【作者】

孙克帅; 宋恩哲; 葛世景; 卢莉莉

【单位】

哈尔滨工程大学; 哈尔滨工程大学烟台研究院

【摘要】

氨作为货运行业的无碳替代燃料，正受到越来越多的关注。然而，不可避免的N2O排放（其全球变暖潜力是二氧化碳（CO₂）的近 300 倍）和氨逃逸问题，仍是压燃式柴油机使用氨作为燃料的重大障碍。本研究探讨了中负荷工况下氨 气/ 柴油双燃料燃烧中富氢对燃烧特性的影响，以及柴油分段喷射策略对氨 / 氢 / 柴油三元燃料（ADHTF）发动机的作用。研究结果表明，在单次喷射柴油策略中引入氢气可显著改善燃烧特性。与氨 / 柴油双燃料燃烧相比，三元燃料配置使 CO 排放减少 63% 以上，未燃氨排放最多降低 34%，但 也会导致CO₂排放略有增加。此外，在 ADHTF 运行中，采用柴油分段喷射可使气缸压力峰值提高 3.3 MPa，温度场升高约 200 K。在排放方面，NOₓ排放增加约 30%，但 CO 排放显著降低，soot排放减少 50%，N2O 排放下降 63% 以上。分段喷射策略通过优化燃料喷射正时，有效减少了 N₂O 排放并提高了燃烧效率。本研究结果有助于推动氨气作为内燃机燃料的发展，为其实际应用提供理论指导。此外，优化缸内燃烧过程和控制排放将加深我们对替代燃料对环境影响的理解，从而有助于减少温室气体和污染物排放。

【关键词】

柴油引燃;预混发动机;氨 / 氢混合燃料;柴油分段喷射策略;能源利用;燃烧与排放性能

【论文集名称】

零碳发动机与燃料电池

【会议名称】

2025交通能源与零碳动力大会

【会议时间】

2025-8-28至2025-8-31

【下载次数】

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