天然气在HCCI发动机上的应用潜力



天然气在HCCI发动机上的应用潜力

天然气由于燃烧效率高、尾气较为清洁而越来越多的应用于传统内燃机的辅助燃料上。

柴油机由于拥有更高的效率、更好的输出特性以及更强的适应性，在工业和交通运输领域应用十分广泛。但柴油机也有自身的固有缺点，主要就是由于其燃烧不充分，会产生大量的NOx、PM、CO2及CO等，其中NOx和PM是最主要的污染物。在现阶段，为了减少这两种有害物的排放，均质充量压燃（HCCI）发动机是一个不错的选择，因为将燃料和空气均匀压缩充分混合之后，能够更加充分地燃烧进而减少有害物的排放。另外，在HCCI发动机气缸中喷入天然气助燃，也能够有效地减少有害物质的排放。

由于HCCI发动机的气缸内最高燃烧温度比普通发动机低，所以在很大程度上能减少NOx的产生；而预先混合好的混合燃料也能降低碳烟的产生。车用天然气的主要成分是甲烷，与传统车用汽油相比，由于其辛烷值更高（120～130），所以不用添加铅，因此其排放的尾气能减少80%；同时，与传统柴油机相比，天然气发动机由于其尾气中的腐蚀性成分较少，因此其排放系统的耐久性更好，生命周期也更长，对环境的污染也更小。

Shivank Garg et al. SAE 2013-01-2508.

编译：范狄