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文檔簡介
1、隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,面對日益嚴峻的石油緊張和環(huán)境污染問題,開發(fā)環(huán)保型的節(jié)能和新能源汽車是實現(xiàn)汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。天然氣以其良好的燃料特性和豐富的儲量成為世界公認的汽車優(yōu)質(zhì)節(jié)能車用能源之一。本文結合中國重汽和西華大學等承擔的國家863計劃“節(jié)能與新能源汽車”中的“天然氣專用發(fā)動機開發(fā)”課題中的子課題,以WT615.95系列天然氣發(fā)動機為基礎機型進行研究,西華大學課題組承擔燃氣控制系統(tǒng)集成選型匹配、關鍵零部件優(yōu)化設計和發(fā)動機電控標
2、定。
本文研究了國內(nèi)外天然氣發(fā)動機發(fā)展的技術路線和技術特點。在分析國內(nèi)外的天然氣發(fā)動機技術的基礎上,課題組提出了滿足國Ⅳ排放的電控天然氣發(fā)動機開發(fā)方案:以WT615.95天然氣發(fā)動機為基礎機型,采用稀薄燃燒、增壓中冷、低渦流燃燒系統(tǒng)、單缸獨立高能點火、電控調(diào)壓燃料閉環(huán)控制和氧化型催化器等技術路線,改進天然氣發(fā)動機的動力性能并發(fā)揮其排放和經(jīng)濟性優(yōu)勢。
在課題中,對燃氣電控系統(tǒng)關鍵零部件進行性能匹配和優(yōu)化,對燃料
3、控制的方案(比例式混合器+電控調(diào)壓)進行了研究,對混合器設計不同的閥芯型線以適應不同氣體成分(40%、60%、95%的甲烷)燃料,用FLUENT軟件進行了計算分析,并結合臺架試驗修正邊界條件和對計算進行驗證,得到效果很好的閥芯型線。
通過研究不同點火能量(25mJ、35mJ、45mJ、65mJ)對發(fā)動機動力性、外特性經(jīng)濟性、排放性能和失火界限(在額定轉速2200rpm、中高轉速1800rpm、最大扭矩1300rpm和低速9
4、00rpm)的影響,得出在進行試驗的點火能量范圍內(nèi),不同點火能量對動力性、外特性經(jīng)濟性和排放沒有明顯的差別,但高的點火能量可以拓寬著火界限,同時也影響到火花塞的使用壽命,綜合考慮各個因素,選擇最佳的點火能量45mJ。
最后通過參與滿足國Ⅳ排放的發(fā)動機標定,對標定方法進行了探索,使發(fā)動機在各個工況下更好地工作,比如對點火提前角和濃度進行正交試驗的標定方法、增壓壓力標定等。
本文研究了天然氣發(fā)動機電控系統(tǒng)匹配的基
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