渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)汽油和CNG同時(shí)噴射的試驗(yàn)研究
在火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中,使用壓縮天然氣(CNG)具有如高抗爆震性、低排放和高熱效率的優(yōu)勢(shì)。此外壓縮天然氣的使用,可以減少CO2的產(chǎn)生,因?yàn)樘烊粴獾奶急壤绕偷汀S捎谔烊粴獾倪@些優(yōu)點(diǎn),雙燃料車(chē)(使用汽油和CNG燃料的汽車(chē))在最近幾年已被廣泛應(yīng)用。雙燃料車(chē)可以單獨(dú)使用汽油或壓縮天然氣,這是其最重要的優(yōu)勢(shì)之一。
汽油和CNG的同時(shí)噴射是一個(gè)全新的概念,以克服雙燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)在單一燃料模式下(無(wú)論是汽油或CNG模式下)的運(yùn)行問(wèn)題。本試驗(yàn)研究表明,發(fā)動(dòng)機(jī)在單一的汽油模式下會(huì)遇到的一些問(wèn)題,如延遲點(diǎn)火定時(shí)、爆震預(yù)防和較高濃度的空氣-燃料混合物對(duì)組件的損壞,而通過(guò)汽油和天然氣的同時(shí)噴射來(lái)解決,且天然氣與汽油同時(shí)注入的模式提高了熱效率。另一方面,汽油和天然氣的同步噴射也降低了一些純天然氣模式下的問(wèn)題,如高氣缸壓力和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的熱量損失。
研究表明,通過(guò)修改CNG模式的點(diǎn)火提前和空氣燃料比,可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行中的NOx排放量,最大程度地提高了缸內(nèi)壓力。但這對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)提出了新的要求,如具有較高的冷卻能力,雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)必須配置中間冷卻裝置。最后,對(duì)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元如何控制汽油及壓縮天然氣的同時(shí)噴射進(jìn)行了討論。
M.Momeni Movahed et al. Energy Conversion and Management 80(2014).
編譯:李雪