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为部分替代传统柴油,研究人员开展向柴油机进气歧管喷射氢气的双燃料模式研究。在 1500 转 / 分钟恒定转速下,以 3、6、9 升 / 分钟流量注入氢气,发现氢富集可提升制动热效率、降低燃油消耗,减少 HC 和 CO 排放,但增加 NOx排放,9 升 / 分钟效果最佳。
本研究旨在探究氢富集对柴油机性能、排放及燃烧特性的影响,以部分替代传统柴油燃料。鉴于氢气具有高热值和高火焰速度等优势,其可与柴油以双燃料模式运行。实验在发动机转速恒定为 1500 转 / 分钟的条件下,针对不同负荷开展,通过数字体积流量计以 3、6、9 升 / 分钟(lpm)三种体积流量向进气歧管喷射氢气。研究对不同氢流量下的发动机燃烧、排放和性能参数进行评估,并与单一柴油运行情况对比。
结果表明,氢富集使发动机的制动热效率(Brake Thermal Efficiency)提高,制动燃油消耗率(Brake Specific Fuel Consumption)降低。在所有负荷情况下,双燃料模式下的碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)排放均低于单一柴油运行。另一方面,氮氧化物(NOx)排放随氢流量增加而升高,且高于柴油运行时的排放水平。此外,氢富集使峰值放热率和气缸压力值较柴油燃料相应值显著提升。
在评估的氢流量中,9 升 / 分钟被认为是最佳值,展现出更优的发动机特性。
关键词:柴油机(Diesel engine);双燃料(Dual fuel);氢气(Hydrogen);制动热效率(Brake thermal efficiency);排放(Emission)。