多燃烧模式下掺氨发动机试验研究

作为一种无碳、低成本、来源广泛的高山燃料，氨（NH3）将在未来碳中和的内燃机的研发中发挥重要作用。本文在快速压缩机、高压缩比汽油机和柴油机平台上，系统研究了氨气混合对火焰传播、均匀压燃和均匀点火的影响。结果表明，氨压缩点火的点火过程在燃烧室内呈现顺序自燃的特征，点火模式下氨的火焰传播速度仅为0.66m/s，氨是一种良好的爆震抑制剂。在汽油机中，掺入少量氨气可以起到抑制爆震和优化燃烧相的作用。指示热效率增加了1.2%，但当氨混合比过高时，燃烧持续时间增加，热效率降低。混合氨后，NOx的排放量增加，但在试验条件下，它与混合比没有明显的相关性。在柴油机中，混合氨使燃烧放热滞后，燃烧持续时间延长。随着NH3掺混比的增加，有效热效率和NOx的排放量减少，CO的排放量增加。