天然气不同组分对车用发动机的排放及性能的影响.pdf

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1、第42卷第2期2013年4月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01．42No．2Apr．2013天然气不同组分对车用发动机的排放及性能的影响覃宗胜1，2彭忆强1孟忠伟1余波2汪建中3(1一西华大学交通与汽车工程学院四川成都6100392一西华大学能源与环境学院3一绵阳新晨动力机械有限公司技术中心)摘要：基于不同地区不同天然气组分的变化情况，对不同组分的天然气的C／H比、燃料低热值、理论空燃比进行计算与研究。运用GT—power软件建模方

2、式，建立发动机准维燃烧模型，对不同组分的天然气进行燃烧过程分析，以便掌握发动机CO，NO等排放参数及动力性能变化规律，为研制燃烧不同组分天然气的发动机控制算法奠定基础。关键词：天然气组分燃烧排放动力性能中图分类号：TQ517．5，TK411．+5文献标识码：A文章编号：1671—0630(2013)02—0029—06Emi"andPerformofVehicleEng"onEmissionant'ertormanceOtVehicleEn2ine0nDifferentNaturalGasComposit

3、ionQinZongshen91⋯，PengYiqian91，MengZhongweil，YuB02，WangJianzhon931一SchoolofTransportationandAutomotiveEngineering，XihuaUniversity(Chengdu，Sichuan，610039，China)2一SchoolofEnergyandEnvironment，XihuaUniversity3一TechnologyCenter，MianyangXinchenPowerMachineryCo

4、．．Ltd．Abstract：Basedonthechangesofnaturalgascompositionindifferentarea，inthispaper，thenaturalgasC／Hratio，fuelcalorificvalueandtheoreticalair—fuelratioarecalculatedfordifferentcompositionsofnaturalgas．Thequasi—combustionenginedimensionalmodelisbuiltwiththe

5、GT—powersoftware．Thecombustionproceduresofdifferentgascompositionsareanalyzed．TheemissionsofCO，NO，etc．andthedynamicper-formanceofengineareobtained．Theworkislayingfoundationsofnaturalgasen百necontrolalgorithm．Keywords：Naturalgascomposition，Combustion，Emissi

6、on，Powerperformance引言由于世界范围内日益紧迫的能源危机，各国对新能源与替代能源的研究如火如荼。以天然气为燃料的汽车，对降低汽车排放、缓解能源危机有很大的作用，各国都投入了大量的人力、物力进行研究。然而，由于各地形成天然气的地质条件和时期不同，不同地区的天然气组分有很大的差别，这将对汽车发动机的排放和性能有很大的影响。因此，研究不同组分的天然气对汽车发动机排放及性能的影响十分必要。本文基于四川省内不同地区，即：川东、川南、川西、川中四大区域的主要气田的典型天然气组分(其组分构成如表1所示

7、⋯)，研究了其主要组分：甲烷(CH。)含量分别为73．7％、81．4％、88．2％、90．3％、+基金项目：四川省应用基础研究项目(2010JY0042)；四川省高校科技创新团队(KYTD201003)。作者简介：覃宗胜(1986一)。男，硕士研究生，研究方向为发动机电控技术。30小型内燃机与摩托车第42卷95．2％、97．5％、98．2％和99％的9种天然气的主要参数，如：质量低热值、理论空燃比、摩尔质量等，并进行理论计算分析。表1四川各地代表性的天然气组分％气田CH4C2H6C3H8C4HloH2SC

8、02渡河口73．7O．06O．05017．18．27罗家赛81．40．07010．46．74资阳88．20．350O0．835．66中坝90．35．941．67O．9l00．46大兴场93．35。36O．67O．17O0．45新场95．23．210．50．0700．44相国寺97．50．860．080．0100．16縻溪98．20．20．0100．060．24铜锣峡990．410．030O0．2本文中，通过应用GT—power