本文關鍵詞：EGR分層對天然氣發(fā)動機性能的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《吉林大學》 2013年

EGR分層對天然氣發(fā)動機性能的影響

李立峰  

【摘要】：一直以來，能源與環(huán)境已是人類面臨最重要兩大難題，如何進一步提高燃料的利用率降低內(nèi)燃機排放污染物，滿足日趨嚴格的排放法規(guī)成為了研究的重點。近些年來，開發(fā)清潔、高效的發(fā)動機已成為行業(yè)熱門。天然氣具有儲量大、價格比石油低、低碳環(huán)保等特點越來越被廣大汽車廠商親睞。但目前天然氣發(fā)動機存在部分工況循環(huán)變動大、熱效率低、排放惡化的狀況，無法滿足日益嚴格的法規(guī)。EGR降低NO_x排放已經(jīng)被大量實踐證明是有效的手段之一。 本研究利用的天然氣發(fā)動機是由一臺柴油機改造的，從EGR缸內(nèi)分層的角度出發(fā)，設計開發(fā)了EGR進氣分層噴射裝置，并已獲得國家發(fā)明專利（專利名稱為天然氣發(fā)動機進氣分層噴射裝置，發(fā)明專利號：201210087211.4）。利用該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)三種混合方式：a.空氣、EGR和CNG層層包裹噴射；b.EGR和CNG的混合氣與空氣分層包裹噴射；c.EGR和空氣的混合氣與CNG分層噴射。本研究采用a方式連接，可實現(xiàn)將EGR不與空氣混合并且環(huán)繞包裹燃氣，在進氣道末端氣門處與燃氣進入缸內(nèi)，這種方法有利于進入缸內(nèi)燃氣、空氣、EGR分層燃燒，增加降低排放、提高經(jīng)濟性極限的可行性。在降低NO_x排放方面提供了新的解決方案，同時保持發(fā)動機較高的熱效率。在對燃燒邊界參數(shù)優(yōu)化的基礎上，試驗分析了該裝置引入EGR對稀燃天然氣發(fā)動機燃燒過程及排放的影響規(guī)律。 本研究選取1450r/min，25%負荷和1750r/min，25%負荷工況進行試驗，具體研究結論如下： 1．隨著EGR閥開度的加大，每循環(huán)進入缸內(nèi)的廢氣量增加，燃燒放熱率峰值下降，NO_x排放呈線性下降趨勢，最大降幅可達80%；當EGR閥的開度超過10%時，發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩和燃料經(jīng)濟性開始下降，且當EGR閥開度增加到15%時，，發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩下降幅度超過5%。 2．同一工況下，保持其他燃燒參數(shù)不變，隨著過量空氣系數(shù)的增加，發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩呈先上升后下降的趨勢，比氣耗呈先下降后增加的趨勢，NO_x排放表現(xiàn)為明顯下降趨勢，HC排放略有上升。 3．同一工況下，保持其他燃燒參數(shù)不變，隨著點火時刻或噴氣時刻的前移，輸出轉(zhuǎn)矩略呈增加趨勢，比氣耗呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢，NO_x排放呈上升趨勢。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TK431
【目錄】：

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