基于發電機應用的不同工況下天然氣6缸柴油機燃燒和排放特性研究

?

基于發電機應用的不同工況下天然氣6缸柴油機燃燒和排放特性研究

近年來，內燃機的排放法規越來越嚴格。天然氣作為一種清潔綠色的可替代資源已被廣泛應用于汽車領域。

主要研究了天然氣雙燃料柴油機在滿足發電機應用于不同工況（由低荷到滿荷）下的燃燒和氣體排放特性。機電系統由18L 6缸柴油機和滿負荷下額定功率為600kW的發電機組成。天然氣流量的電子控制通過節流閥實現，并經進氣歧管進入燃燒室。

在不同載荷下，測量柴油和雙燃料發動機CO、HC和NOx等排放量。研究還給出了在雙燃料模式下柴油機氧化催化劑對減少HC和CO排放的影響。在每個負荷工況下，當保持相同的輸出功率時，空氣百分比的增加對應柴油消耗量的減少。改進了發動機氣缸蓋，以使每個氣缸中的壓電壓力傳感器能記錄缸內壓力數據，并進行燃燒分析。

測量了缸內壓力、尾氣排放及其它相關的發動機參數，如不同位置點的溫度和壓力，然后用這些數據識別了不同負荷下進氣系統的極限參數。正如預期的那樣，雙燃料工況下的NOx排放量相比柴油工況減少。試驗結果還顯示了燃燒過程中的循環變化以及氣缸到氣缸的變化，以及在低負荷下HC和CO的排放限制了進氣。在更高的負荷下，雙燃料發動機的排氣溫度限定了氣體燃料的百分比。

Mayank Mittal et al. SAE 2014-01-1312.

編譯：張振偉