气态氨直接喷射对点火汽油机性能的影响

气态氨直接喷射对点火汽油机性能的影响

石油主要是由烃链构成，烃链燃烧时会产生各种污染物，包括CO、HC、NOx、PM和其它物质。比较具有潜力的石油替代物为电池、生物质燃料和氢燃料，但如果大规模使用这些替代物还都存在问题。氨（NH3）是另一个无碳替代燃料，其作为发动机燃料直接燃烧时具有零碳排放的潜力。NH3可被视为一个氢能源载体，可在室温300K和相对低压条件下存储。液态NH3的能量密度可以媲美石油。然而，液态NH3具有低热值和高的汽化潜热，不利于火花点火。

研究了一种使用气态NH3直接喷射火花进行点火的发动机技术。汽油作为第2燃料助燃。直接燃油喷射可允许更多燃料传送控制，提高容积效率。研究了一种可获得最佳发动机性能的全面优化液态NH3注入的方法。开发了一种在火花点火发动机中使用液态NH3的直接喷射系统，对使用汽油和NH3组合燃料的发动机性能进行评价。汽油提供基础能量，当NH3喷射时刻提前且喷射持续时间增加时，发动机的总功率增加。由于汽油的基准功率增加，NH3的最大允许功率的贡献减少。NH3的适当的喷射时机为320 BTDC～370 BTDC。使用汽油-NH3发动机的峰值气缸压力稍低于只采用汽油的发动机，这主要是由于较小的火焰传播速度和较低的气态氨温度。

刊名：Applied Energy（英）

刊期：2014年第106期

作者：Kyunghyun Ryu et al

编译：王维