改進(jìn)汽油機(jī)效率的熱化學(xué)能量回收技術(shù)分析

?

改進(jìn)汽油機(jī)效率的熱化學(xué)能量回收技術(shù)分析

汽車排放和燃油經(jīng)濟(jì)性法規(guī)日益增多，使得汽車工業(yè)必須引入很多新技術(shù)。尾氣燃料的改變重整是一項尾氣能量回收技術(shù)，其目的一是將汽油中HC燃料轉(zhuǎn)化為H2和CO，從尾氣流中獲得能量；二是產(chǎn)生比HC燃料熱含量高的氣態(tài)重整油燃料。為了實現(xiàn)燃料重整反應(yīng)，所需要的反應(yīng)物為水和CO2，這兩種反應(yīng)物均來自于發(fā)動機(jī)的尾氣。汽油機(jī)尾氣中的O2通常低于1%，并會被氧化消耗。氧化反應(yīng)是發(fā)熱反應(yīng)，會減少轉(zhuǎn)化效率，可通過提升催化劑的溫度來增加反應(yīng)產(chǎn)物。當(dāng)CO濃度增加，轉(zhuǎn)化為H2和CO的反應(yīng)在隨后的重整過程中更容易發(fā)生，有利于提高H2的轉(zhuǎn)化比率，但產(chǎn)生的熱量略增。燃料重整技術(shù)為提高發(fā)動機(jī)效率提供了可能，因為H2具有非常優(yōu)秀的燃燒特性。重整油的構(gòu)成主要依賴反應(yīng)溫度以及諸多其它因素（如催化劑的形成、反應(yīng)器設(shè)計、HC燃料和原料氣的構(gòu)成等）。

尾氣燃料重整技術(shù)被認(rèn)為是可以改進(jìn)汽油機(jī)效率的熱化學(xué)能量回收技術(shù)，能夠減少PM、CO2等有害氣體排放。對汽油和一小部分發(fā)動機(jī)尾氣的吸熱催化重整后的富H2相比汽油具有更高的熱含量，循環(huán)供給進(jìn)氣歧管，形成新的尾氣再循環(huán)系統(tǒng)。

在傳統(tǒng)的汽油尾氣排放溫度中，通過尾氣再循環(huán)系統(tǒng)的尾氣燃料重整技術(shù)獲得H2和O2的混合物是切實可行的。

刊名：International Journal of Hydrogen Energy（英）

刊期：2014年第39期

作者：Daniel Fennell et al

編譯：陳飛