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采用非同步进气正时和增压器匹配提升天然气发动机的低速性能

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【作者】 郭喆晨黄勇成施永生刘伟韩志玉

【Author】 GUO Zhechen;HUANG Yongcheng;SHI Yongsheng;LIU Wei;HAN Zhiyu;School of Energy and Power Engineering, Xi’an Jiaotong University;Jiangsu Smapow Engine Co. Ltd.;College of Automotive Studies, Tongji University;

【通讯作者】 黄勇成;

【机构】 西安交通大学能源与动力工程学院江苏上淮动力有限公司同济大学汽车学院

【摘要】 为了提升由增压汽油机改造的天然气发动机的低速性能,设计了同步进气和非同步进气结合增压器匹配的优化方案,并通过台架试验和数值模拟的方法研究了各方案对天然气发动机性能的影响。天然气发动机匹配比原汽油机小的增压器显著提高了低速时的增压比,进而增加了进气流量。采用比原汽油机进气持续角和进气迟闭角小的同步进气方案,减小了发动机低速时的进气末期回流,使得低速时进气流量显著增加;在此基础上,采用非同步进气方案,其中一个进气门的进气持续角进一步减小,导致低速时进气流量进一步增加,相对原机方案进气流量最大增加了46%,而另一个进气门进气持续角和进气迟闭角较大,保证了高速时可充分进气。采用非同步进气方案时缸内流动状况得到改善,最大燃烧放热率显著增加,燃烧持续期略有缩短。天然气发动机的性能经过优化后,相比原汽油机,低速扭矩最大提高了55.6%,经济性也有所改善,低速燃气消耗率最大降低了8.1%。

【基金】 国家重点研发计划资助项目(2018YFB0105900)
  • 【分类号】TK43
  • 【下载频次】45
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