基于增压中冷、EGR的重型LNG发动机燃烧排放特性模拟研究

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1、分类号密级U464单位代码学号10618llll8014O墨廑交通戈謦硕士学位论文基于增压中冷、EGR的重型LNG发动机燃烧排放特性模拟研究研究生姓名：萱塑导师姓名及职称：邵毅踢数撞申请学位类别王堂学位授予单位重麽童湮盘堂一级学科名称童道运输王猩论文提交日期至Q】垒生璺旦墨Q旦二级学科名称载运王县运旦王猩学位答辩日期2Q!垒生昼旦曼旦2014年6月10日TheSimulationResearchofComDustionandEmission一1-1-⋯-PerformanceforHeavy—du哆LNGEngineBas

2、edonTurbochargedinter-cooledandEGRADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：CaoChuSupervisor：Prof．ShaoYimingChongqingJiaotongUniversity,Chongqing，China重庆交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文

3、的研究做出重要贡献的个人和集体，均已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：日菇涮阵石月，矿Et重庆交通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。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部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。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务

4、(包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等)，同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。粼嚣腑El霈鬻：张麓≥／日期：Ⅺ妒年‘月rD日期：弦f忤6内，口日规定享受相关权益。学位论文作者签名：需初日期：Ⅺf昨‘月／。日铽麓：丽黔日期：Ⅻ／步6内，9日／摘要天然气因其资源丰富，价格便宜和排放清洁而被认为是未来最具有应用前景的汽车发动机代用燃料，而液化天然气(LNG)因其能量密度大、续驶里程长等优点，成为重卡天然气发动机的首选燃料。近几年国内外天然气汽车发展迅速，同时汽车排放问题也越来越受到世界各国重视，我国在2005年发布的G

5、Bl7691中规定了包括重型天然气发动机第五阶段的排放限值。天然气发动机排放控制主要分为稀薄燃烧和当量比燃烧两条技术路线，各具优势，多数产品主要使用稀薄燃烧技术，但当量比燃烧更具发展前景。目前国内达到国V排放要求的天然气发动机多数采用国外技术，自主开发能力较为缺乏，产品不便推广使用。因此，本文旨在研究当量比燃烧条件下，增压中冷和EGR技术对重型LNG发动机燃烧排放影响，利用该机内净化技术路线使其达到国V排放要求。本文利用AVL—BOOST软件在某款国Ⅳ重型LNG发动机的基础上建立包含增压中冷、EGR的发动机模型，经过标定并

6、利用实验数据验证了模型的可行性。利用该模型，在参照国V标准ETC循环得到的模拟工况(1800r／min，25％、50％、75％、100％)下，保持其他参数及条件不变，进行进气压力、进气温度和EGR率单因素对发动机燃烧排放影响研究。得到了进气压力、进气温度、EGR率对发动机NOx排放和发动机扭矩影响较大，对CO、HC排放和燃料消耗率影响较小的结论。其中，EGR率对NOx的影响程度明显大于另外2种因素对其的影响。根据以上每种因素对发动机性能影响规律及影响程度，提出燃烧排放优化方案，通过先后优化EGR率、进气压力和进气温度，使所

7、研究的重型LNG发动机达到国V排放水平，同时也提高了其他性能。论文研究结果对进一步深入展开增压中冷和EGR技术对重型LNG发动机性能影响研究奠定了一定的基础，为我国企业自主开发国V天然气发动机提供了相关理论依据，具有一定的参考价值。关键词：重型LNG发动机；国V排放；增压中冷；EGR技术ABSTRACTBecauseoftherichinresources，cheapnessandcleanness，naturalgasisconsideredtobethemostpromisingcarenginealternative

8、fuel，andliquefiednaturalgas(LNG)hashigherenergydensffyandlongermileage，whichmakeitthepreferredfuelforgasengineappliedinheavytrucks．Inrecentyears，thenatu