具有双燃料系统的柴油机排放性能研究



具有双燃料系统的柴油机排放性能研究

氢和压缩天然气是化石燃料的替代品。许多研究都表明了使用氢气和天然气混合气体（HCNG）为燃料的内燃机在改善性能、降低排放水平方面的具有优势。从短期到中期来看，通过在内燃机内使用HCNG以及在其它应用中将HCNG作为主要燃料，或作为柴油机双燃料系统的二次燃料可以减轻空气污染。

研究了使用HCNG作为二次燃料的欧4标准柴油机（2494mL排量、D4D共轨直喷式、4缸）的排放性能，并将其与柴油和HCNG燃料柴油机的排放性能进行比较。试验使用少量柴油引燃并将HCNG混合气作为发动机的二次燃料。结果表明，对于试验选用的柴油机以及经适当改进的HCNG和柴油双燃料系统来说，HCNG是安全的；柴油和HCNG双燃料系统可将发动机的排放水平降到欧4排放要求，即当发动机从低转速（800r/min）到高转速（4000r/min）运行过程中，相比纯柴油机，具有柴油和HCNG双燃料系统的发动机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%。从低转速到最高转速运行时，使用双燃料系统的发动机相比使用纯柴油的发动机，其废气排放量较低。

采用不同策略对在发动机中使用HCNG作为二次燃料以降低柴油机的排放水平做进一步研究。研究还表明，HCNG-柴油双燃料系统的发动机在具有较高燃油经济性的条件下应保持低排放水平且各性能间具有最佳平衡。

刊名：International Journal of Hydrogen Energy（英）

刊期：2014年第39期

作者：Kasidet Pichayapat

编译：赵唤