过量空气系数对天然气发动机燃烧及排放的影响_窦慧莉

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1、·设计·计算·研究·过量空气系数对天然气发动机燃烧及排放的影响6窦慧莉"，#刘忠长"李骏#闫涛#（"4吉林大学；#4第一汽车集团公司技术中心）【摘要】研究了过量空气系数（!）对天然气发动机燃烧及排放的影响。研究结果表明，当!@"4#时，随着其不断加大，滞燃期和主燃期变长，放热率降低，*A!排放减少，$A和B$排放增多，发动机的热效率降低，比气耗加大；稀薄燃烧天然气发动机的各个工况都存在最佳的过量空气系数值，在该值下，发动机的*A!、$A和B$排放及比气耗都较低，排气温度很低，发动机经济性和可靠性最佳。主题词：天然气发动机过量空气系数稀薄燃

2、烧排放中图分类号：C8&84"D8文献标识码：%文章编号："333)1D31（#33&）31)3339)38*+,-./+0/1,’20/3345/$46#1/,,404/+71+#189.3741+$+:’843341+1,);<’+=4+/3-EFBF>G>"H#H.>FIJE?KLJM?K"H.>NF?#HOM?/ME#（"4N>G>?C?>PQ=R>ST；#4+%,0U-$Q?SQ=）【$9376>07】’SFVTE?>?WGFQ?LQEWQXLQRR>PQM>=LEQWW>L>Q?S（!）E?LE:YFRS>E?M?VQ:>RR

3、>E?EW*Z[Q?K>?QRMRVE?Q4]S>RRJE?SJMSHJQ?!@"4#H>SJ>SR>?L=QMR>?KHLE:YFRS>E?GMKK>?K^Q=>EVM?V:M>?LE:YFRS>E?^Q=>EVYQLE:QGE?KQ=HSJQ=_:MGV>RLJM=KQVQL=QMRQRHQ:>RR>E?EW*A!VQL=QMRQRHQ:>RR>E?REW$AM?VB$>?L=QMRQRHSJQ=:MGQWW>L>Q?LTEWQ?K>?QVQ_L=QMRQRHR^QL>W>LKMRLE?RF:^S>E?>?L=QMRQR；(M

4、LJ:EVQEWGQM?LE:YFRS>E?*Z[Q?K>?QJMRSJQE^S>:F:QXLQRR>PQM>=LE_QWW>L>Q?SHJQ?=QMLJQRSJQPMGFQHQ:>RR>E?REW*A!H$AHB$M?VR^QL>W>LKMRLE?RF:^S>E?HQXJMFRS>?KSQ:^Q=MSF=QM=QGEQ=HSJQQ?K>?QJMRSJQE^S>:MGWFQGQLE?E:TM?V=QG>MY>G>ST4?/@A16:3：);4601/,,404/+7BC/>+0189.3741+B’

5、843341+射方式。在第一缸气缸盖上安装压力传感器，用以测!前言量缸内压力。在皮带轮上安装了-(./(0#&"12角随着石油资源危机和大气污染日益严重，天然标仪用以判断发动机的上止点信号和行程信号，角气发动机以其清洁燃烧特性和良好的经济性受到了标仪的精度为34"5。燃烧过程分析采用-(,()#3"3广泛关注。自“九·五”期间以来，我国开展了清洁汽型燃烧分析仪。发动机的性能参数如表"所列。试验车行动，对天然气发动机进行研究开发，其中对柴中所用主要设备如表#所列。油!天然气双燃料发动机的研究开发取得了重大成表!#$%&’!("!)发动机性能

6、参数果［"，#］。但是，国内开发的大功率单燃料天然气发动发动机型式直列、&缸、8冲程机多采用理论空燃比燃烧方式或部分工况稀薄燃烧排量!.&4&"9进气方式增压中冷和部分工况理论空燃比并存的燃烧方式，与国外同缸径!行程（::!::）"3&!"#7类型天然气发动机相比，存在气耗高、可靠性差、排压缩比"#;"放水平低等问题。为此，针对过量空气系数对天然气额定功率!<,"77额定转速!=·:>?)"#133发动机燃烧、排放和经济性的影响进行了深入研究，得出过量空气系数的确定方法，并将研究结论应用表"主要试验设备于$%&’(")#"*天然气发动机，

7、开发了+%,电控测功器日本小野*(--)"7#B型电涡流测功机废气测量仪BA0]2%‘(a%)D333排气分析仪喷射稀薄燃烧天然气发动机。燃烧分析仪-(,(+0A*)#3"3型燃烧分析仪"试验方案东京计装株式会社+0)""&3超音波式吸入空气流量计流量计美国罗斯蒙特公司$‘+$#7‘1"1*C$*[试验在$%&’(")#"*天然气发动机上进行，该天然气流量计流量计发动机为火花点火式发动机，采用电控多点顺序喷6基金项目：国家科技部“清洁汽车行动工程”攻关项目（#3372%8"12##）。—9—汽车技术·设计·计算·研究·试验发动机转速为%(

8、-"./*01和!"-"./*01，!试验结果与分析节气门开度分别控制在2-!和-"!位置。试验中，在一定的转速下，保持发动机节气门位置和点火提!"$对缸内压力的影响前角不变，通过调整天然气的