郝嘉田，孙柏刚

(北京理工大学 机械与车辆学院，北京 100081)

0 概述

政府间气候变化专门委员会指出，实现1.5 ℃的温控目标有望避免气候变化给人类社会和自然生态系统造成不可逆转的负面影响，这需要全球共同努力降低碳排放。在实现碳中和、碳达峰[1]的过程中，开发利用氢能等清洁能源替代传统化石能源非常重要。

目前以电能作为动力的车辆存在行驶里程短的问题，使用增程器是解决此问题的有效手段。目前增程器市场主要由汽油机占据，但已经有研究围绕氢内燃机[2]及燃料电池[3]展开。氢内燃机相比其他技术手段，需要在提高热效率降低氮氧化物(NOx)排放两方面进行更多的探索研究。氢气本身辛烷值较高，提升氢内燃机压缩比来优化热效率是常见技术手段；但提升压缩比会带来爆震及排放升高问题。解决这两个问题的技术手段有很多，其中废气再循环(exhaust gas recirculation， EGR)技术和米勒循环技术应用比较广泛，对于抑制爆震及减少排放均有明显的效果[4]。文献[5-6]中对这两种技术在汽油机上的应用进行了研究，证实了两种技术对爆震的抑制作用，但没有进一步探讨其对排放性能的影响。文献[7]中在进行新一代氢内燃机的开发时及文献[8]中对一台大型氢内燃机进行优化研究时，均将两种技术进行了结合，在氢内燃机上达到了提高热效率和降低NOx排放的目的，但没有对抑制爆震的效果进行具体的探讨。

对EGR展开的研究很多，如：文献[9]中对氢内燃机上使用EGR技术进行了试验研究，结果表明EGR可以降低缸内燃烧压力，从而使燃烧处于爆震区域以外；……