具有雙燃料系統的柴油機排放性能研究

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具有雙燃料系統的柴油機排放性能研究

氫和壓縮天然氣是化石燃料的替代品。許多研究都表明了使用氫氣和天然氣混合氣體（HCNG）為燃料的內燃機在改善性能、降低排放水平方面的具有優勢。從短期到中期來看，通過在內燃機內使用HCNG以及在其它應用中將HCNG作為主要燃料，或作為柴油機雙燃料系統的二次燃料可以減輕空氣污染。

研究了使用HCNG作為二次燃料的歐4標準柴油機（2494mL排量、D4D共軌直噴式、4缸）的排放性能，并將其與柴油和HCNG燃料柴油機的排放性能進行比較。試驗使用少量柴油引燃并將HCNG混合氣作為發動機的二次燃料。結果表明，對于試驗選用的柴油機以及經適當改進的HCNG和柴油雙燃料系統來說，HCNG是安全的；柴油和HCNG雙燃料系統可將發動機的排放水平降到歐4排放要求，即當發動機從低轉速（800r/min）到高轉速（4000r/min）運行過程中，相比純柴油機，具有柴油和HCNG雙燃料系統的發動機CO排放平均下降12.97%，HC排放下降15.84%，NOx排放下降1.16%，PM排放下降9.14%。從低轉速到最高轉速運行時，使用雙燃料系統的發動機相比使用純柴油的發動機，其廢氣排放量較低。

采用不同策略對在發動機中使用HCNG作為二次燃料以降低柴油機的排放水平做進一步研究。研究還表明，HCNG-柴油雙燃料系統的發動機在具有較高燃油經濟性的條件下應保持低排放水平且各性能間具有最佳平衡。

刊名：International Journal of Hydrogen Energy（英）

刊期：2014年第39期

作者：Kasidet Pichayapat

編譯：趙喚