氢分层氨燃料

低氢比稳燃减排

用少量氢分层即可让氨在内燃机中稳定燃烧，同时减少未燃氨和氮氧化物排放。

Li, Jinguang · Zhang, Ren · 王蕾 · Gequn, Shu · 卫海桥 · 潘家营

Energy Conversion and Management 2025

参数信息

稳定燃烧最低氢比

2.5 %

技术优势

低氢比也能稳燃

分层将氢集中在火花塞附近，早期火焰传播更快，稳定燃烧边界比均匀燃烧低得多。

未燃氨排放更低

分层燃烧显著减少未燃 NH₃，因为更完全的火焰传播减少了泄漏的未燃燃料。

顺手抑制 NOx

氢分层造成局部浓混合气，促进脱硝反应和氨介导的 NOx 还原，进一步降低氮氧化物。

应用场景

• 氨燃料发动机：在低氢比下稳定运行，降低对氢气供应的依赖，同时控制未燃氨和 NOx 排放。
• 氢内燃机：通过分层喷射策略优化氢气利用，改善氨掺氢燃烧过程，扩展氢内燃机对氨燃料的适应性。
• 内燃机燃烧优化：提供氢分层燃烧的喷射策略和火焰发展数据，可用于改进火花点火发动机的燃烧组织。
• 零碳燃料动力系统：提高氨作为零碳燃料在内燃机中的燃烧效率和排放性能，推动零碳动力系统应用。