缸內(nèi)直噴LNG發(fā)動機工作過程的模擬計算與試驗研究.pdf

1、內(nèi)燃機燃料的主要來源為石油和天然氣，目前石油資源日漸枯竭，石油危機日益嚴重。天然氣做為一種氣體能源，以其高效轉(zhuǎn)換和潔凈利用受到全世界的關(guān)注。
　　 本文綜述了天然氣發(fā)動機的發(fā)展歷史，詳細分析了國內(nèi)外天然氣發(fā)動機的分類和技術(shù)特點，在此基礎(chǔ)上提出了缸內(nèi)直噴LNG發(fā)動機的技術(shù)方案。
　　 以一臺四氣門汽油機為基礎(chǔ)機型，在基本不改變原機結(jié)構(gòu)的前提下，為實現(xiàn)LNG發(fā)動機的缸內(nèi)直噴，設(shè)計了天然氣燃料供給系統(tǒng)。采用AVL-Boost軟

2、件對LNG發(fā)動機進行了一維整機模擬計算，分析了各參數(shù)對發(fā)動機性能與排放的影響，并做了缸內(nèi)直噴LNG發(fā)動機的臺架試驗。主要工作和結(jié)論有：
　　 1)用AVL-Boost軟件建立了原型機的整機模型，通過全負荷下的速度特性試驗驗證所建立的模型準確性。然后將模型的燃料改為天然氣，改變相關(guān)參數(shù)，構(gòu)建成缸內(nèi)直噴LNG發(fā)動機的整機模型，并選定了計算模型；計算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，將燃料改為天然氣會造成發(fā)動機功率的損失，分析了天然氣發(fā)動機功率損失的原因，并

3、提出了具體的功率恢復(fù)方案；在此基礎(chǔ)上，通過模擬計算，改變壓縮比、點火提前角、配氣正時、空燃比和進排氣管長度，分析這些參數(shù)對LNG發(fā)動機性能的影響，得到了發(fā)動機的最佳參數(shù)匹配。計算結(jié)果表明：選擇合適的參數(shù)匹配，可以改善缸內(nèi)燃燒過程，提高缸內(nèi)直噴LNG發(fā)動機的功率，降低燃氣消耗率。
　　 2)構(gòu)建了缸內(nèi)直噴LNG發(fā)動機的試驗平臺，做了發(fā)動機的臺架試驗，對發(fā)動機的點火提前角、充氣效率進行了基礎(chǔ)標定，利用穩(wěn)態(tài)工況試驗結(jié)果分析了燃料噴射正