增壓天然氣發(fā)動機(jī)進(jìn)氣補(bǔ)氣改善動力性的試驗研究.pdf

1、天然氣作為一種清潔代用燃料，能有效改善發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放性能。由于天然氣發(fā)動機(jī)充氣效率較低，同時渦輪增壓器存在“遲滯”效應(yīng)，導(dǎo)致增壓天然氣發(fā)動機(jī)存在低速扭矩不足和瞬態(tài)響應(yīng)滯后等問題。為解決上述難題，本文對一臺采用預(yù)混合供氣系統(tǒng)的增壓天然氣發(fā)動機(jī)進(jìn)行了進(jìn)氣補(bǔ)氣試驗研究。首先確定了在燃?xì)饣旌掀魃嫌?、中冷器后、進(jìn)氣總管入口和渦輪機(jī)入口四種補(bǔ)氣方案，并根據(jù)不同補(bǔ)氣方案開展了發(fā)動機(jī)臺架試驗。
　　以燃?xì)饣旌掀魃嫌窝a(bǔ)氣為例，重點分析了進(jìn)氣補(bǔ)

2、氣對發(fā)動機(jī)進(jìn)排氣性能和動力性能的影響，同時研究了補(bǔ)氣壓力和轉(zhuǎn)速變化對補(bǔ)氣效果以及增壓器喘振的影響。根據(jù)發(fā)動機(jī)臺架試驗結(jié)果，對比研究了四種補(bǔ)氣方案對發(fā)動機(jī)進(jìn)氣性能、動力性和缸內(nèi)燃燒過程的影響。針對進(jìn)氣總管入口和燃?xì)饣旌掀魃嫌窝a(bǔ)氣導(dǎo)致混合氣變化，對燃燒過程、發(fā)動機(jī)性能的影響進(jìn)行了深入分析。結(jié)果表明:燃?xì)饣旌掀魃嫌窝a(bǔ)氣能迅速提高發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量和扭矩;轉(zhuǎn)速不變時，扭矩增幅隨著補(bǔ)氣壓力的增大而增大，但是過大的補(bǔ)氣壓力會引起壓氣機(jī)喘振。除進(jìn)氣總管入

3、口補(bǔ)氣方案外，其他三種方案都能使發(fā)動機(jī)低速扭矩得到明顯改善;進(jìn)氣總管入口補(bǔ)氣導(dǎo)致發(fā)動機(jī)扭矩下降的主要原因是補(bǔ)氣對混合氣進(jìn)行了稀釋，使過量空氣系數(shù)增大，導(dǎo)致燃燒持續(xù)期延長，50％燃燒點位置遠(yuǎn)離上止點，指示熱效率下降;燃?xì)饣旌掀魃嫌窝a(bǔ)氣過程，部分瞬態(tài)工況點混合氣加濃，獲得了較好的指示熱效率和平均有效壓力。
　　最后選取了燃?xì)饣旌掀魃嫌窝a(bǔ)氣方案應(yīng)用于整車上，對發(fā)動機(jī)臺架試驗結(jié)果進(jìn)行了實車道路工況的驗證。試驗結(jié)果表明:補(bǔ)氣后整車動力性明顯