改进汽油机效率的热化学能量回收技术分析

汽车排放和燃油经济性法规日益增多，使得汽车工业必须引入很多新技术。尾气燃料的改变重整是一项尾气能量回收技术，其目的一是将汽油中HC燃料转化为H2和CO，从尾气流中获得能量；二是产生比HC燃料热含量高的气态重整油燃料。为了实现燃料重整反应，所需要的反应物为水和CO2，这两种反应物均来自于发动机的尾气。汽油机尾气中的O2通常低于1%，并会被氧化消耗。氧化反应是发热反应，会减少转化效率，可通过提升催化剂的温度来增加反应产物。当CO浓度增加，转化为H2和CO的反应在随后的重整过程中更容易发生，有利于提高H2的转化比率，但产生的热量略增。燃料重整技术为提高发动机效率提供了可能，因为H2具有非常优秀的燃烧特性。重整油的构成主要依赖反应温度以及诸多其它因素（如催化剂的形成、反应器设计、HC燃料和原料气的构成等）。

尾气燃料重整技术被认为是可以改进汽油机效率的热化学能量回收技术，能够减少PM、CO2等有害气体排放。对汽油和一小部分发动机尾气的吸热催化重整后的富H2相比汽油具有更高的热含量，循环供给进气歧管，形成新的尾气再循环系统。

在传统的汽油尾气排放温度中，通过尾气再循环系统的尾气燃料重整技术获得H2和O2的混合物是切实可行的。

刊名：International Journal of Hydrogen Energy（英）

刊期：2014年第39期

作者：Daniel Fennell et al

编译：陈飞