[00143594]热废气再循环降低氢内燃机NOx排放特性及控制策略

本项目是河南省教育厅科技攻关重点项目。 能源紧缺和环境污染给内燃机研究了带来了很大的挑战,采用清洁、可再生替代能源是解决能源环境问题的重要途径。氢内燃机是一种很有前景的替代能源,得到了美国、欧洲、日本等国的重视,我国也在上世纪末启动了氢能利用专项。氢燃料内燃机是当前氢能源应用于车辆的主要形式,其技术障碍主要在于异常燃烧和高负荷时很高的NOx排放。 本项目建立了定容燃烧测试装置,研究了稀释率对氢空气混合气层流燃烧特性的影响,得到了层流燃烧速度和已燃区温度随稀释率变化的定量关系。在此基础上,基于氢燃料内燃机实验平台,研究了热废气再循环条件下氢燃料内燃机的缸内燃烧特性,得到了全负荷的NOx控制策略。 项目的主要工作有： 1、建立了定容燃烧测试系统,用于分析氢空气混合气稀释条件下的燃烧特性;得到了层流燃烧速度、马克斯坦长度及已燃区温度随稀释率的变化关系。 2、基于氢内燃机试验平台,研究了氢内燃机的排放特性,以及热EGR对氢内燃机动力性、排放及循环变动。 3、基于实验研究,探索了EGR降低NOx排放的机理,发展了一种渐进式的EGR控制策略。 本项目研究的结果发表论文3篇,其中2篇EI源刊;授权国家发明专利一项。 项目的研究成果对于改善氢内燃机及气体发动机的燃烧和排放特性,降低车用内燃机的排放以及对石油能源的依赖,具有良好的社会效益和应用前景。