6G重型商用车天然气发动机关键技术开发

【摘要】近年来随着国家对天然气在车用方向的鼓励政策趋向明朗和天然气汽车井喷式的发展，掌握天然气发动机的开发关键技术对于开发天然气发动机至关重要。天然气发动机开发的关键技术包括：发动机进气过程、缸内气体流动及燃烧规律、发动机排放控制策略、天然气发动机爆震控制技术等。发动机进气技术主要包含：发动机节气门内部流通直径的匹配、不同进气歧管长度对发动机性能的分析、发动机不同进气位置的性能分析、发动机配气相位性能分析、废气涡轮增压器的匹配技术。发动机节气门内部流通直径的匹配和不同进气歧管长度对发动机性能的分析采取仿真计算的方式指导工程开发工作，重点关注对匹配规律的探寻；后三项发动机不同进气位置的性能分析、发动机配气相位性能分析、废气涡轮增压器的匹配技术主要采用GT‐Power软件进行仿真分析后在台架上进行试验验证，重点关注对于发动机关键技术对工程开发的应用价值。缸内气体流动及燃烧规律主要对缸内气体流动的类型进行了理论介绍，并指出对于天然气发动机燃烧过程中的关键影响因素，对缸内气体流动过程和湍动能的仿真分析，通过理论研究提出了天然气发动机的稀薄燃烧策略和燃烧开发关键要素。发动机排放控制策略通过对国家法规的解读，分析ETC循环试验载荷谱，结合台架电控标定和后处理器选型试验，提出了6G天然气发动机排放控制策略，并成功验证该策略。天然气发动机爆震控制技术从理论分析天然气发动机的爆震成因与危害，并在工程开发过程中探索天然气发动机的爆震规律，进行发动机爆震现象的识别、爆震标定的过程介绍和爆震保护功能的标定，并提出天然气发动机的爆震评价方法。通过对以上开发关键技术的研究，对发动机进气过程、缸内气体流动及燃烧规律进行理论分析和总结，指导6G天然气发动机产品开发过程，提高开发效率，提升发动机性能水平有着积极意义。
【作者】郭英俊；
【导师】李君；
【作者基本信息】吉林大学，车辆工程，2014，硕士
【关键词】进气技术；缸内气体流动；稀薄燃烧；循环变动率；过量空气系数λ；天然气爆震；

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