优化HCNG发动机性能：过量空气系数与掺氢比例的影响

本文主要探讨了"过量空气系数对HCNG发动机燃烧排放的影响"这一主题，发表于2008年的《清华大学学报(自然科学版)》第48卷第8期，由马凡华等人撰写。作者在6缸天然气发动机上进行了实验研究，目的是优化HCNG（即天然气掺氢）发动机的经济性和排放性能。研究发现，随着过量空气系数（λ）的增加，尽管最大燃烧放热率会降低，但燃烧持续期相应增长。发动机的指示热效率呈现出先增后降的趋势，NOx排放同样经历这样的变化，而CH4和CO的排放则呈现先降后增的模式。 关键发现是，掺氢天然气相较于纯天然气，燃烧持续期较短，这意味着HCNG发动机在经济性和排放表现上优于纯天然气发动机。作者强调，对于每个工作状态，存在一个最佳的过量空气系数，它能够实现发动机性能的最优平衡。因此，控制过量空气系数和氢气掺混比对于提升HCNG发动机的综合性能至关重要，这对于环境保护和能源利用具有实际意义，尤其是在当前对节能减排有着高度关注的背景下。该研究的结果对于设计和优化燃气发动机的控制策略提供了重要的科学依据。