lng发动机的燃烧及其优化研究

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1、中图分类号：TK43]学校代码：10856学号：M060112121硕士学位论文Master’sThesisLNG发动机的燃烧及其优化研究论文题目车辆工程专业陈博作者姓名陈凌珊纪丽伟指导教师完成日期2014年12月上海工程技术大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所递交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:日期:>1夂年；月丨0

2、日上海工程技术大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海工程技术大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密(请在以上方框内打“V”）学位论文作者签名:指导教师签名曰期：>斤年S月

3、〇曰曰期：年^^月中图分类号：TK431学校代码10856学号：M060112121上海工程技术大学硕士学位论文LNG发动

4、机的燃烧及其优化研究作者姓名：陈博指导教师：陈凌珊纪丽伟专业：车辆工程学院：汽车工程学院申请学位：工学硕士完成时间：2014年12月评阅人：陈关龙教授曹伟武教授答辩委员会主席：陈关龙教授成员：曹伟武教授陈力华教授杨国平教授罗一平教授级高工UniversityCode：10856StudentID：M060112121RESEARCHONLNGENGINECOMBUSTIONANDITSOPTIMIZATIONCandidate:ChenBoProf.LingshanChenSupervisor:Prof.LiweiJiMajor:VehicleEnginee

5、ringCollegeofAutomotiveEngineeringShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaDecember,2014LNG发动机的燃烧及其优化研究摘要作为传统内燃机的替代燃料天然气具有燃烧充分、排放更清洁、成本更低的特点，因此近十年在我国公交客车、载重汽车等领域得到较好运用和快速发展。本文结合上柴公司的天然气发动机产品技术研发，主要对LNG（液化天然气）发动机的燃烧模式进行研究，分析了LNG发动机不同燃烧模式的优缺点，提出了一种较稀薄混合气燃烧方式能够满足更低排放标准同

6、时具有良好动力性的新燃烧模式---当量燃烧+稀薄燃烧的混合燃烧技术，开展了发动机台架和整车性能的试验研究。本文以SC8DT250Q5LNG发动机为研究对象，在上柴公司研发中心试验台架进行了天然气发动机燃烧模式的试验开发和优化研究。首先对稀薄燃烧模式和当量燃烧模式进行台架燃烧分析，并提出了LNG发动机的混合燃烧模式技术方案和控制策略，接着进行了LNG发动机混合燃烧台架性能和排放的实验研究，最后进行了该发动机的整车性能标定和验证，开发出了既能够满足更严格排放标准（国V）同时又具有良好动力性的混合燃烧LNG发动机。具体为：(1)单独稀薄燃烧模式和单独当量燃烧模式实

7、验研究（点火提前角θ对燃烧的影响；过量空气系数ϕ对燃烧的影响；后处理排放性能等）。(2)混合燃烧方案的设计：研究如何实现混合燃烧技术，即如何把稀薄燃烧模式和当量燃烧模式结合运用，并提出了混合燃烧方式的控制策略。(3)混合燃烧台架试验研究：通过试验研究对混合燃烧模式进行优化，实现了两种燃烧方式的平顺过渡，并完成了ETC循环瞬态排放试验，达到了国V标准。(4)整车试验标定：通过整车驾驶性的综合标定和验证，优化了整车的动力性和经济性。整篇论文从燃烧模式方面对LNG发动机进行燃烧分析和优化研究，提出了当量燃烧+稀薄燃烧模式的混合燃烧技术。在上柴公司实验中心进行了LN

8、G发动机燃烧开发、优化标定和实际用户整车验证标定，根据不同的负荷（低、中、高负荷），分别采用相应的当量、稀薄燃烧模式，在保持原有稀薄燃烧发动机动力性的同时，实现I了降低排放、降低热负荷、提高热效率的目标；通过过量空气系数的优化控制策略（主要针对当量燃烧和稀薄燃烧切换的很窄的区间做好过量空气系数、节气门、油门等的优化控制）实现了不同区域采用不同的燃烧方式并实现了燃烧方式的平稳切换，保持了发动机运行的平顺性和整车驾驶的舒适性。关键词：LNG发动机，稀薄燃烧，当量燃烧，混合燃烧，国V排放标准IIRESEARCHONLNGENGINECOMBUSTIONANDITS

9、OPTIMIZATIONABSTRACTAsthea