本文關鍵詞：12V240瓦斯發(fā)動機的開發(fā)及關鍵技術研究

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【摘要】：為應對當前能源供應的緊張局勢,充分利用煤礦瓦斯氣,本文通過理論分析與樣機試驗開發(fā)相結合方法進行了瓦斯發(fā)動機的開發(fā)研究,將瓦斯氣體的化學能轉化為動能,減少瓦斯氣直接排空對大氣的污染,同時提高煤礦的經濟效益。12V240瓦斯發(fā)動機是南車玉柴四川發(fā)動機股份有限公司擬開發(fā)的一款大功率四沖程燃氣發(fā)動機。本文以12V240柴油機為原型機,取消原柴油機噴油泵、噴油器等燃油系統(tǒng)、拉桿系統(tǒng)及調速器等部件,設計增加燃氣進氣系統(tǒng)、燃燒控制系統(tǒng)、電子點火系統(tǒng)、阻火防爆裝置等,同時對瓦斯機用增壓器、中冷器進行重新選型匹配,對活塞、氣缸蓋,凸輪軸等作功單元進行重新設計,通過對壓縮比和空燃比的調整,將調壓后的瓦斯氣在增壓器前與空氣混合后增壓中冷進入氣缸,通過火花塞點火,使混合氣能夠直接燃燒。通過單缸燃氣機試驗,多缸燃氣機試驗確定點火提前角。分析發(fā)動機空燃比、預燃室結構等對發(fā)動機性能的影響。開展了預燃室燃燒關鍵技術研究,就其材質選取、預燃室形狀和噴孔結構進行優(yōu)化,通過試驗研究了當量預燃燃燒模式和差量預燃燃燒模式對發(fā)動機性能參數的影響,在空燃比一致的情況下,差量預燃燃燒模式與當量預燃燃燒模式相比,其單缸功率提升,排溫降低,熱耗率降低。更重要的是差量預燃燃燒模式更容易實現稀薄燃燒。在最終得出差量預燃燃燒模式優(yōu)于當量預燃燃燒模式,采用差量預燃燃燒模式的發(fā)動機單缸功率可達到同等柴油機的75%以上。通過多缸發(fā)動機的排放試驗,顆粒物排放相比原柴油機下降近90%,CO下降近45%。通過采用當量預燃燃燒模式的瓦斯發(fā)電機組在煤礦的運用,進一步驗證其結構設計的合理性和工作可靠性,并在運用中對發(fā)動機氣缸蓋結構和點火控制系統(tǒng)以及燃氣進氣調節(jié)系統(tǒng)結構、機組輔助水系統(tǒng)進行持續(xù)改進,減少了氣缸蓋裂漏和氣門下陷的問題,提高了發(fā)動機對氣源的適應性。使其成為具有工作平穩(wěn),振動及噪聲小,低排放等優(yōu)點的一種清潔、高效的動力裝置。
【關鍵詞】：瓦斯發(fā)動機 匹配 預燃室 試驗研究
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TK46
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 概述10-16
• 1.1 引言10-11
• 1.2 技術背景11-14
• 1.3 本課題研究的內容14
• 1.4 本課題研究的意義14-15
• 1.5 本章小結15-16
• 第二章 瓦斯發(fā)動機的總體設計16-55
• 2.1 12V240型柴油機介紹16-19
• 2.2 瓦斯發(fā)動機與柴油機的區(qū)別19-21
• 2.3 技術難點和創(chuàng)新點21
• 2.4 瓦斯發(fā)動機機械部分的設計21-41
• 2.5 控制系統(tǒng)設計41-55
• 第三章 瓦斯發(fā)動機的試驗及關鍵技術開發(fā)55-69
• 3.1 單缸發(fā)動機試驗中預燃室燃燒技術的開發(fā)55-64
• 3.2 多缸發(fā)動機的試驗64-65
• 3.3 發(fā)動機的排放試驗65-69
• 第四章 瓦斯發(fā)電機組在煤礦的運用開發(fā)69-75
• 4.1 瓦斯輸送及處理系統(tǒng)的開發(fā)69-70
• 4.2 瓦斯發(fā)電機組的成套開發(fā)70-73
• 4.3 機組試驗過程中的關鍵問題及解決措施73-75
• 第五章 全文總結75-77
• 參考文獻77-80
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況80-81
• 致謝81

【參考文獻】

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本文編號：625562