进气添加CO2和N2对天然气发动机燃烧的影响

摘要

为改善天然气发动机be-NOx“此消彼长”的变化关系,以电控多点喷射重型6缸天然气发动机为对象开展了研究,试验分析了进气分别添加N2和CO2对天然气燃烧和NOx排放的影响.结果表明,NOx排放相同时,和CO2稀释相比,N2稀释可以有效改善be-NOx“此消彼长”的变化关系.当NOx排放为2 g·kW-1·h-1时,和CO2稀释相比,N2稀释时be下降了1.8%.N2稀释和CO2稀释降低NOx的机理不同,因此其对天然气燃烧过程的影响也不同.N2稀释降低NOx的主要因素是较低的O2浓度,即N2的稀释效应;而CO2稀释降低NOx的主要因素是较低的缸内最高燃烧温度,即CO2的热效应.NOx排放相同时,和CO2稀释相比,N2稀释使CA10、CA50和CA90前移,燃烧定容度提高,IMEP升高,从而改善了天然气的燃烧过程.在选择降低NOx排放的策略时,同时降低缸内最高燃烧温度和缸内O2浓度(例如N2稀释)的策略优于过多降低缸内最高燃烧温度(例如CO2稀释)的策略.

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