壓縮天然氣（CNG）發(fā)動(dòng)機(jī)的改裝及性能研究

【摘要】：石油資源供給短缺和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的雙重壓力促進(jìn)了內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域內(nèi)新型燃料的探索和開發(fā)。天然氣在世界范圍內(nèi)的儲(chǔ)量豐富、成本低廉，是一種理想的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。 本文擬研究并分析壓縮天然氣(CNG)在發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用時(shí)的性能變化規(guī)律。首先對(duì)CNG發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理進(jìn)行分析概述，以考察、研究天然氣的理化特性為切入點(diǎn)，選擇在JL4JB1柴油機(jī)原型機(jī)上，改裝出天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)為天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)供給系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)以及后處理系統(tǒng)，以滿足天然氣在發(fā)動(dòng)機(jī)上的相關(guān)燃用要求。然后在對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基本點(diǎn)火提前角和充氣系數(shù)進(jìn)行標(biāo)定的基礎(chǔ)上，提出部分負(fù)荷采用閉環(huán)控制、全負(fù)荷采用開環(huán)控制的基本控制策略。最后對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)開展臺(tái)架試驗(yàn)研究，分析天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性、速度特性以及萬有特性場(chǎng)，并綜合評(píng)價(jià)改裝后的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)性能表現(xiàn)。論文主要研究?jī)?nèi)容如下： 1）闡述天然氣資源的分布情況，分析天然氣汽車的發(fā)展概況和天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的意義；對(duì)壓縮天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基本原理展開介紹，綜述發(fā)動(dòng)機(jī)主要的性能指標(biāo)概念。 2）在綜合分析天然氣理化特性的前提下，選擇以JL4JB1柴油機(jī)為原型機(jī)來改裝天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)為天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)改裝設(shè)計(jì)供給系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、后處理系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)。 3）對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基本點(diǎn)火提前角和充氣系數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)標(biāo)定，并確定天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基本控制策略。 4）對(duì)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的速度特性、負(fù)荷特性、萬有特性進(jìn)行試驗(yàn)研究，并評(píng)價(jià)天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能。 研究結(jié)果表明，論文進(jìn)行的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)改裝合理，成功地實(shí)現(xiàn)了CNG發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，并提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的綜合性能。 【關(guān)鍵詞】：CNG 發(fā)動(dòng)機(jī) 負(fù)荷特性 速度特性 萬有特性
【學(xué)位授予單位】：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TK43
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 1 前言7-15
• 1.1 研究背景及意義7-9
• 1.1.1 石油資源短缺7
• 1.1.2 環(huán)境污染嚴(yán)重7-8
• 1.1.3 中國資源的結(jié)構(gòu)8-9
• 1.2 天然氣汽車的發(fā)展概況9-11
• 1.2.1 國外發(fā)展概況9-10
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展概況10-11
• 1.3 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展背景11-14
• 1.3.1 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的分類11-12
• 1.3.2 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展背景12-13
• 1.3.3 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 2 CNG 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本運(yùn)行原理和性能指標(biāo)15-20
• 2.1 CNG 發(fā)動(dòng)機(jī)概述15-17
• 2.1.1 CNG 的技術(shù)指標(biāo)15
• 2.1.2 CNG 發(fā)動(dòng)機(jī)基本原理15-17
• 2.2 CNG 發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能17-18
• 2.3 CNG 發(fā)動(dòng)機(jī)的基本使用特性18-19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 3 CNG 發(fā)動(dòng)機(jī)的改裝20-32
• 3.1 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)改裝原型機(jī)的確定20-22
• 3.1.1 天然氣的基本理化特性20-21
• 3.1.2 改裝原型機(jī)的確定21-22
• 3.2 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的改裝設(shè)計(jì)22-29
• 3.2.1 天然氣供給系統(tǒng)改裝設(shè)計(jì)22-25
• 3.2.2 進(jìn)排氣系統(tǒng)改裝設(shè)計(jì)25-26
• 3.2.3 點(diǎn)火系統(tǒng)改裝設(shè)計(jì)26
• 3.2.4 后處理系統(tǒng)改裝設(shè)計(jì)26-27
• 3.2.5 燃燒系統(tǒng)改裝設(shè)計(jì)27-28
• 3.2.6 改裝后天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)基本概況28-29
• 3.3 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的基本控制策略29-31
• 3.3.1 基本點(diǎn)火提前角的確定29-30
• 3.3.2 充氣系數(shù)的標(biāo)定30-31
• 3.3.3 基本控制策略的確定31
• 3.4 本章小結(jié)31-32
• 4 CNG 發(fā)動(dòng)機(jī)的性能試驗(yàn)研究32-41
• 4.1 試驗(yàn)體系32-35
• 4.1.1 試驗(yàn)臺(tái)架和試驗(yàn)設(shè)備32-34
• 4.1.2 試驗(yàn)方法34-35
• 4.2 試驗(yàn)結(jié)果和分析35-38
• 4.2.1 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性35-36
• 4.2.2 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷特性36-37
• 4.2.3 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的萬有特性37-38
• 4.3 天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)性能評(píng)價(jià)38-39
• 4.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)基本性能指標(biāo)對(duì)比38-39
• 4.3.2 升功率和比功率對(duì)比39
• 4.4 本章小結(jié)39-41
• 5 全文總結(jié)和展望41-43
• 5.1 全文工作總結(jié)41
• 5.2 展望41-43
• 參考文獻(xiàn)43-45
• 致謝45-46
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表論文46

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電控噴射稀燃天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究    竇慧莉

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