基于增壓中冷、EGR的重型LNG發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒排放特性模擬研究.pdf

1、天然氣因其資源豐富，價(jià)格便宜和排放清潔而被認(rèn)為是未來最具有應(yīng)用前景的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)代用燃料，而液化天然氣(LNG)因其能量密度大、續(xù)駛里程長等優(yōu)點(diǎn)，成為重卡天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的首選燃料。近幾年國內(nèi)外天然氣汽車發(fā)展迅速，同時(shí)汽車排放問題也越來越受到世界各國重視，我國在2005年發(fā)布的GB17691中規(guī)定了包括重型天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)第五階段的排放限值。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制主要分為稀薄燃燒和當(dāng)量比燃燒兩條技術(shù)路線，各具優(yōu)勢，多數(shù)產(chǎn)品主要使用稀薄燃燒技術(shù)，但當(dāng)

2、量比燃燒更具發(fā)展前景。目前國內(nèi)達(dá)到國Ⅴ排放要求的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)多數(shù)采用國外技術(shù)，自主開發(fā)能力較為缺乏，產(chǎn)品不便推廣使用。因此，本文旨在研究當(dāng)量比燃燒條件下，增壓中冷和EGR技術(shù)對重型LNG發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒排放影響，利用該機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)路線使其達(dá)到國Ⅴ排放要求。
　　本文利用AVL-BOOST軟件在某款國Ⅳ重型LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上建立包含增壓中冷、EGR的發(fā)動(dòng)機(jī)模型，經(jīng)過標(biāo)定并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了模型的可行性。利用該模型，在參照國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)ETC循

3、環(huán)得到的模擬工況(1800 r/min，25％、50％、75％、100％)下，保持其他參數(shù)及條件不變，進(jìn)行進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度和EGR率單因素對發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒排放影響研究。得到了進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度、EGR率對發(fā)動(dòng)機(jī)NOx排放和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩影響較大，對CO、HC排放和燃料消耗率影響較小的結(jié)論。其中，EGR率對NOx的影響程度明顯大于另外2種因素對其的影響。根據(jù)以上每種因素對發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響規(guī)律及影響程度，提出燃燒排放優(yōu)化方案，通過先后優(yōu)化EGR率、