压缩空气发动机的设计及初步试验 被引量：19

1

作者 安达 谈建 左承基 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期612-615,共4页

由于排放污染和石油资源匮乏严重危及传统内燃机的生存,文章提出了将R175单缸柴油机改为压缩空气发动机的设计方案。指出系统设计的主要内容及面临的问题,测取了改装发动机的缸内压力曲线,计算出相应的机械效率,分析了试运转过程中的有... 由于排放污染和石油资源匮乏严重危及传统内燃机的生存,文章提出了将R175单缸柴油机改为压缩空气发动机的设计方案。指出系统设计的主要内容及面临的问题,测取了改装发动机的缸内压力曲线,计算出相应的机械效率,分析了试运转过程中的有关现象。试运转及装车路试说明,改装设计方案是可行的。 展开更多

关键词 压缩空气发动机 柴油机 改装

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压缩空气发动机工作过程分析 被引量：6

2

作者 徐焕祥 俞小莉 +4 位作者 王雷 方奕栋 樊之鹏 窦文博 李道飞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期42-49,共8页

压缩空气发动机是一种采用压缩空气直接膨胀做功的'绿色'发动机。若将压缩空气发动机作为车辆动力源,可缓解传统内燃机车辆的尾气污染问题。然而,压缩空气发动机工作效率偏低,难以替代传统内燃机作为车辆主要动力。为提高压缩... 压缩空气发动机是一种采用压缩空气直接膨胀做功的'绿色'发动机。若将压缩空气发动机作为车辆动力源,可缓解传统内燃机车辆的尾气污染问题。然而,压缩空气发动机工作效率偏低,难以替代传统内燃机作为车辆主要动力。为提高压缩空气发动机工作效率,了解压缩空气发动机工作过程能量损失的产生机制以及其变化规律,该文应用热力学理论和分析方法对其工作过程损失分布进行了研究,并利用试验数据验证了压缩空气发动机效率变化规律。结果表明:由于节流以及高压、低温尾气排放等因素,压缩空气发动机工作过程损失主要存在于进气过程和排气过程,两者总共占进气总量的30%~40%;压缩空气发动机转速升高,进气损失和排气损失均增加;进气压力升高,进气损失减少,排气损失增加;进气温度升高,进气损失和排气损失均减少。从经济性考虑,压缩空气发动机应运行于低转速,且适当提高其进气压力和进气温度。 展开更多

关键词 车辆 发动机 热力学 压缩空气发动机 气动发动机 分析 能量效率

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压缩天然气单燃料发动机气门座圈材料的性能分析 被引量：7

3

作者 彭雪飞 王云鹏 +1 位作者 隗海林 李世武 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1392-1395,共4页

针对压缩天然气(CNG)单燃料发动机在耐久性试验后气门座圈失效所造成的气门下沉量及气缸压缩压力降幅过大问题,设计了适用于CNG单燃料发动机的新气门座圈材料.将新材料气门座圈安装在发动机的第2、4缸,而第1、3缸气门座圈采用原材质不变... 针对压缩天然气(CNG)单燃料发动机在耐久性试验后气门座圈失效所造成的气门下沉量及气缸压缩压力降幅过大问题,设计了适用于CNG单燃料发动机的新气门座圈材料.将新材料气门座圈安装在发动机的第2、4缸,而第1、3缸气门座圈采用原材质不变,进行450 h耐久性试验,测量各缸的压缩压力和气门下沉量,并对发动机的气门座圈失效原因进行分析.试验结果表明:所设计的气门座圈可以满足CNG单燃料发动机的使用要求.发动机的气门座圈的失效机制为高温高压燃气环境中因高速、高温和反复冲击所引起的气门与座圈的磨损与腐蚀. 展开更多

关键词 压缩天然气发动机 气门座圈材料 耐久性试验

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压缩天然气发动机点火驱动的设计与研究 被引量：8

4

作者 宋君花 冒晓建 +3 位作者 王都 唐航波 王俊席 卓斌 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期34-38,共5页

介绍了基于电控调压器技术的压缩天然气发动机电控系统。为了实现点火正时和点火能量的精确控制,设计了单缸高能点火驱动系统。基于电路仿真的方法,采用智能IGBT元件简化了点火驱动硬件电路设计。基于32位微控制器的TPU时间处理单元,可... 介绍了基于电控调压器技术的压缩天然气发动机电控系统。为了实现点火正时和点火能量的精确控制,设计了单缸高能点火驱动系统。基于电路仿真的方法,采用智能IGBT元件简化了点火驱动硬件电路设计。基于32位微控制器的TPU时间处理单元,可以精确实现点火正时的控制、点火提前角的控制及点火能量的控制,软件设计了点火正时和能量的修正方法。另外设计了用点火提前角进行调速的方法。开发的CNG发动机ECU及相应的点火驱动模块,已经成功应用于CNG发动机台架试验。试验结果表明:点火驱动硬件工作正常可靠,可以精确控制点火正时和点火能量,通过调整点火提前角可以实现怠速中调速的效果。 展开更多

关键词 内燃机 压缩天然气发动机 电控单元 点火驱动 电路仿真 点火能量 点火正时

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压缩空气动力发动机配气机构的研究 被引量：9

5

作者 刘昊 陈鹰 陶国良 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第18期1668-1671,共4页

分析了气动发动机配气机构的特点 ,提出配气相位的设定必须考虑选择合适的膨胀率 ,以保证发动机动力性与工作效率的协调。对高压进气方式下配气机构的结构进行了研究 ,提出了两种能满足要求的结构形式 ,台架试验证明两种形式均能使气动... 分析了气动发动机配气机构的特点 ,提出配气相位的设定必须考虑选择合适的膨胀率 ,以保证发动机动力性与工作效率的协调。对高压进气方式下配气机构的结构进行了研究 ,提出了两种能满足要求的结构形式 ,台架试验证明两种形式均能使气动发动机正常工作 ,其中气门外开式结构具有突出的优点 。 展开更多

关键词 压缩空气动力发动机 配气机构 膨胀率 高压进气

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基于快速控制原型技术的压缩天然气直喷发动机控制 被引量：3

6

作者 彭忆强 黎薇 李静波 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期218-221,共4页

为提高压缩天然气发动机的性能,采用快速控制原型技术实现了压缩天然气发动机的缸内直接喷射.根据实际应用要求,测试了直喷喷嘴的流量特性,设计了压缩天然气直喷发动机燃气供给系统,制定了缸内直接喷射天然气的控制策略.结果表明:采用... 为提高压缩天然气发动机的性能,采用快速控制原型技术实现了压缩天然气发动机的缸内直接喷射.根据实际应用要求,测试了直喷喷嘴的流量特性,设计了压缩天然气直喷发动机燃气供给系统,制定了缸内直接喷射天然气的控制策略.结果表明:采用缸内直接喷射天然气的方式,压缩天然气发动机的输出扭矩可以达到同类汽油发动机的输出水平,当转速为2 500 r/min时,功率损失为0.006%,基本与汽油发动机相同. 展开更多

关键词 压缩天然气发动机 缸内直接喷射 发动机电子控制 快速控制原型

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压缩空气发动机系统的数值模拟 被引量：1

7

作者 左承基 傅秋阳 +1 位作者 欧阳明高 杨福源 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期985-988,共4页

文章简要介绍了压缩空气发动机的原理,详细叙述了实验中使用的压缩空气发动机及管路系统的构成以及运用FLOWMASTER软件对压缩空气发动机及管路系统的总体建模,进行数值模拟计算,并将其结果与实验数据进行了对比分析。

关键词 压缩空气发动机 数值模拟 FLOWMASTER软件

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高压缩比甲醇发动机非常规排放影响分析 被引量：2

8

作者 甄旭东 雷星星 +3 位作者 田智 耿杰 李汝宁 李小燕 《车用发动机》 北大核心 2023年第3期52-58,共7页

采用一维GT-Power和三维CFD仿真软件耦合甲醇氧化详细化学动力学机理,以某传统柴油机参数为基础,搭建了火花点火式甲醇发动机的一、三维物理模型,研究了该甲醇发动机的非常规排放。研究表明:随着负荷的增大,未燃甲醇与甲醛的排放呈现先... 采用一维GT-Power和三维CFD仿真软件耦合甲醇氧化详细化学动力学机理,以某传统柴油机参数为基础,搭建了火花点火式甲醇发动机的一、三维物理模型,研究了该甲醇发动机的非常规排放。研究表明:随着负荷的增大,未燃甲醇与甲醛的排放呈现先减少后增多的趋势;小负荷时,增加点火提前角更能有效降低未燃甲醇及甲醛排放;随着转速增加,未燃甲醇排放有增加的趋势,而甲醛排放呈现先增加后减少的趋势;增大EGR率更能明显地降低未燃甲醇及甲醛的排放;压缩比增大可以降低未燃甲醇及甲醛排放,且其增加到17.5之后,排放量几乎接近于0;当压缩比较小时,当量比的增大能有效减少未燃甲醇及甲醛排放;未燃甲醇与甲醛主要分布在缸壁、缸盖底面与活塞顶面的一些缝隙区域。 展开更多

关键词 高压缩比发动机 甲醇 非常规排放 仿真

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快速控制原型技术压缩天然气直喷发动机的研究分析

9

作者 陈文波 《河北农机》 2014年第4期35-35,共1页

为了提高快速控制原型技术的系统开发效率,促进压缩天然气发动机性能的提升,实现压缩天然气发动机的缸内直接喷射,笔者坚持理论联系实际,通过测试直喷喷嘴流量,设计其燃气供给系统,从而完善了直接喷射天然气的控制措施。本文主要分析缸... 为了提高快速控制原型技术的系统开发效率,促进压缩天然气发动机性能的提升,实现压缩天然气发动机的缸内直接喷射,笔者坚持理论联系实际,通过测试直喷喷嘴流量,设计其燃气供给系统,从而完善了直接喷射天然气的控制措施。本文主要分析缸内直接喷射天然气方式的优势,旨在提高发动机输出水平。 展开更多

关键词 快速控制原型技术 压缩天然气直喷发动机 发动机电子控制 研究

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新型压缩空气发动机进气系统试验研究

10

作者 万怡 孙培岩 +2 位作者 李翔 满长忠 唐运榜 《农业装备与车辆工程》 2016年第6期33-36,共4页

基于压缩空气发动机的工作特点,设计了一种高压、高频率、大流量的液压可变进气系统,并将其应用在改装了的4冲程单缸发动机上进行台架实验。实验表明,压缩空气发动机可在进气压力为5 MPa的情况下稳定工作,调节柱塞拨叉开度来调整进气量... 基于压缩空气发动机的工作特点,设计了一种高压、高频率、大流量的液压可变进气系统,并将其应用在改装了的4冲程单缸发动机上进行台架实验。实验表明,压缩空气发动机可在进气压力为5 MPa的情况下稳定工作,调节柱塞拨叉开度来调整进气量的大小,进而实现了发动机功率的可变。针对实验中出现的一些问题也提出了解决办法和改进措施。 展开更多

关键词 压缩空气发动机 液压控制 高压进气 可变配气机构

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分布式压缩、旋流冲压发动机旋流流场模拟

11

作者 单芮明 宋丹路 《机床与液压》 北大核心 2019年第16期144-147,191,共5页

通过分析几款新型发动机的优缺点,对分布式压缩、旋流冲压发动机作一介绍,并对旋流冲压部分进行设计模拟。主要设计过程为:选用工作设计流量已知的离心压气机,再设计与此相连接的模拟喷管作为旋流冲压发生装置,使用数值模拟软件来分析... 通过分析几款新型发动机的优缺点,对分布式压缩、旋流冲压发动机作一介绍,并对旋流冲压部分进行设计模拟。主要设计过程为:选用工作设计流量已知的离心压气机,再设计与此相连接的模拟喷管作为旋流冲压发生装置,使用数值模拟软件来分析气动设计的性能结果。通过将不同数量的压气机总流量叠加作为入口条件,分析达到冲压发动机有效工作的速度条件。最终得出此款发动机设计可行的结论。 展开更多

关键词 分布式压缩、旋流冲压发动机 流场模拟 气动设计

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天然气发动机空燃比控制策略的研究与仿真 被引量：11

12

作者 陈林林 孙仁云 +2 位作者 吴本成 蔡建余 张易红 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期294-297,共4页

介绍了天然气发动机空燃比的比例-积分-微分控制、模糊自适应整定比例-积分-微分控制以及神经网络等各种控制策略,并对其进行了Matlab/simulink仿真,分别建立了仿真模型,给出了不同控制策略下的仿真结果图形曲线。通过仿真结果分析并对... 介绍了天然气发动机空燃比的比例-积分-微分控制、模糊自适应整定比例-积分-微分控制以及神经网络等各种控制策略,并对其进行了Matlab/simulink仿真,分别建立了仿真模型,给出了不同控制策略下的仿真结果图形曲线。通过仿真结果分析并对比了各种控制策略的控制特点,指出了在实际应用中需注意的问题。 展开更多

关键词 空燃比 压缩天然气发动机 控制策略 仿真

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低压缸内直喷CNG发动机燃烧特性的影响因素 被引量：15

13

作者 胡春明 侯圣智 +2 位作者 赵文锋 刘娜 李志军 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期446-451,共6页

自主研发了低压缸内直喷压缩天燃气(CNG)发动机,研究了过量空气系数、喷气时刻、点火能量、点火时刻等对发动机燃烧特性的影响.结果表明,喷气时刻对低压缸内直喷CNG发动机的燃烧性能有很大影响,对于给定的工况,发动机存在一个最佳喷气... 自主研发了低压缸内直喷压缩天燃气(CNG)发动机,研究了过量空气系数、喷气时刻、点火能量、点火时刻等对发动机燃烧特性的影响.结果表明,喷气时刻对低压缸内直喷CNG发动机的燃烧性能有很大影响,对于给定的工况,发动机存在一个最佳喷气提前角;提高点火能量有助于改善CNG发动机的燃烧过程,增大点火提前角,可以在一定程度上弥补由于天然气燃料火焰传播速度慢所导致的热效率下降,从而改善发动机缸内的燃烧过程,使其功率增加,燃气消耗率降低. 展开更多

关键词 压缩天燃气(CNG)发动机 燃烧特性 喷气时刻 点火定时 点火能量

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基于黑箱模型和RBF-PID的HCCI发动机燃烧正时控制 被引量：3

14

作者 郑太雄 潘松 +1 位作者 李永福 杨斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2510-2518,共9页

由于均质充气压缩点燃(HCCI)发动机缺少直接控制其燃烧的手段,导致HCCI发动机的燃烧正时控制成为HCCI发动机的研究热点。以HCCI发动机进气歧管的温度和压力、燃油当量比、转速以及进气门关闭正时为输入,利用BP神经网络建立用于估计HCCI... 由于均质充气压缩点燃(HCCI)发动机缺少直接控制其燃烧的手段,导致HCCI发动机的燃烧正时控制成为HCCI发动机的研究热点。以HCCI发动机进气歧管的温度和压力、燃油当量比、转速以及进气门关闭正时为输入,利用BP神经网络建立用于估计HCCI发动机燃烧正时的黑箱模型。在此模型基础上,以进气门关闭正时为控制量设计了PID控制器,并利用径向基神经网络对其参数进行整定,以实现对燃烧正时的反馈控制。实验结果表明,BP神经网络估计模型对HCCI发动机燃烧正时的估计误差小于0.4(CAD),能实现准确的估计;此外,与传统的PID控制器相比,设计的RBF-PID控制器在超调量、调节时间以及抗干扰性等性能方面均有改善。 展开更多

关键词 均质充气压缩点燃发动机 燃烧正时控制 BP神经网络 径向基神经网络 PID

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均质压燃(HCCI)发动机数学模拟:进展与挑战 被引量：19

15

作者 解茂昭 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期157-165,共9页

均质压燃(HCCI)发动机由于其突出的优越性已成为世界范围的研究热点,数学模拟在其中发挥着日益重要的作用.因此,对近年来HCCI数学模拟研究的进展做了较全面的评述.着重介绍了化学反应动力学模型的研究方法和最新成果.对HCCI发动机计算... 均质压燃(HCCI)发动机由于其突出的优越性已成为世界范围的研究热点,数学模拟在其中发挥着日益重要的作用.因此,对近年来HCCI数学模拟研究的进展做了较全面的评述.着重介绍了化学反应动力学模型的研究方法和最新成果.对HCCI发动机计算机模拟的发展现状按单区模型、多区模型和多维模型分别进行了讨论.前二者在HCCI总体燃烧特性预测与分析方面已取得了显著的成绩;而后者由于计算机资源的限制,目前尚处于发展初期.最后,针对该领域存在的问题和今后重点研究方向提出了建议. 展开更多

关键词 内燃机 HCCI 数学模拟 均质充量压缩点燃式发动机 化学动力学

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基于电控调压器的稀燃增压CNG发动机开发 被引量：1

16

作者 王都 盛利 +1 位作者 冒晓建 卓斌 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期12-18,共7页

通过比较几种典型燃料的效率及当量燃烧发动机,进行了稀燃单一燃料CNG发动机的优势分析。针对国-Ⅳ及以上排放标准,开发了基于电控调压器的重型车用CNG发动机,阐述了其燃气供给系统、进气管理系统和点火系统的结构特点及运行原理。分析... 通过比较几种典型燃料的效率及当量燃烧发动机,进行了稀燃单一燃料CNG发动机的优势分析。针对国-Ⅳ及以上排放标准,开发了基于电控调压器的重型车用CNG发动机,阐述了其燃气供给系统、进气管理系统和点火系统的结构特点及运行原理。分析了电控系统及其复合闭环策略,实现了多区域稀燃目标控制。试验结果表明:研发的CNG发动机最大功率和最大扭矩均与原型柴油机相当,而排放性能得到了极大的改善。 展开更多

关键词 内燃机 压缩天然气发动机 电控调压器 稀燃 增压

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汽油-天然气双燃料发动机噪声粗糙度分析 被引量：1

17

作者 毛杰 郝志勇 +1 位作者 张庆辉 郑旭 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期331-335,共5页

鉴于声品质客观评价中,噪声粗糙度算法尚未标准化,本文中提出了改进的Aures粗糙度算法(MARA)。选取最大转矩转速(3 800r/min)为研究工况,进行了某汽油-天然气双燃料发动机的声学性能台架试验。结果表明,燃用汽油时两个测点的声学响应均... 鉴于声品质客观评价中,噪声粗糙度算法尚未标准化,本文中提出了改进的Aures粗糙度算法(MARA)。选取最大转矩转速(3 800r/min)为研究工况,进行了某汽油-天然气双燃料发动机的声学性能台架试验。结果表明,燃用汽油时两个测点的声学响应均大于燃用天然气时的声学响应,整机辐射声功率级分别为106.2和103.7d B(A)。但人耳主观感觉却是燃用天然气时的噪声粗糙度比燃用汽油时大。采用MARA客观评价该发动机的噪声粗糙度的结果显示,燃用天然气时测点1和测点2的噪声总粗糙度分别比燃用汽油时大12.2%和4.3%,间接验证了MARA客观评价更接近于人耳主观感觉。 展开更多

关键词 压缩天然气发动机 汽油机 噪声粗糙度 改进的Aures粗糙度算法

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影响修后发动机着火均匀性原因的分析

18

作者 李伟 李志明 《农机使用与维修》 2002年第6期26-26,共1页

一、各缸压缩比相差过大 柴油发动机是压燃式发动机,所以发动机的压缩比正确与否对发动机着火性能影响很大.4125发动机压缩比,说明书规定为16,但按发动机图纸公差计算,其压缩比在14.7～18.4之间,在发动机装配出厂时,是按零件公差分组总... 一、各缸压缩比相差过大 柴油发动机是压燃式发动机,所以发动机的压缩比正确与否对发动机着火性能影响很大.4125发动机压缩比,说明书规定为16,但按发动机图纸公差计算,其压缩比在14.7～18.4之间,在发动机装配出厂时,是按零件公差分组总装的,所以,一台发动机各缸的压缩比基本是一致的,在发动机压缩系更换零件或经过修理后就打破了原有的一致性,产生了很大差别.经实际测量,有的发动机单缸压缩比不一致,各缸活塞在压缩行程上止点时,气缸内的压力和温度各不相同,因此,各缸着火落后期也将有差别.计算结果表明,压缩比13和18的气缸,着火落后期将相差5°～7°,这将直接影响各缸的着火性能和所发出的功率. 展开更多

关键词 柴油机 发动机压缩比 燃油供给 着火均匀性

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天然气发动机电子节气门控制系统的研究 被引量：3

19

作者 周峰 宋君花 +2 位作者 王都 冒晓建 卓斌 《车用发动机》 北大核心 2008年第2期68-71,75,共5页

介绍基于电控调压器的增压单燃料CNG发动机的系统组成,在分析电子节气门结构和驱动原理的基础上,开发了以MC68376为主芯片的电子节气门控制系统,采用TLE6209设计了电子节气门驱动电路。设计了基于模糊自整定参数PID控制器,通过电子节气... 介绍基于电控调压器的增压单燃料CNG发动机的系统组成,在分析电子节气门结构和驱动原理的基础上,开发了以MC68376为主芯片的电子节气门控制系统,采用TLE6209设计了电子节气门驱动电路。设计了基于模糊自整定参数PID控制器,通过电子节气门在CNG发动机试验台架上的阶跃响应试验和油门开度与节气门开度的跟踪响应试验,验证了所设计的节气门控制系统可以实现对电子节气门精确、快速和稳态误差小的闭环控制。 展开更多

关键词 节气门 电子控制 压缩天然气发动机 模糊自整定 比例积分微分控制

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天然气发动机起动控制参数对排气特性影响的模拟研究 被引量：1

20

作者 杜寅威 何邦全 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期385-391,共7页

利用GT-Power和FIRE软件建立了天然气发动机一维仿真模型和排气系统三维模型,并得到了试验验证。通过仿真,研究了天然气发动机起动阶段点火时刻和怠速转速对排气特性的影响。结果表明:推迟点火时刻和提高怠速转速可明显提高排气温度、... 利用GT-Power和FIRE软件建立了天然气发动机一维仿真模型和排气系统三维模型,并得到了试验验证。通过仿真,研究了天然气发动机起动阶段点火时刻和怠速转速对排气特性的影响。结果表明:推迟点火时刻和提高怠速转速可明显提高排气温度、催化器入口高温区域的面积和排气质量流量;适当推迟点火会提高催化器入口排气的流速分布均匀性;发动机与催化器的匹配存在一个使催化器入口流速分布均匀性最佳的点火时刻和怠速转速;合理选择发动机起动阶段的点火时刻和怠速转速,可在满足起燃温度要求的同时使催化器入口流速分布更均匀。 展开更多

关键词 压缩天然气发动机 排气 流动 数值模拟

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