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交通能源与绿色燃料

摘要

氢内燃机是我国实现碳中和的重要路径之一，提升氢内燃机的动力性、经济性，降低氢内燃机异常燃烧的发生有利于氢内燃机的快速普及。直喷是将氢气在进气门关闭后通过喷嘴直接喷入气缸内，在此基础上，将水直接喷入进气道，水的蒸发有利于缸内迅速冷却，降低压缩功，降低缸内最大爆发压力和缸内平均最高温度，从而降低爆震倾向。在该研究中，基于一台2.0L由汽油机改装的缸内直喷氢内燃机的实验数据建立仿真模型，并校核。该仿真实验共分为5组，自水油比0开始，以水油比0.5的增量至水油比2结束。仿真计算该氢内燃机模型设定转速在1500转/分钟，喷氢量为每循环17.4mg，固定50%放热率点在上止点后9°CA，观测其缸内压力随喷水量的增加，最大爆发压力逐渐降低。放热率曲线随喷水量的增大，曲线上升速度放缓，水作为一种惰性物质，不参与燃烧，水的加入会使燃烧持续期变长。注水会降低氢内燃机高负荷下的NOx排放。

关键词

氢内燃机;喷水;燃烧;排放

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