高效增压直喷氢内燃机近零NOx排放试验优化

作者：包凌志; 孙柏刚; 罗庆贺^*

来源：内燃机学报, 2023, 41(05): 412-419.

DOI：10.16236/j.cnki.nrjxb.202305048

• 氢内燃机
• 缸内直喷
• 涡轮增压
• 近零排放
• 稀薄燃烧

基于一台2.0 L涡轮增压直喷氢内燃机，试验了稀薄燃烧下直喷氢内燃机的近零排放(NOx排放小于20×10-6)工作特性，在中高转速(2 000～3 500 r/min)下，近零排放时平均有效压力均达到1 MPa以上，相比于自然吸气状态，动力性提升了2.6倍．进一步针对不同喷氢相位和喷氢压力进行了全工况研究，结果表明：当喷氢结束角为80°CA BTDC时，在近零排放边界下，可以同时达到最大的平均有效压力和最高有效热效率．优化后的近零排放氢内燃机最高转矩达到204 N·m(2 500 r/min)，最大功率提升至72 kW(3 500 r/min)，最高有效热效率达到41.5%(2 000 r/min)；可在全转速工况下实现乘用车常用工况范围的近零排放．提出的优化方法可以指导高效近零排放氢内燃机控制策略的开发．

• 单位
  北京理工大学