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近零排放直喷氢内燃机试验探索

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氢内燃机具有成本低、工作范围广的特点,可以利用工业废氢,有广阔的应用前景.相比于进气道喷射(PFI)氢内燃机,缸内直喷(DI)氢内燃机能大幅提升氢内燃机的动力性,抑制异常燃烧现象(回火、早燃).但是由于缸内混合气分布不均匀、燃烧温度高等原因,直喷氢内燃机的氮氧排放(NOx)水平很高.本文基于一台2.0L自然吸气直喷氢内燃机,研究了过量空气系数、转速和点火角对NOx排放的影响,并通过多参数的耦合调节,控制NOx排放,得到了样机的最大动力性下,未经后处理就实现近零排放(NOx≤20ppm)工作边界.其最大功率为21.5kW,最高热效率为39%,在区域内的工况点都可以实现近零排放.

包凌志、孙柏刚、汪熙

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北京理工大学 机械与车辆学院 北京市 128000

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