渦輪增壓發動機汽油和CNG同時噴射的試驗研究

渦輪增壓發動機汽油和CNG同時噴射的試驗研究

在火花點火發動機中，使用壓縮天然氣（CNG）具有如高抗爆震性、低排放和高熱效率的優勢。此外壓縮天然氣的使用，可以減少CO2的產生，因為天然氣的碳比例比汽油低。由于天然氣的這些優點，雙燃料車（使用汽油和CNG燃料的汽車）在最近幾年已被廣泛應用。雙燃料車可以單獨使用汽油或壓縮天然氣，這是其最重要的優勢之一。

汽油和CNG的同時噴射是一個全新的概念，以克服雙燃料點燃式發動機在單一燃料模式下（無論是汽油或CNG模式下）的運行問題。本試驗研究表明，發動機在單一的汽油模式下會遇到的一些問題，如延遲點火定時、爆震預防和較高濃度的空氣-燃料混合物對組件的損壞，而通過汽油和天然氣的同時噴射來解決，且天然氣與汽油同時注入的模式提高了熱效率。另一方面，汽油和天然氣的同步噴射也降低了一些純天然氣模式下的問題，如高氣缸壓力和發動機冷卻液的熱量損失。

研究表明，通過修改CNG模式的點火提前和空氣燃料比，可以減少發動機運行中的NOx排放量，最大程度地提高了缸內壓力。但這對發動機提出了新的要求，如具有較高的冷卻能力，雙燃料發動機必須配置中間冷卻裝置。最后，對車輛發動機控制單元如何控制汽油及壓縮天然氣的同時噴射進行了討論。

M.Momeni Movahed et al. Energy Conversion and Management 80（2014）.

編譯：李雪