缸内直喷天然气发动机开闭环控制系统的研究

本文介绍了天然气发动机采用缸内直接喷气技术时供气与点火控制系统的设计，实现了开闭环相结合的控制方式，并进行了试验验证。     

基于壅塞理论的CNG加气管流量计算分析

为了计算CNG加气系统的高压胶管的流量,以气体动力学为基础,建立等截面一维定常绝热摩擦流动的数学模型.利用VC+ +语言编制界面计算程序对模型进行编程求解,对壅塞状态和非壅塞状态下流量以及出口压力进行计算和拟合.当天然气汽车储瓶内的压力小于临界压力时,加气流量最大,且与胶管两端的压差无关,并计算出最大流量与胶管管长的关...     

基于负阀重叠EGR策略的HCNG发动机仿真

为降低HCNG发动机NOx排放,采用负阀重叠EGR策略,利用AVL-Fire软件对HCNG发动机不同进气门开启角(θIVO)下的进气过程和燃烧过程进行了三维仿真计算,对比分析了采用负阀重叠前后发动机缸内EGR分布和燃烧过程。仿真结果表明:负阀重叠EGR策略下,排气门关闭角(θEVC)固定为340°曲轴转角不变,当θIVO为380°曲轴转角时,既可避免发生回火又能保证一定的进气量及充气效率;采用负阀重叠后,在压缩冲程后期,缸内EGR率呈梯度分布(靠近火花塞位置EGR率较低),更有利于着火及火焰传播;采用负阀重叠可降低缸内最高燃烧压力及最高温度,但会减少进入气缸的新鲜工质,降低发动机功率;通过负阀重叠实现内部EGR可降低NOx排放,但会导致着火困难,燃烧速度变慢;提高点火能量可缩短着火落后期和燃烧持续期,加快燃烧速度。     

CNG汽车加气站建设的回顾和展望

章回顾了我国CNG汽车加气站几个阶段的发展历程，归纳了其中的经验和教训，揭示了存在的问题，探讨了解决问题的途径，展望了加气站今后的发展方向。     

硬质颗粒含量对CNG阀座性能的影响

试验研究了硬质颗粒的含量对阀座的室温、高温硬度及压溃强度的影响,硬质颗粒对阀座烧结温度的影响,并通过模拟台架试验分析了硬质颗粒含量对阀座下沉量影响,综合确定了阀座材料中适宜的硬质颗粒含量。     

CNG公交客车燃料消耗量计算方法

分析了CNG公交客车的燃料消耗量测试参数, 确定了流量计的安装位置; 基于安装位置的固定气压范围, 考虑到驾驶节能技术水平与乘坐人数的影响, 提出了CNG质量流量的计算方法; 通过场地测试, 验证了CNG质量流量与燃料温度、燃料压力之间的非线性关系, 以及与环境温度、气瓶出口端压力的关系; 通过运营测试, 分析了CNG质量流量修正前后的差异, 并验证了测试方案的可行性。研究结果表明: 受测试气压的限制, 流量计唯一的串接位置是减压阀的出口端与低压燃气滤清器之间, CNG经过减压阀后的出口压力基本稳定在0.80~0.95 MPa之间; 在运营测试结果修正中, 驾驶节能技术的影响最大, 最大偏差可达4%, 受测公交线路的驾驶节能技术水平有87.6%的相对值介于0.9~1.1, 离散度较低; 当环境温度升速为4.0~4.3℃·h^-1时, 燃料温度的变化速度基本波动于±0.61℃·h^-1之间, 证明了燃料温度对环境温度的变化不敏感; 气瓶出口端压力与燃料压力没有必然联系, 其数值的减小不会影响CNG质量流量的变化; 在0.80~0.95 MPa的燃料压力下, 测试位置的CNG当量密度基本稳定在6.1kg·m^-3, 连续测试30km后, CNG质量流量计算值与实测值误差小于5%;经对CNG质量流量修正后, 3辆测试车CNG质量流量的变化幅度分别为1.88%、-4.04%和1.71%, 因此, 采用CNG质量流量计算CNG消耗量更为精确。     

天然气重型发动机电控系统分析

介绍陕汽重型载货汽车T6114ZLQ3B型CNG天然气发动机电子控制系统的结构组成,阐述各相关部件的结构特点、工作原理和故障代码的读取。     

天然气发动机电控单元原型的研制

为将NQ120柴油机改装成天然气单燃料发动机,对其喷射及点火系统进行深入研究。设计了具有点火及喷射功能的电控系统原型,包括系统硬件和软件;基于Labview的串行通信模块开发了一款在线标定监控软件。台架试验结果显示,该电控系统原型可精确控制点火时刻和燃料喷射量,完善后具有很好的应用价值。     

CNG发动机排气门—气门座磨损失效分析

针对某CNG发动机在工作过程中出现的排气门—气门座严重磨损故障,采用宏观检验、几何学测定、化学成分测定、金相检验等手段,对该排气门—气门座的几何尺寸、金相组织、硬度等进行了检测分析,对排气门—气门座的磨损状况进行了研究。研究表明,发动机燃料、排气门—气门座材料匹配及配气系统结构设计等是影响排气门—气门座磨损失效的主要因素。提出了改善排气门—气门座磨损状况的相关措施,经试验验证,改进效果良好。     

燃烧室形状对天然气发动机燃烧影响的研究

采用试验及三维数值模拟的方法,研究了圆柱、缩口和敞口等燃烧室形状对CA6SE1—21N天然气发动机燃烧性能的影响规律。验证结果表明:天然气发动机混合气形成及燃烧过程的数值模拟结果和试验结果吻合较好,所选模型适合对天然气发动机进行模拟分析。试验和模拟结果均表明燃烧室形状对火焰传播速度影响较大。在3种燃烧室形状中,缩口燃烧室所对应发动机的燃烧及排放性能最好,圆柱形燃烧室次之,而敞口形燃烧室最差。缩口燃烧室的缩口设计使得该处形成较强的挤流,湍流动能增加且维持期较长,火焰传播速度明显提高,改善了发动机的燃烧及排放性能。