15L氢直喷发动机

热效率47.80%

针对重型卡车零碳动力，采用二次氢直喷策略，通过分层喷射控制缸内混合气分布，在实现高指示热效率的同时兼顾低NOx排放，为氢内燃机商用化提供可行的燃烧组织方案。

Yan, Li · Zuo Q. · Xu, Liu · Kou C. · Junjie, Chen · Zhu G. · 王辉 · Ning, Dezhong · Chen W.

Journal of Cleaner Production 2026

具体参数

指示热效率

47.80 %

方案增长

3.55 %

SHIR

20 %

技术优势

热效率够高

通过优化二次喷射策略（SHIR=20%，SHIT=60°CA BTDC），缸内混合气分层得到控制，燃烧过程更充分，指示热效率达到47.80%。

直喷提升功率

相比进气道喷射，直喷策略虽然增大了混合气不均匀度，但通过分层燃烧改善了燃烧特性，从而提升了动力输出。

直喷策略可行

论文基于台架实验和验证后的CFD模型，明确了二次喷射的最佳参数，证明该策略在重型氢内燃机上的工程可行性。

应用场景

• 氢内燃机动力系统：用分层直喷策略解决氢内燃机混合不均问题，在保证效率的同时降低NOx生成。
• 零碳重型卡车：为重型卡车提供高指示热效率的氢内燃机方案，推动长距离重载运输脱碳。
• 氢能动力：通过缸内直喷与二次喷射优化燃烧过程，提升氢燃料在发动机中的做功能力。