中南大学学报（自然科学版）
中南大學學報（自然科學版）
중남대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF CENTRAL SOUTH UNIVERSITY
2012年
1期
143-150
,共8页
刘敬平%杨汉乾%王树青%付建勤%夏孝朗%徐政欣
劉敬平%楊漢乾%王樹青%付建勤%夏孝朗%徐政訢
류경평%양한건%왕수청%부건근%하효랑%서정흔
压缩天然气%米勒循环%当量比燃烧%增压%热效率
壓縮天然氣%米勒循環%噹量比燃燒%增壓%熱效率
압축천연기%미륵순배%당량비연소%증압%열효솔
通过试验研究增压稀薄燃烧天然气发动机的排放特性,以及排气温度受过量空气系数λ的影响,研究结果表明:随着过量空气系数的增大,NOx与CO和HC的排放量变化趋势相反；压缩天然气发动机采用稀薄燃烧(λ＞1.0)技术的源排放能达到国Ⅲ标准,在加装普通三效催化转化器(TWC)后,其排放也只能达到国Ⅲ标准.原因是普通三效催化转化器只有在λ≈1.0时,其转化效率最高；米勒循环发动机的膨胀比大于压缩比,这有利于降低排气温度和提高热效率.因此,本文提出天然气发动机达到国Ⅳ排放标准一种新的技术路线:基于当量比燃烧(λ=1.0)的米勒循环技术,通过连续可变气门正时(CVVT)机构来调节气阀的开启和关闭时刻.采用该技术可以适当地增大发动机的压缩比,从而保证发动机的动力性和提高热效率,又可有效地降低排气温度,实现当量比燃烧,极大地提高了排放污染物在三效催化转化器中的转化效率,使天然气发动机排放达到国Ⅳ排放标准.
通過試驗研究增壓稀薄燃燒天然氣髮動機的排放特性,以及排氣溫度受過量空氣繫數λ的影響,研究結果錶明:隨著過量空氣繫數的增大,NOx與CO和HC的排放量變化趨勢相反；壓縮天然氣髮動機採用稀薄燃燒(λ＞1.0)技術的源排放能達到國Ⅲ標準,在加裝普通三效催化轉化器(TWC)後,其排放也隻能達到國Ⅲ標準.原因是普通三效催化轉化器隻有在λ≈1.0時,其轉化效率最高；米勒循環髮動機的膨脹比大于壓縮比,這有利于降低排氣溫度和提高熱效率.因此,本文提齣天然氣髮動機達到國Ⅳ排放標準一種新的技術路線:基于噹量比燃燒(λ=1.0)的米勒循環技術,通過連續可變氣門正時(CVVT)機構來調節氣閥的開啟和關閉時刻.採用該技術可以適噹地增大髮動機的壓縮比,從而保證髮動機的動力性和提高熱效率,又可有效地降低排氣溫度,實現噹量比燃燒,極大地提高瞭排放汙染物在三效催化轉化器中的轉化效率,使天然氣髮動機排放達到國Ⅳ排放標準.
통과시험연구증압희박연소천연기발동궤적배방특성,이급배기온도수과량공기계수λ적영향,연구결과표명:수착과량공기계수적증대,NOx여CO화HC적배방량변화추세상반；압축천연기발동궤채용희박연소(λ＞1.0)기술적원배방능체도국Ⅲ표준,재가장보통삼효최화전화기(TWC)후,기배방야지능체도국Ⅲ표준.원인시보통삼효최화전화기지유재λ≈1.0시,기전화효솔최고；미륵순배발동궤적팽창비대우압축비,저유리우강저배기온도화제고열효솔.인차,본문제출천연기발동궤체도국Ⅳ배방표준일충신적기술로선:기우당량비연소(λ=1.0)적미륵순배기술,통과련속가변기문정시(CVVT)궤구래조절기벌적개계화관폐시각.채용해기술가이괄당지증대발동궤적압축비,종이보증발동궤적동력성화제고열효솔,우가유효지강저배기온도,실현당량비연소,겁대지제고료배방오염물재삼효최화전화기중적전화효솔,사천연기발동궤배방체도국Ⅳ배방표준.
