柴油機改天然氣單燃料發(fā)動機應用研究.pdf

1、天然氣發(fā)動機因其環(huán)保節(jié)能而受到重視。但現(xiàn)有天然氣發(fā)動機多數(shù)為雙燃料發(fā)動機，結構復雜，工作可靠性低。課題針對這一實際情況，改造柴油發(fā)動機為天然氣單燃料發(fā)動機。研究目的是開發(fā)成本低，工作可靠，適用在用柴油車改造的設計方案。 設計方案為機械式點火正時系統(tǒng)。自行設計分電器裝置和齒輪皮帶式點火正時系統(tǒng)，改造南充4102柴油發(fā)動機為點燃式天然氣單燃料發(fā)動機。為了改善排放效果，增加了空燃比電控系統(tǒng)，閉環(huán)控制空燃比。研究了壓縮比與天然氣發(fā)動機動

2、力性的關系，計算分析天然氣發(fā)動機在不同壓縮比下的動力性。通過臺架試驗及計算，比較分析改造后天然氣發(fā)動機的工作性能。 經(jīng)過理論分析和試驗驗證，用齒輪—皮帶點火正時系統(tǒng)。該系統(tǒng)工作可靠，成本低，改造方便，適合于在用柴油機改造天然氣發(fā)動機應用，開發(fā)了一條在用車改造天然氣單燃料發(fā)動機的新路。 空燃比的閉環(huán)控制輸入信號是節(jié)氣門位置傳感器和排氣氧傳感器，經(jīng)過ECU計算處理后，向步進電機發(fā)出控制指令，利用步進電機的脈沖方向和步長改變向

3、汽缸內(nèi)的供氣量，形成對空燃比的閉環(huán)控制。通過此裝置，天然氣發(fā)動機排放特性得到提高。 課題研究了改造天然氣發(fā)動機的壓縮比取值。通過試驗驗證，確定了在保證發(fā)動機可靠運行的情況下，改造后天然氣發(fā)動機能夠保持較高動力性的壓縮比取值。 課題研究了在不同的工況下，改造后天然氣發(fā)動機CH、CO、NOx、CO2排放特性，并與原機進行了比較。改造后天然氣發(fā)動機排放符合國家標準，符合中國國家當前對汽車尾氣的排放要求。 本文可作為天然