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日本一大学发表了氨代替化石燃料可行性报告

发布时间:2024-04-21 20:50:57来源: 15210273549

 

氨作为家庭用洗涤剂和肥料被广泛使用,用于发动机看起来也是有点奇特的想法。但是,船舶、卡车、汽车等所有运输领域都在对氨替代化石燃料进行研究。

最近,日本上智大学也在致力于在发动机燃烧室内高效燃烧氨的研究。

氨分子(NH3)由3个氢和1个氮构成,因此是可燃性的,但点火不容易。因此,燃烧效率的提高成为大的课题。

作为实现高效燃烧的方法,一般将汽油和氨混合使用,但现在为了脱碳,以氨单体的使用为目标。

日本上智大学理工学院的研究小组3月宣布,促进发动机内混合气的“旋流”可能改善燃烧效率。旋流是指空气和燃料的混合气形成的涡流,通过均匀混合,燃烧效率得到改善。

并且,确定了产生有效的回旋流的条件。那就是进气口的设计。

这项研究的主要目的是研究发动机进气系统与气缸内气流的关系。

在研究中,使用了具有玻璃气缸和玻璃活塞的可视化单缸发动机。通过倾斜安装在气缸上的反射镜,燃烧室可以从外部摄像机(准确地说,粒子图像流速计,PIV)通过活塞冠观察。用相机可以实时、非接触地拍摄吸气情况,是燃烧研究的最佳工具。

研究小组为了使空气和燃料的混合气更容易看清,加入了大小仅为4.65微米(100万分之一米)的二氧化硅微粒子进行了实验,观测了由两种普通进气口形成的回旋流。

结果发现,在被称为螺旋端口的设计中观察到良好的旋转流,但在另一个叫做切向端口的设计中,为了得到理想的效果,需要在端口开口部的面积上下功夫。

研究小组计划今后应用这个结果,研究只氨的燃烧和汽油和氨的燃烧。

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