排放法規(guī)的日益嚴(yán)格促使各大船用主機廠商紛紛研發(fā)船用天然氣發(fā)動機技術(shù),對于國內(nèi)而言,船用天然氣發(fā)動機研究主要集中在軟硬件設(shè)計開發(fā)及其優(yōu)化方面,對于發(fā)動機性能的研究尚處于初步探索階段,因此,對船用天然氣發(fā)動機電控系統(tǒng)設(shè)計開發(fā),并通過實驗研究主要控制參數(shù)對發(fā)動機性能的影響規(guī)律,對于提高發(fā)動機動力性和經(jīng)濟(jì)性、降低排放具有較高的學(xué)術(shù)價值和工程應(yīng)用價值。本文以玉柴YC6K400LN-C30天然氣發(fā)動機為原型機,加裝一套多點燃?xì)鈬娚湎到y(tǒng),重新設(shè)計開發(fā)船用天然氣發(fā)動機控制器,完成了硬件設(shè)計、基礎(chǔ)軟件設(shè)計以及控制策略開發(fā),并完成了控制器軟硬件聯(lián)調(diào)。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了船用天然氣發(fā)動機單點和多點噴射系統(tǒng)開環(huán)標(biāo)定實驗,根據(jù)實驗結(jié)果得到控制策略所需要的MAP圖,并對發(fā)動機在所選工況點下的穩(wěn)態(tài)性能進(jìn)行了實驗研究。實驗結(jié)果表明,轉(zhuǎn)速穩(wěn)態(tài)波動率最大不超過0.89%,過量空氣系數(shù)穩(wěn)態(tài)波動率不超過1%,滿足性能實驗研究需求。發(fā)動機處于低負(fù)荷中低轉(zhuǎn)速,經(jīng)濟(jì)性較差,排放較高,因此,本文在開環(huán)標(biāo)定實驗和穩(wěn)態(tài)性能驗證的基礎(chǔ)上選定三個低負(fù)荷低轉(zhuǎn)速的工況點,采用控制變量法研究點火正時、噴射正時和過量空氣系數(shù)對發(fā)動機燃燒特性、經(jīng)濟(jì)性和... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

全球及主要經(jīng)濟(jì)體能源結(jié)構(gòu)圖

一體式電路蓋板直流伺服電機減速齒輪組節(jié)氣門體位置傳感器 復(fù)位彈簧圖 2.1 電子節(jié)氣門結(jié)構(gòu)示意圖2.1.2 點火系統(tǒng)天然氣發(fā)動機不同于柴油機壓燃著火的點火方式，一般采用火花塞點火方式引燃缸內(nèi)混合燃?xì)�。點火系統(tǒng)一般由以下三部分組成：高能點火線圈，高壓點火線以及火花塞，本文中高能點火線圈采用株洲火炬公司生產(chǎn)的 DQR2234 型點火線圈及配套高壓點火線，

火花塞電極之間擊穿電壓可高達(dá) 20KV，圖2.2 是本文中天然氣發(fā)動機所使用的點火系統(tǒng)。圖 2.2 點火系統(tǒng)實物圖為了使天然氣發(fā)動機缸內(nèi)混合氣能夠被火花塞跳火產(chǎn)生的火核引燃，除了需要控制缸內(nèi)混合氣空燃比之外，火核的大小是其中不可忽視的一個影響因素�；鸷说男纬膳c多種因素相關(guān)，本文中選用的 NGK-Laser Platinum 火花塞電極間隙不可調(diào)，因此點火能量直接決定著火核的形成，根據(jù)式（2-1）可知，點火能量又與充電電流直接相關(guān)，本文在第 2.2.2 節(jié)中詳細(xì)介紹點火線圈的工作原理，并在 3.2 小節(jié)中研究充電時間與充電電流大小的關(guān)系，并通過點火系統(tǒng)軟硬件聯(lián)調(diào)的方式確定最終充電時長。20 012= = =t iE uidt Lidi LI (2-1)式中：E —點火能量/J；u—驅(qū)動電壓/V；i —初級線圈電流/A；L—初級線圈電感/H；I —初級線圈斷開時最大電流/A；t —充電時間/s；2.1.3 電磁噴射閥本文中使用的天然氣發(fā)動機原型機為單點噴射，經(jīng)過改裝之后，在原有機型上加裝了一套多點噴射系統(tǒng)，兩種噴射方式采用的均為 Hoerbiger-GV12 電磁噴射閥，其具體規(guī)格參數(shù)如表 2.2 所示。

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本文編號：3248696