进气加湿结合废气再循环技术对高压直喷双燃料低速机燃烧及排放的影响

摘要

基于CONVERGE软件建立了高压直喷双燃料船用发动机三维仿真模型,研究了空气加湿技术和废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)对发动机燃烧过程及排放的影响,并通过耦合进气加湿、EGR和天然气喷射策略等技术,最终得到满足TierⅢ排放法规的可行性技术路线.结果表明,进气加湿降低NOx排放潜力较大(约55％),且对燃料经济性恶化程度较小(约1.6％);单独采用进气加湿技术难以满足TierⅢ排放标准,60％ 进气加湿程度结合较低程度EGR率(20％)可进一步提高降低NOx排放的潜力(78％);为降低进气加湿和EGR带来的功率损失,在20％EGR率耦合60％ 进气加湿氛围下,提前2°曲轴转角喷射天然气可使天然气消耗率可降低约1 g/(kW·h),同时NOx排放满足TierⅢ排放法规要求.