21世紀(jì)以來，全球面臨著能源短缺與環(huán)境污染兩大問題，尋找替代能源，緩解石油危機(jī)已成為當(dāng)務(wù)之急。天然氣作為代用燃料，具有資源豐富，能量密度高，高效清潔等優(yōu)點(diǎn)，成為最具開發(fā)前景的能源之一。燃燒循環(huán)變動(dòng)是點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速、低負(fù)荷時(shí)一種常見的不規(guī)則燃燒現(xiàn)象，在本文所研究的柴油/天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)平臺上尤具特殊性。該發(fā)動(dòng)機(jī)在采用雙燃料模式時(shí)，少量柴油提前噴射先行著火燃燒，再由其產(chǎn)生的著火源點(diǎn)燃周圍的天然氣-空氣混合氣。在整個(gè)燃燒過程中包含引燃柴油的自然著火階段和由引燃柴油著火所點(diǎn)燃天然氣的強(qiáng)迫著火階段。引燃柴油的持續(xù)穩(wěn)定著火，其著火源能量、著火點(diǎn)數(shù)目及其在缸內(nèi)的分布直接決定著先期火焰的傳播軌跡、初始傳播速率和向整個(gè)燃燒室的發(fā)展進(jìn)程，此過程中會出現(xiàn)較明顯的循環(huán)波動(dòng)。本文圍繞一臺柴油/天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，建立臺架試驗(yàn)測控平臺，在A25工況（轉(zhuǎn)速1334r/min，扭矩375N·m）時(shí)，分別研究天然氣能量替代率和引燃柴油噴射時(shí)刻對發(fā)動(dòng)機(jī)不同燃燒循環(huán)變動(dòng)表征參數(shù)影響規(guī)律，并且描述了不同燃燒關(guān)鍵邊界條件對缸內(nèi)著火過程的影響。研究發(fā)現(xiàn)，隨著天然氣替代率的增高，最高燃燒壓力逐漸降低，并且其對應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角出... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

濰柴WP12HDPI天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)

第 1 章 緒論柴油/天然氣雙燃料機(jī)，主要作為發(fā)電輔機(jī)與船用主機(jī)使用，燃料控制系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)工況自動(dòng)進(jìn)行單柴油/雙燃料模式切換，全工況優(yōu)化了引燃柴油噴射量，將天然氣替代率最大化，綜合天然氣替代率高于 70%，經(jīng)濟(jì)性優(yōu)異。發(fā)動(dòng)機(jī)整體可靠性增強(qiáng)，關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)壽命增長，大量減少有害物排放，達(dá)到 IMOⅡ階段標(biāo)準(zhǔn)。在第十二屆內(nèi)燃機(jī)展上，濰柴集團(tuán)展示了其最新研發(fā)的 WP12HDPI 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，運(yùn)行采用單柴油或柴油/天然氣雙燃料兩種燃料供給模式，并且實(shí)現(xiàn)了天然氣高壓缸內(nèi)直噴技術(shù)，成為我國第一臺按照HPDI（High Pressure Direct Injection）原理生產(chǎn)制造的發(fā)動(dòng)機(jī)。在壓縮沖程后期，通過高壓共軌系統(tǒng)向缸內(nèi)噴入少量柴油，柴油壓縮著火，并且同時(shí)用 300bar 的壓力向缸內(nèi)噴入天然氣，在缸內(nèi)直接著火燃燒，天然氣作為主燃料燃燒。HPDI 技術(shù)的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)可以最大化的保證發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，使得扭矩、功率與原機(jī)相近。大量使用天然氣清潔燃料，降低有害物排放，滿足國Ⅴ標(biāo)準(zhǔn)。圖 1.1 為濰柴 WP12HDPI 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

圖 2.1 試驗(yàn)用柴油/天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)圖 2.2 雙 ECU 控制系統(tǒng) 圖 2.3 柴油高壓油泵和天然氣減壓試驗(yàn)測試設(shè)備本試驗(yàn)中所用的控制系統(tǒng)軟件集成了日本電裝公司電控高壓共軌系統(tǒng) ECU 制 ECU，可是實(shí)現(xiàn)對發(fā)動(dòng)機(jī)全工況的試驗(yàn)?zāi)芰�，并且試�?yàn)重復(fù)性高。試驗(yàn)中為洛陽南峰機(jī)電設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的電渦流測功機(jī) CW440 型，該款測

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程及進(jìn)氣均勻性研究[D]. 郭鵬.山東大學(xué) 2014
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本文編號：3421934