分会场

高效清洁燃烧

摘要

氢能被认为是未来有希望的替代燃料。事实证明，直喷式（DI）氢发动机可提供大功率同时避免异常燃烧。涡轮增压直喷氢发动机可通过稀薄燃烧实现大负荷、高效率、低排放。本文研究了增压直喷氢内燃机点火角对性能NOx排放和燃烧特性的影响。结果表明，随着点火正时的延迟，氢发动机的制动平均有效压力从8.7 bar降至7.82 bar。延迟点火会增加排气的能量，导致进气压力升高20kPa。 NOx排放对点火正时很敏感，从2125变为几乎零排放。通过延迟点火减少NOx排放将牺牲一些热效率，随着点火正时从3°CA延迟到-21°CA，最大放热速率增加了一倍，从42 J /°CA上升到84J /°CA 。当燃烧中心（燃料燃烧量为50％）减速时，燃烧持续时间会延长，爆震风险会降低，但是变异系数会增加，有效值会降低约4％。涡轮增压直喷发动机的最佳AI50应设置为6°CA〜9°CA，此时具有较高的有效热效率（35％）和较低的NOx排放量（92 ppm）。

关键词

直喷氢内燃机;燃烧分析;高效低排放

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