天然氣發(fā)動機壓縮比、點火時刻及配氣相位優(yōu)化研究.pdf

1、內(nèi)燃機和汽車的出現(xiàn)為人類社會的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，但隨著汽車保有量的急劇增加，由此帶來的能源危機和環(huán)境問題也不容忽視，因此尋找合適的替代能源迫在眉睫。天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)能源，具有技術(shù)成熟、資源豐富、排放污染低及價格便宜等特點，從而成為汽車代用燃料的首選，但是天然氣作為汽車代用時會造成內(nèi)燃機動力性下降。目前國內(nèi)外眾多專家、學(xué)者對天然氣發(fā)動機的工作過程作了大量的研究，這些研究大多是在天然氣發(fā)動機滿負(fù)荷時進(jìn)行，對天然氣發(fā)動機中、低負(fù)荷時的性

2、能研究還較少。
　　 優(yōu)化天然氣發(fā)動機的參數(shù)，使其適應(yīng)天然氣的理化性質(zhì)，是改善天然氣發(fā)動機動力性的有效途徑之一。本文根據(jù)某型汽油發(fā)動機的相關(guān)參數(shù)，利用發(fā)動機仿真分析軟件GT-power建立了較為準(zhǔn)確的汽油發(fā)動機仿真模型；在GT-power軟件的燃料庫中新建了乙烷和丁烷的燃料模型，并生成了四川天然氣燃料模型；利用汽油發(fā)動機模型和四川天然氣燃料模型對天然氣發(fā)動機的性能進(jìn)行了模擬計算，針對天然氣發(fā)動機動力性下降的問題，分析了不同負(fù)荷條

3、件下壓縮比、點火時刻和配氣相位對天然氣發(fā)動機性能的影響，并對各參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。
　　 將優(yōu)化后天然氣發(fā)動機的性能與原天然氣發(fā)動機、原汽油發(fā)動機進(jìn)行了對比。對比結(jié)果表明，優(yōu)化后天然氣發(fā)動機動力性、經(jīng)濟(jì)性明顯改善，但與原汽油發(fā)動機相比仍有一定差距。優(yōu)化后與原天然氣發(fā)動機相比，在25％負(fù)荷時，最大扭矩由53.9N·m提高到56.8N·m，最大功率由11.1kW提高到12.6kW，提升幅度分別為3.1％、6.4％；在50％負(fù)荷時最大扭矩

4、由108 N·m提高到113.5N·m，最大功率由22.4kW提高到24.1kW，提高幅度分別為5.1％、7.6％；在75％負(fù)荷時，最大扭矩由120.7N·m提高到128.1N·m，最大功率由39kW提升到41.7kW，提升幅度分別為6.1％、6.9％；在100％負(fù)荷時，最大扭矩由143.2N·m提升到159.6N·m，最大功率由67.2kW提高到70.6kW，提升幅度分別為11.5％、5.1％。此外，在仿真優(yōu)化分析的過程中得出：1.與