、来源广的氢载体燃料,在未来碳中和内燃机研发中将起到重要作用。该文在快速压缩机、高压缩比汽油机和柴油机平台,系统对比研究了氨气掺混对火焰传播、均质压燃、均质引燃3种燃烧模式的影响。结果表明:氨气压燃着火过程在燃烧室中呈现顺序自燃特征,点燃模式下氨的火焰传播速度仅为0.66 m/s。氨是良好的爆震抑制剂。在汽油机中,掺混少量氨气即可起到爆震抑制和燃烧相位优化的作用,指示热效率提高1.2%,但氨气掺混比例过高时,燃烧持续期增加,热效率反而降低;掺混氨气后NOx排放增加,但在试验工况下,其与掺混比例无明显相关性。在柴油机中,掺混氨气使得燃烧放热滞后,燃烧持续期增大;随着NH3掺混比增加,有效热效率和NOx排放降低,CO排放增加。
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关 键 词: | 掺氨发动机 爆震抑制 点燃模式 压燃模式 |
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