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电控汽油-压缩天然气(CNG)两用燃料发动机匹配标定研究

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第一章绪论

1.1前言

1.2天然气汽车在国内外的发展现状

1.2.1 天然气汽车在国外的发展现状

1.2.1 我国天然气汽车的发展现状

1.3天然气汽车发动机技术发展及问题

1.3.1世界车用天然气发动机技术的发展

1.3.2我国车用天然气发动机技术的发展及问题

1.3.3车用天然气发动机技术发展趋势

1.4本文的主要工作

第二章标定系统总体设计

2.1两用燃料发动机匹配标定的相关概念

2.2标定系统的功能分析

2.3汽车发动机标定系统的发展现状

2.4标定系统总体设计

2.4.1天然气系统的匹配

2.4.2控制参数的标定

2.4.3可视化的标定软件

2.5本章小结

第三章实验装置与数据处理

3.1实验装置

3.2数据处理

第四章 匹配标定原理

4.1顺序喷射天然气系统结构和工作原理

4.2系统主要元件匹配

4.2.1减压调节器的匹配

4.2.2喷气阀的匹配

4.3标定软件

4.4主要控制参数标定

4.4.1两用燃料发动机燃气控制方式

4.4.2 喷气压力的标定

4.4.3喷气脉宽的标定

4.4.4点火提前角的标定

4.5本章小结

第五章实验结果及分析

5.1实验条件

5.2主要影响因素的分析

5.2.1喷气位置和天然气流向对扭矩的影响

5.2.2喷气脉宽的影响

5.2.3喷气压力对动力性的影响

5.2.4点火提前角对动力性和排放的影响

5.3外特性研究

5.3.1外特性扭矩对比

5.3.2外特性燃料经济性对比分析

5.3.3外特性排放对比分析

5.4负荷特性研究

5.4.1燃料经济性对比分析

5.4.2排放对比分析

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢

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摘要

在石油危机和环境污染的双重压力下,以天然气作为燃料的清洁能源汽车越来越受到人们的重视。鉴于我国目前天然气发动机技术和天然气加气站的发展现状,电控汽油/CNG两用燃料发动机得到了广泛使用。在应用电控系统对发动机进行控制的同时,为了使汽油/CNG两用燃料发动机获得较好的动力性、经济性和排放性,保持良好的工作稳定性,对其天然气系统与发动机进行匹配,对控制参数进行标定显得尤为必要。 本文基于4RB2汽油机标定实验台架,借助已有的电控汽油发动机匹配标定成果,在天然气供给系统上配置先进的RSI顺序喷射系统,相比于传统的混合器供气系统,控制方式更为先进、操作简单、响应更快;由于天然气混合气火焰传播速度低,而天然气辛烷值高,可通过适当增大点火提前角来提高发动机的动力性能,因此本文应用了点火提前器;采用可视化标定软件,实时在线修改各Mapping值,完成了电控汽油/CNG两用燃料发动机天然气系统的台架匹配标定。 本文的匹配标定结果为:减压调节器出口喷气压力为150kPa;最大负荷时,各转速的扭矩达到原机的87%;同一负荷下,发动机燃用CNG的能耗比燃用汽油的低;HC排放和CO排放大大降低,NOx排放略低。完全达到了预期的目标。

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