目的:探討生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中電控LPG發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃技術(shù)的相關(guān)影響因素以及對(duì)其所做的相關(guān)試驗(yàn)研究結(jié)果分析。我們選用150臺(tái)LPG發(fā)動(dòng)機(jī)作為研究對(duì)象,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工期系統(tǒng)進(jìn)行探討研究,找出影響發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃技術(shù)的影響因素,以求為工業(yè)生產(chǎn)與試驗(yàn)提供理論支撐。結(jié)果顯示:不同形式的稀薄燃燒腔熱效率和NOx排放水平有顯著的影響,在傾斜狀態(tài)下排放比BARS淺碗燃燒室打開(kāi)碗形燃燒室而經(jīng)濟(jì)性好。發(fā)動(dòng)機(jī)速度,負(fù)載,壓縮比,點(diǎn)火時(shí)間和火花塞間隙和其它操作參數(shù)或結(jié)構(gòu)石油氣是影響發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃極限,負(fù)載和速度以及增加壓縮比和增大火花塞間隙,是主要因素從而使稀薄極限擴(kuò)大;合理的點(diǎn)火提前角也有助于拓寬稀釋極限;通過(guò)參數(shù)的優(yōu)化可以擴(kuò)大LPG發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃極限,在LPG發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下,保持低排放發(fā)動(dòng)機(jī)功率可以恢復(fù)到原來(lái)的蒸汽油位的機(jī)器。
有報(bào)道指出,目前能源短缺,能源的開(kāi)發(fā)和過(guò)度利用已經(jīng)導(dǎo)致世界經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展緩慢,并給日后能源問(wèn)題帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。LPG是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上面的一種新型清潔能源,為了能夠在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中更好的發(fā)揮該種燃料的利用效率,我們特意作此研究,現(xiàn)將研究成果匯報(bào)如下。
1.研究對(duì)象的相關(guān)內(nèi)容概述
目前,與世界先進(jìn)水平,國(guó)內(nèi)LPG發(fā)動(dòng)機(jī)主要機(jī)械混合和汽油雙燃料供給系統(tǒng),LPG稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的研究處于起步階段。為此,需要對(duì)LPG發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)和稀燃火柴關(guān)鍵技術(shù)的深入研究。我們本次研究的對(duì)象為我們選用的150臺(tái)LPG發(fā)動(dòng)機(jī)作為研究對(duì)象,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工期系統(tǒng)進(jìn)行探討研究,找出影響發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃技術(shù)的影響因素,以求為工業(yè)生產(chǎn)與試驗(yàn)提供理論支撐。選用的發(fā)動(dòng)機(jī)為四沖程的單缸發(fā)動(dòng)機(jī),排量為389ml,系統(tǒng)的冷卻靠的是風(fēng)冷系統(tǒng),點(diǎn)火方式為磁電式點(diǎn)火方式。
2.燃燒室的結(jié)構(gòu)因素對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃技術(shù)的影響情況
為了實(shí)現(xiàn)電子控制LPG發(fā)動(dòng)機(jī)非常稀的混合物文章中下燃燒件,并最大限度地稀薄燃燒的優(yōu)點(diǎn),它肯定我們應(yīng)確保燃燒速度夠快。由于燃燒火焰速度和湍流未燃燒混合物成正比傳播的速度,和湍流火焰?zhèn)魉筒シN速度和湍流強(qiáng)度主要取決于燃燒室,從而組織稀薄燃燒的燃燒器最好產(chǎn)生強(qiáng)烈動(dòng)蕩。但過(guò)強(qiáng)的湍流增加熱損失,降低了發(fā)動(dòng)機(jī)電控LPG機(jī)的熱效率;也可吹的火焰核,增加HC排放。雖然,隨著可燃混合氣變稀,LPG發(fā)動(dòng)機(jī)具體熱容量將增加;在通過(guò)增大壓縮比來(lái)增加熱損失的同時(shí)以補(bǔ)償。
與空氣過(guò)剩率的增加,NO x的排成交量顯著下降;這是由于過(guò)量的空氣向可燃混合物稀釋進(jìn)行,使最大燃燒溫度顯著降低。 NO x的受影響的最高溫度,溫度越高,NO的量越大,所以的NO x排放量隨著空氣過(guò)剩率增大。
我們?cè)O(shè)計(jì)使用了兩種新型的燃燒室模型,具體如圖。
研究對(duì)的結(jié)果顯示,在稀薄燃燒,B和C號(hào)號(hào)的NO x燃燒室排隨后放量加大,進(jìn)而提高熱效率,燃?xì)庀穆瘦^低低。燃燒室的C排放量已大大改善,經(jīng)濟(jì)比B好號(hào)燃燒室。如果您運(yùn)行超過(guò)1.45過(guò)量空氣系數(shù),熱效率高率比B,燃燒室更好。在稀薄燃燒能力號(hào)B未腳下,效率低的熱區(qū)的NO x排放量不高。因此,C號(hào)LPG發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室變成更好的選擇。
3.其他相關(guān)參數(shù)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃技術(shù)影響因素的探討
3.1用稀釋的增加限制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加; 這個(gè)由于氣體混合在稀限制,在某些情況下,節(jié)氣門開(kāi)度的滾筒湍流強(qiáng)度與速度和加強(qiáng)增大。因此,一火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊脑黾?,并促進(jìn)燃燒;另一個(gè)由于表面的氣流吹出的火花的增加的傾向,增加了點(diǎn)火延遲和后期燃燒不穩(wěn)定。
3.2同樣用汽油點(diǎn)火液化石油氣到發(fā)動(dòng)機(jī),也可通過(guò)改變節(jié)流閥開(kāi)口調(diào)節(jié)混合氣體筒,以實(shí)現(xiàn)不同的負(fù)載要求。的轉(zhuǎn)速定時(shí),隨著節(jié)氣門開(kāi)度減小時(shí),部分負(fù)荷進(jìn)氣節(jié)流閥顏權(quán)重系數(shù)的充氣急劇下降,但仍保持在氣缸殘留氣體量之內(nèi)恒定,從而使殘留氣體分?jǐn)?shù)增加,較小的節(jié)氣門開(kāi)更嚴(yán)重的節(jié)流。
3.3壓縮比增加時(shí),稀界限,得到擴(kuò)展;這是因?yàn)閴嚎s比增加時(shí),混合氣體的溫度將上升,壓力冷凝壓力升高,而殘留氣體的量將會(huì)減少。這些條件是有利于點(diǎn)火和火焰?zhèn)鞑ニ俣仍黾?,拓寬了精益范圍。這也表明,當(dāng)較高速度極限加寬稀釋更為明顯; 這是因?yàn)樗俣仍礁撸俣仍娇旎鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣雀行紵?/p>
3.4除上述因素之外,點(diǎn)火提前角的增大能夠有效拓寬發(fā)動(dòng)機(jī)的稀界限,此時(shí)就需要進(jìn)行提前點(diǎn)火以避免相關(guān)影響;另外,火花塞間隙的增大也能夠拓寬稀界限,當(dāng)間隙增大時(shí), 消焰作用便會(huì)減弱, 因此能點(diǎn)燃更稀的混合氣。
通過(guò)研究我們發(fā)現(xiàn),不同形式的稀薄燃燒腔熱效率和NOx排放水平有顯著的影響,在傾斜狀態(tài)下排放比BARS淺碗燃燒室打開(kāi)碗形燃燒室而經(jīng)濟(jì)性好。發(fā)動(dòng)機(jī)速度,負(fù)載,壓縮比,點(diǎn)火時(shí)間和火花塞間隙都能夠影響發(fā)動(dòng)機(jī)稀燃極限,需引起高度關(guān)注。
(作者單位:無(wú)錫南洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院)