点燃式重型天然气发动机燃烧技术的发展及其应用

• 作者: 尧命发 覃玉峰 郑尊清 闫博文
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 点燃式天然气发动机 稀燃 当量燃烧 热效率 排放法规 SCR 三效催化器 优化措施
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 集输与加工
• 页码范围: 79-86
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2017.10.011

摘要

稀燃与当量燃烧是点燃式重型天然气发动机的两种主要燃烧方式.其中,稀燃技术凭借高效清洁燃烧的优势长期占据主导地位,然而随着欧Ⅵ法规的逐渐推行,稀燃发动机必须加装选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)装置才能满足氮氧化物的排放要求.相比之下,当量燃烧结合三效催化器可实现超低排放量并明显降低后处理成本,正受到越来越多的关注.为此,阐述了上述两种燃烧方式各自的优势及面临的问题,进而提出了相应的优化技术措施.结论认为:①稀燃发动机可通过拓展稀燃极限,在不加装NOx后处理装置的情况下满足欧Ⅴ排放法规要求,同时实现较高的热效率,但要进一步满足欧Ⅵ法规则必须加装SCR;②相比燃烧室及进气道结构的优化,采用局部分层或预燃室结构更有利于拓展稀燃极限并实现稳定燃烧,在相同Nq排放量水平下可以明显改善热效率,但过稀混合气区域的增加将导致未燃碳氢的排放量明显上升;③采用稀燃方式结合SCR满足欧Ⅵ排放法规时,还可采用少量废气再循环稀释进一步抑制原始NOx排放量,以获得更好的燃烧相位;④针对当量燃烧结合少量废气再循环的方式,采用米勒循环可有效提高热效率,但是,随着气门关闭时刻推迟或提前,即使有效压缩比保持不变或有所增加,燃烧速率仍降低,若气门关闭时刻推迟或提前较少,有效压缩比将提高,会导致传热损失及大负荷爆震倾向明显增加.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	尧命发	天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室	163	1787	22.0	34.0
2	郑尊清	天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室	101	905	16.0	25.0
3	闫博文	天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室	4	8	2.0	2.0
4	覃玉峰		1	6	1.0	1.0