分会场

内燃机碳中和与排放控制

摘要

氨/柴双燃料发动机可以提高氨的燃烧性能，并有效减少颗粒物排放。结合台架试验与模拟仿真，研究了氨能量比与喷油策略对颗粒物排放特性的影响，分析了碳烟的生成氧化机理。研究发现，颗粒物浓度随氨能量比的增加下降，较纯柴油最高降低97.5%。氨对碳烟的抑制主要在于有效减少了C2H2和CH3的形成，随氨能比的增加NO、CN及HCN过程峰值明显增高，氨分解产生的含氮物种会促进CH3的消耗，NO则促进碳氢化合物的再燃烧并生成CN以及HCN等从而有效减少碳烟前驱体（PAHs）的生成。随氨能比的增加NO2过程峰值上升，NO2通过与碳烟反应生成NO、NO3和OH等进一步促进碳烟的清除与氧化。OH是碳烟氧化的重要物种，氨气的引入导致OH峰值含量增加，造成了碳烟氧化速度的提高。高氨能比时氨分解消耗大量H，抑制乙炔的氢提取加成反应（HACA）进而减少碳烟的生成。引入氨气使N2O含量增加，N2O主要通过分解产生的OH和O等自由基影响碳烟的生成与氧化。

关键词

氨;氨/柴油双燃料;碳烟;生成;氧化

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