電控CNG發(fā)動(dòng)機(jī)摻氫燃燒性能研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在能源、環(huán)境問(wèn)題上，環(huán)境污染和石油危機(jī)已經(jīng)成為21世紀(jì)人類面臨的兩個(gè)主要問(wèn)題。為了減少有害排放物和降低能耗，世界各國(guó)都在積極開發(fā)新能源，尋找代用燃料。天然氣以其良好的可獲得性、低污染性和經(jīng)濟(jì)性日益受到世界各國(guó)的重視，以天然氣為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)也因此成為各國(guó)的研究熱點(diǎn)；然而天然氣也具備許多缺點(diǎn)，由于氫氣所具有的優(yōu)點(diǎn)能夠彌補(bǔ)天然氣所具備的不足，所以天然氣摻氫燃燒是理想的燃料組合方式。 本文的研究對(duì)象是天然氣摻氫發(fā)動(dòng)機(jī)

2、，研究的方法為計(jì)算機(jī)仿真和臺(tái)架試驗(yàn)。利用GT-power軟件和發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)架試驗(yàn)對(duì)WT615天然氣摻氫燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行不同摻氫比下的性能，缸內(nèi)燃燒壓力、溫度和燃燒放熱率的研究，同時(shí)進(jìn)行了點(diǎn)火提前角和過(guò)量空氣系數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響的研究。 在模擬計(jì)算中，本文主要通過(guò)GT-power軟件對(duì)HCNG發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程進(jìn)行建模、仿真計(jì)算，分析天然氣摻氫燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)影響因素；同時(shí)通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)對(duì)天然氣摻氫發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工作過(guò)程進(jìn)行研究；為了滿足天然氣摻

3、氫發(fā)動(dòng)機(jī)的試驗(yàn)要求，開發(fā)應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)的定摻氫比混合氣配制系統(tǒng)。將模擬計(jì)算結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，模擬值和試驗(yàn)值相一致。同時(shí)將HCNG發(fā)動(dòng)機(jī)的不同摻燒比的試驗(yàn)結(jié)果和CNG發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)結(jié)果相比較，在發(fā)動(dòng)機(jī)的性能方面，HCNG發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性略微上升，經(jīng)濟(jì)性有所改善。排放物HC和CO有所改善，NO<,x>化物有所升高。HCNG發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)壓力升高，缸內(nèi)溫度增加，且隨著摻氫比的進(jìn)一步增加，都均有上升的趨勢(shì)。在排溫方面，HCNG發(fā)動(dòng)機(jī)的排