汽车安全与节能学报 ›› 2023, Vol. 14 ›› Issue (1): 1-16.DOI: 10.3969/j.issn.1674-8484.2023.01.001
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收稿日期:
2022-11-24
出版日期:
2023-02-28
发布日期:
2023-03-06
作者简介:
陈之立(1963—),男(汉),北京,教授。E-mail:chen@tsc.u-tokai.ac.jp。工学博士,日本东海大学工学部教授,博士生导师。主要研究方向为:1)柴油机的节能减排,主要成果为柴油机两领域燃烧模型的建立,利用先导喷射和水喷射的NOx和碳烟的同时降排,利用匀质预混合燃烧的NOx和碳烟的同时降排和热效率提高。2) 二甲醚(DME)发动机性能研究,主要成果为二甲醚发动机性能、喷射特性、燃烧特性初探。3)氩气闭循环氢发动机系统研发,主要研究成果为闭循环系统构筑、氩气工质爆震机理分析及耐爆震技术研究、闭循环系统的进排气压力干涉解析。4) 固体高分子燃料电池(PEFC)的系统研发及测试技术研发, 主要研究成果为二甲醚燃料电池的开发、氢燃料电池的催化剂电化学有效面积测定法的开发。学术成果著书1册,论文50余篇,专利1项。基金资助:
Received:
2022-11-24
Online:
2023-02-28
Published:
2023-03-06
摘要:
内燃机为了顺应21世纪下半叶实现碳中和的趋势避免被淘汰,必须在运行时实现CO2的零排放。另外,由于发动机的最高有效热效率明显低于电动车或燃料电池车,这会使消费者逐渐疏远发动机车。1948年,F. M. Lewis发明的氩气(Ar)闭循环氢气发动机重新回到了人们的视野中。这是因为此种发动机不排出CO2,而且Ar的比热比高于空气,以Ar为工质的发动机的热效率可以有较大提升甚至匹敌电动车或燃料电池车。本文比较详细地介绍了这种发动机的原理、发展史、存在的优缺点以及研究动向和研发课题。同时也介绍了作者近年来的部分研究成果,探讨了Ar闭循环氢气发动机与氢气及燃料电池车的关系及其发展前景。
中图分类号:
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实验 | 当量比 | 有效功率 W | 最大缸内压力 MPa | Ar浓度 % |
---|---|---|---|---|
① Ar浓度最大 | 0.80 | 452 | 2.42 | 78.64 |
② 爆震最多 | 1.23 | 432 | 2.70 | 76.81 |
③ 最大缸内压力下氧气过剩 | 0.30 | 430 | 1.97 | 66.65 |
④ 最大缸内压力下氢气过剩 | 4.06 | 354 | 2.04 | 43.66 |
实验 | 当量比 | 有效功率 W | 最大缸内压力 MPa | Ar浓度 % |
---|---|---|---|---|
① Ar浓度最大 | 0.80 | 452 | 2.42 | 78.64 |
② 爆震最多 | 1.23 | 432 | 2.70 | 76.81 |
③ 最大缸内压力下氧气过剩 | 0.30 | 430 | 1.97 | 66.65 |
④ 最大缸内压力下氢气过剩 | 4.06 | 354 | 2.04 | 43.66 |
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