低温大EGR率氢气对柴油机NOx和热效率的影响

低温大EGR率氢气对柴油机NOx和热效率的影响

低温大范围废气再循环技术在控制柴油机NOx排放方面效果显著，但会导致较低的热效率和较高的未燃HC排放。本项研究中，将氢气加入到柴油机的进气歧管来探索低温大EGR条件下氢气对NOx排放和热效率的影响。研究中，加氢量约占总燃料低热值的2%～10%左右，试验过程中控制发动机的各项参数不变，通过改变加氢量观察排气中CO2含量的变化，进气温度由EGR中冷器和发动机内部冷却系统控制在25℃左右。

后处理技术在减少NOx排放方面成果显著，但随着成本的增加和法规的日益严格需要寻求新地处理方法，而通过加氢与合理地控制缸内混合气浓度的分布可以很好地降低NOx排放。图1为试验框架图，试验发动机为高压共轨直喷柴油机，所用的电控单元控制发动机最基本的工作参数并调节废气再循环率和温度，另外发动机上装有低压循环废气再循环系统，该系统能有效降低废气再循环中的废气温度。

在特定的废气再循环率条件下，发动机的有效热效率随着氢气的加入略有增加，氢气的加入还促使未然HC的氧化，使CO的排放量增加。另外，NOx含量随着氢气的加入在大的废气再循环率条件下明显降低，这主要是大的废气再循环率条件下氢气的加入量增加所致。

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作者：Buomsik Shin et al

编译：张自雷