纯氢和天然气掺氢燃料发动机的试验研究

【摘要】：在某点燃式发动机上,试验研究了纯氢和不同比例天然气掺氢的燃烧与排放特性。结果表明:纯氢燃料燃烧快,燃烧持续期短,缸压和放热率升高率大且峰值较高,λ=1.1时,峰值压力为3.9MPa,燃烧持续期为12℃A。氢燃料的稀燃界限宽,过量空气系数λ=3时,峰值压力降低到1.7MPa,NOx排放趋于零。天然气掺氢可以改善天然气燃烧特性,拓展天然气的稀燃极限。在相同工况下,掺氢30%的混合气燃烧持续期比天然气缩短20℃A,但缸压峰值和NOx排放增加,这可以通过稀燃和优化点火提前角来降低峰值压力和NOx排放。掺氢30%的混合气可以在λ=1.857时稳定的工作,此时峰值压力降低到1.57MPa,NOx的排放小于50×10-6。 【作者单位】： 上海交通大学机械与动力工程学院;
【关键词】： 纯氢 天然气掺氢 稀燃 燃烧 排放
【分类号】：TK437
【正文快照】： 1引言寻找替代燃料和降低排放是目前世界上内燃机研究的两个重要课题。氢被认为是极具潜力的发动机替代燃料[1]。氢是一种清洁的可再生能源,它可以用各种一次能源,特别是太阳能和核能将水直接分解获得。氢燃烧后的产物是水,唯一的有害排放为NOx,抑制单一有害物要比抑制多种成

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