马义, 王晓辉, 李红洲, 窦慧莉

(中国第一汽车股份有限公司技术中心， 吉林 长春 130011)



欧Ⅵ天然气发动机关键技术研究

马义, 王晓辉, 李红洲, 窦慧莉

(中国第一汽车股份有限公司技术中心， 吉林 长春 130011)

利用GT-SUITE软件建立天然气发动机湍流火焰预测燃烧模型，结合试验数据验证了模型的计算精度，基于该模型对实现欧Ⅵ排放的当量燃烧路线关键技术，包括增压器匹配、米勒循环、瞬态参数优化进行了分析。研究表明：非对称流道增压器在实现相同EGR率前提下泵气损失最小；米勒循环可以抑制爆震，提升发动机经济性和可靠性，适当减小油门响应速度和增加放气阀响应速度可以降低发动机瞬态超负荷率。研究结果对欧VI天然气发动机开发具有一定指导意义。

天然气发动机； 燃烧模型； 涡轮增压； 米勒循环

随着能源的日益枯竭和排放法规的日趋严格，天然气作为一种替代燃料成为近年来国内外发动机行业的研究热点[1-4]。目前中重型天然气发动机采用稀薄燃烧路线达到欧Ⅴ排放标准，通过机内燃烧组织及标定优化降低NOx排放，通过DOC催化转化降低THC排放。欧Ⅵ的NOx及THC排放限值在欧Ⅴ基础上分别下降了77%和55%，稀薄燃烧模式下无法通过机内优化在欧Ⅴ基础上进一步降低NOx排放，而采用SCR系统转化NOx会大大增加发动机成本和整车使用成本。因此国外大多数厂家在开发欧Ⅵ天然气发动机时都选择了当量燃烧路线，使用TWC同时转化NOx和THC等排放物，发动机成本远低于稀薄燃烧路线。……