朱赞，董伟，罗坤，黄勇成

(1.广西玉柴机器股份有限公司，广西 玉林 537005；2.西安交通大学能源与动力工程学院，陕西 西安 710049)

发展内燃机代用燃料被认为是解决能源和环境问题的措施之一。在常用的替代燃料中，天然气的应用技术比较成熟。天然气储量较大，其主要成分甲烷的碳氢比在化学燃料中最低。因此，燃烧天然气产生的二氧化碳排放量相对较低[1]。天然气在室温下呈气态，很容易与空气混合，将其作为车用燃料可以有效地提高发动机的经济性和排放性能[2]。

点燃式天然气发动机按燃烧方式可分为稀薄燃烧和当量燃烧两大类。其中，为满足当前排放法规要求，采用稀薄燃烧的天然气发动机需要结合选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)后处理方案，发动机后处理成本大大增加。相关研究表明，采用当量燃烧模式结合废气再循环(Exhaust Gas Recirculation,EGR)方案，只需安装三元催化转换器(TWC)，就可以满足排放法规要求，大大降低发动机运行成本[3-4]。

李铁等[5-6]通过热力学第一、第二定律从理论上分析了EGR系统提高发动机热效率的原理，并利用试验探究了高压缩比天然气发动机在应用EGR系统后经济性能的变化情况。研究发现，EGR技术的应用可以减少发动机氮氧化物(NOx)和颗粒物排放，同时降低发动机燃油消耗率。沈凯等[7]对增压汽油机采用不同EGR引入系统后增压器的运行规律和对发动机燃烧性能的影响进行了试验研究。研究表明，部分负荷下，相较于原有高压EGR系统，高低压EGR系统更有利于利用废气热容抑制燃烧的作用来降低爆震倾向，可以在相对较低的EGR率下实现点火提前角的提前，优化燃烧相位，从而降低发动机整体油耗。……