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高效清洁燃烧

摘要

在氢能利用领域中，直喷氢内燃机（DI-H2ICE）凭借其优异的动力性、经济性以及零碳排放等诸多优势而受到广泛关注。考虑到氢气的特定物理性质，氢内燃机的能量分布与其他发动机不同。本研究探讨了压缩比、过量空气系数、点火正时、喷氢正时以及冷却液温度对2.0L涡轮增压直喷氢内燃机能量分布的影响。研究了相关的燃烧和排放特性，探索提高氢内燃机性能的调控策略。结果表明，较高的压缩比有助于提高氢内燃机在中低负荷下的性能，而较低的压缩比可以降低发动机的爆震倾向，扩大性能边界并减少传热损失。虽然采用涡轮增压后可以使内燃机的过量空气系数比自然吸气式氢内燃机提高1.3倍，但增压后的气体流经中冷器后会造成中冷传热能量损失。优化点火正时和喷氢正时可以有效降低冷却液传热能量损失并增加氢内燃机功率。此外，较高的冷却液温度可以使热传递损失减少3.33%，从而提高氢内燃机的热效率。

关键词

直喷氢内燃机;能量分布;高压缩比;稀薄燃烧

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