LNG發(fā)動機(jī)的燃燒及其優(yōu)化研究.pdf

1、作為傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的替代燃料天然氣具有燃燒充分、排放更清潔、成本更低的特點(diǎn)，因此近十年在我國公交客車、載重汽車等領(lǐng)域得到較好運(yùn)用和快速發(fā)展。本文結(jié)合上柴公司的天然氣發(fā)動機(jī)產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)，主要對LNG（液化天然氣）發(fā)動機(jī)的燃燒模式進(jìn)行研究，分析了LNG發(fā)動機(jī)不同燃燒模式的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種較稀薄混合氣燃燒方式能夠滿足更低排放標(biāo)準(zhǔn)同時具有良好動力性的新燃燒模式---當(dāng)量燃燒+稀薄燃燒的混合燃燒技術(shù)，開展了發(fā)動機(jī)臺架和整車性能的試驗(yàn)研究。
　

2、　本文以SC8DT250Q5 LNG發(fā)動機(jī)為研究對象，在上柴公司研發(fā)中心試驗(yàn)臺架進(jìn)行了天然氣發(fā)動機(jī)燃燒模式的試驗(yàn)開發(fā)和優(yōu)化研究。首先對稀薄燃燒模式和當(dāng)量燃燒模式進(jìn)行臺架燃燒分析，并提出了LNG發(fā)動機(jī)的混合燃燒模式技術(shù)方案和控制策略，接著進(jìn)行了LNG發(fā)動機(jī)混合燃燒臺架性能和排放的實(shí)驗(yàn)研究，最后進(jìn)行了該發(fā)動機(jī)的整車性能標(biāo)定和驗(yàn)證，開發(fā)出了既能夠滿足更嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)（國V）同時又具有良好動力性的混合燃燒LNG發(fā)動機(jī)。具體為：
　　(1)單

3、獨(dú)稀薄燃燒模式和單獨(dú)當(dāng)量燃燒模式實(shí)驗(yàn)研究（點(diǎn)火提前角θ對燃燒的影響；過量空氣系數(shù)?對燃燒的影響；后處理排放性能等）。
　　(2)混合燃燒方案的設(shè)計(jì)：研究如何實(shí)現(xiàn)混合燃燒技術(shù)，即如何把稀薄燃燒模式和當(dāng)量燃燒模式結(jié)合運(yùn)用，并提出了混合燃燒方式的控制策略。
　　(3)混合燃燒臺架試驗(yàn)研究：通過試驗(yàn)研究對混合燃燒模式進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了兩種燃燒方式的平順過渡，并完成了ETC循環(huán)瞬態(tài)排放試驗(yàn)，達(dá)到了國V標(biāo)準(zhǔn)。
　　(4)整車試驗(yàn)標(biāo)定

4、：通過整車駕駛性的綜合標(biāo)定和驗(yàn)證，優(yōu)化了整車的動力性和經(jīng)濟(jì)性。
　　整篇論文從燃燒模式方面對LNG發(fā)動機(jī)進(jìn)行燃燒分析和優(yōu)化研究，提出了當(dāng)量燃燒+稀薄燃燒模式的混合燃燒技術(shù)。在上柴公司實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行了LNG發(fā)動機(jī)燃燒開發(fā)、優(yōu)化標(biāo)定和實(shí)際用戶整車驗(yàn)證標(biāo)定，根據(jù)不同的負(fù)荷（低、中、高負(fù)荷），分別采用相應(yīng)的當(dāng)量、稀薄燃燒模式，在保持原有稀薄燃燒發(fā)動機(jī)動力性的同時，實(shí)現(xiàn)了降低排放、降低熱負(fù)荷、提高熱效率的目標(biāo)；通過過量空氣系數(shù)的優(yōu)化控制策略（