重整燃烧对GDI汽油机颗粒物和气体排放的影响

重整燃烧对GDI汽油机颗粒物和气体排放的影响

汽油缸内直喷（GDI）汽油机在降低燃料消耗、增加功率输出和降低CO2排放方面具有比火花点火发动机更大的优势，但该发动机的主要缺点是增加了颗粒物（PM）的排放量，而这直接与人体健康和环境相关。重整燃烧技术是一种利用废气再循环技术（热化学回收技术）重新管理发动机进气的新技术，GDI汽油机的燃油经济性可以通过废气再循环技术获得进一步改善，利用发动机废气热、CO2和H2O产生富氢气体，利用重整器对燃料进行重整，使其代替汽油作为燃料，从而降低发动机的燃油消耗量，提高燃料的燃烧效率，并降低碳和PM的排放量。利用一部分再循环的CO2在重整器中产生氢能够进一步降低排放到大气中的CO2量。随着进气量的增加，以及尽可能地保持燃烧稳定性，可降低发动机的缸内温度和显著降低NOx的产生。

研究中，GDI汽油机采用原型机载燃烧重整器，研究重整燃料对PM和气体排放的影响。在试验中，确定了重整燃烧对PM性质和气体排放物的影响。重整燃烧能够降低5%～6%的发动机燃料消耗，显著减少发动机PM的排放（具体减少程度取决于PM的性质，其中，对降低烟尘的排放比挥发性PM的排放更有效）。同时，重整燃烧技术对三元催化转化器（TWC，可以有效减少PM的排放）的正常使用没有明显的不利影响。

刊名：AppliedEnergy（英）

刊期：2016年第180期

作者：MinaNishietal

编译：赵唤