内燃机工程

作者：牛培铮,吴朝晖,董晶瑾,李敬瑞,刘海峰,尧命发

单位：1.天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室,天津 300072, 2.中船动力研究院有限公司,上海 200120

关键词：天然气,米勒循环,废气再循环,微引燃,低速船机,计算流体动力学,

基金：船用低速机工程（一期）研制项目（CDG01-KT0308）

基于CONVERGE建立了高压直喷（high pressure direct injection, HPDI）天然气低速船机三维仿真模型,并基于该模型研究了米勒循环和废气再循环（exhaust gas recirculation, EGR）对发动机燃烧特性及污染物排放的影响规律,探究了米勒循环耦合EGR路线满足Tier Ⅲ排放法规的可行性。研究结果表明,单独使用30%EGR率可满足Tier Ⅲ排放标准,但指示油耗和碳烟排放增加显著；应用米勒循环降低NOx 排放的潜力低于EGR；过大的排气门晚关角度会增大压气机工作负荷,且降低等量NOx 排放情况下油耗牺牲较大；采用25%EGR率耦合小程度米勒循环（排气门关闭时刻推迟5°曲轴转角）并适当提前天然气喷射正时（提前2°曲轴转角）,可在指示油耗仅增加158%的前提下降低77%的NOx 排放,是满足Tier Ⅲ排放法规可行的技术路线。

来源：2019年第6期

《内燃机工程》期刊编辑部

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