内燃机工程

作者：陈清楚,蔡开源,刘奕,齐运亮,陈虎,王志

单位：清华大学 车辆与运载学院,北京 100084,清华大学 车辆与运载学院,北京 100084,清华大学 车辆与运载学院,北京 100084,清华大学 车辆与运载学院,北京 100084,清华大学 车辆与运载学院,北京 100084,清华大学 车辆与运载学院,北京 100084

关键词：氨–柴双燃料,燃烧,喷射策略,柴油双喷策略,

基金：国家自然科学基金面上项目（52076118）；宁波市重大科技任务攻关项目（2022Z151）；清华大学水木学者计划

在一台重型柴油发动机试验平台的基础上改造氨柴双燃料发动机，加装了一套电控喷氨系统，采用氨气进气道喷射、柴油缸内直喷方式，通过柴油喷射策略的变化，在发动机1 200 r/min的中高负荷下50%氨能占比工况，开展了氨柴双燃料的燃烧和排放特性优化研究。试验结果表明：氨柴双燃料燃烧时，由于氨燃料燃烧速度慢、起燃温度高等特性，柴油原机的上止点附近单次喷射策略，使得氨燃烧与柴油燃烧不同步，燃烧放热率呈现“双峰”曲线，氨燃烧效率较低。采用柴油双喷策略，通过提前柴油预喷时刻，可推迟柴油起燃时间，活化活塞凹坑外的氨燃料，促使柴油和氨燃烧趋于同步，将“双峰”放热曲线转变成“单峰”放热曲线，从而加快燃烧速度，缩短燃烧持续期，减少未燃氨排放，提升氨燃烧效率。但过度提前预喷时刻会造成柴油撞壁，对发动机指示热效率不利。

来源：2024年第4期

《内燃机工程》期刊编辑部

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