氫氣添加可以減少溫室氣體的排放，但是純氫燃燒會產生高溫和高壓，導致爆震和NOx的生成。因此，將氫氣和其它石化氣體混合，可以改善燃燒的穩定性和效率，同時降低NOx的排放。本文介紹了氫氣和其它石化氣體混合燃燒的原理和特點，並分析了不同過剩空氣係數下，不同氫氣混合比例對燃燒和排放特性的影響。
Hydrogen Discharge Light
Deuterium Discharge Light
氫混合噴射引擎是一種利用液態石化燃料作為主要燃料，並在噴嘴處添加一定比例的液態或氣態氫氣作為助燃劑的引擎。由於液態氨具有高能量密度、低閃點和低自然發火溫度等優點，可以提高引擎的功率和效率。而添加的氫氣則可以增加火焰速度和火焰溫度，從而加快和完善燃料的轉化。此外，由於液態石化或氣態氫氣與液態 這是測試可以調整的密度差異較大，可以形成一個分層的噴霧結構，有利於控制混合比和火焰形狀。
根據參考文獻中的實驗數據，不同過剩空氣係數下，不同氫氣混合比例對燃燒和排放特性有以下影響：
– 過剩空氣係數越高，引擎的功率越低，但是NOx的排放越低。
– 氫氣混合比例越高，引擎的功率越高，但是NOx的排放也越高。
– 在過剩空氣係數較低時（0.8~1.0），增加氫氣混合比例可以顯著提高引擎的效率和穩定性。
– 在過剩空氣係數較高時（1.2~1.4），增加氫氣混合比例對引擎的效率和穩定性沒有明顯影響。
– 在過剩空氣係數為1.0時，最佳的氫氣混合比例約為20%，此時引擎具有最高的效率和最低的NOx排放。氫氣和其它石化氣體混合燃燒是一種有效的方式，可以提高引擎的性能和減少污染。
| 氫 | 天然氣 | 汽油 | |
|---|---|---|---|
| 密度（公斤/米）3) | 0.082 | 0.67 | 4.4 |
| 最小點火能量（毫焦耳） | 0.02 | 0.3 | 0.3 |
| 燃點 （K） | 843 | 923 | 700 |
| 易燃範圍（空氣中）（體積%） | 4∼75 | 5∼15 | 1∼7 |
| 空氣中的擴散係數（cm2/s） | 0.61 | 0.16 | 0.05 |
| 層流火焰速度（米/秒） | 2.1 | 0.4 | 0.3 |
以氨/氫混合噴射引擎為例： 氫氣的混合比例分別為5%、15%、30%、40%、50%和60%，隨著氫氣混合比的增加，指示的平均有效壓力（IMEP）呈遞增趨勢。不僅CA0-10，而且CA10-90也減少了。縮短了整個燃燒過程。溫度和壓力升高。當氫氣混合比例高於30 %時，氫氣對燃燒特性的增強不明顯。隨著氫氣混合比例的提高，排放量趨於下降。