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天然气发动机点火系统设计及实验研究
| 论文题名： | 天然气发动机点火系统设计及实验研究 |
| 关键词： | 天然气发动机;点火控制;双线圈;耦合放电;稀薄燃烧特性 |
| 摘要： | 在世界石油能源紧缺,排放法规愈加严格的背景下,天然气因其资源储藏丰富、排放性能优良,被认为是最有前途的发动机替代燃料。随着天然气发动机推广进程的加速,以及电控技术的发展,适用于天然气发动机的高性能点火控制系统成为了研究的热点。 本文完成了2135G型柴油机改装天然气发动机实验台的搭建,自主开发了与其配套的点火控制系统,系统通过采集各传感器信号,可以准确判断发动机工况,实现点火参数的灵活切换和闭环控制,并通过串口实现了与上位机通讯,点火控制参数可以在线修改。 本文通过直接测试和模拟负载测试两种手段,研究了单线圈放电式点火系统性能,分析了充电时间对系统初级储能、点火能量和能量转化效率的影响。在此基础上,为了实现点火系统性能、效率的优化和放电模式的灵活切换,设计了双线圈耦合放电式点火系统,并对此系统进行了仿真和实验研究,分析了放电时间间隔和能量分配方案对放电参数的影响。研究表明,双线圈耦合放电式点火系统能够有效提高次级电压,延长火花持续时间,提高点火能量,提升线圈能量利用率和实现多次放电。针对发动机不同工况的特点和点火要求,有针对性的提出了点火控制方案。 实验研究了点火提前角、点火能量对天然气发动机稀薄燃烧特性的影响,研究表明:点火提前角对燃烧参数的影响显著,可以通过点火提前角的灵活控制,优化发动机燃烧过程。点火能量对燃烧参数的影响不明显,在保证成功点火的前提下,增大点火能量不能提高发动机性能。 |
| 作者： | 王晓斌 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 马修真 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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