马镇镇， 刘瑞祥， 刘永启， 郑斌

(山东理工大学交通与车辆工程学院， 山东 淄博　255000)



基于GT-Power的天然气发动机爆震分析与研究

马镇镇， 刘瑞祥， 刘永启， 郑斌

(山东理工大学交通与车辆工程学院， 山东 淄博255000)

为了改善增压天然气发动机的燃烧状况、提高发动机的性能，对某发电用增压天然气发动机爆震现象进行研究。利用GT-Power软件建立了增压天然气发动机整机仿真模型，通过模拟数据与试验数据的对比验证了模型的准确性，然后在仿真模型中利用自主建立的爆震预测模型对天然气发动机的性能和爆震现象进行了模拟计算，并对得到的数值结果进行分析。结果表明：随着压缩比的增加，发动机发生爆震的可能性增大，爆震开始时刻提前，爆震强度增大，燃气消耗率呈现先减小后增大的趋势，压缩比为13时，燃气消耗率最小；随着点火提前角的增加，发动机发生爆震的可能性增大，爆震开始时刻提前，爆震强度基本不变，燃气消耗率变化趋势是先减小后增大，当点火提前角为-21°时，燃气消耗率最小。

天然气发动机; 爆震; 性能模拟

天然气具有储存量大、有害物质排放少、抗爆性能好等特点，是一种较为理想的替代燃料。由于天然气的着火温度较高，火焰传播速度慢，容易造成天然气发动机后燃严重、排气温度高、热负荷大，从而导致天然气发动机能耗增加、热效率降低，使得天然气发动机的动力性能与汽油机和柴油机相比有所下降[1]。优化压缩比和点火提前角对于提高发动机的动力性、经济性和排放性都有很大的作用[2]，但过高的压缩比和过大的点火提前角容易引起发动机爆震。……