不同转速CNG/汽油两用燃料电控发动机经济性及排放对比研究
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姚〓鑫1,2，张春化2，李阳阳2
(1.陕西交通职业技术学院汽车工程学院，陕西 西安〓710018）
（2.长安大学汽车学院陕西省交通新能源开发、应用与汽车节能重点实验室，陕西 西安〓710064)

    汽车工业的飞速发展在给人们生活带来便利的同时也对人类社会提出了巨大的挑战：能源危机、环境污染、气候变暖。2015年中国已经连续2年超越美国成为第一大石油进口国，石油的对外依存度达到61.7%，严重影响了国家的战略安全。中国许多城市的空气质量下降严重，雾霾天气频发，北京、重庆、广州等多个大城市多次被世界卫生组织纳入世界十大污染城市。
    为此，世界各国均广泛开展了新能源清洁型汽车的研发工作，电动汽车、天然气汽车、醇类燃料汽车、氢燃料汽车、太阳能汽车和混合动力汽车等相继出现。其中，天然气作为汽油的替代燃料因具有很大的经济优势和环保效益而得到了广泛的关注，天然气汽车被认为是最具可行性的新能源汽车方案之一，因此压缩天然气（CNG）/汽油两用燃料汽车是目前应用最多的新能源汽车［1］。和汽油车相比，天然气汽车的怠速CO排放量减少90%以上，HC排放量减少70%以上，NOx排放量减少35%以上［2］。虽然天然气的使用可以降低排放同时保持天然气汽车较高的市场竞争力，但天然气在汽车上的直接使用仍存在一定的问题。天然气/空气混合气的热值低于汽油/空气混合气，且天然气为气体燃料，进气过程中会占用较大的体积，减少进气量，从而导致发动机动力下降 ［3］。同时天然气与汽油在燃料性质上存在较大的差异，虽然天然气的抗爆性好但火焰传播速度慢［4］。为此必须研究开发天然气发动机电控单元并进行匹配标定［5-7］。作者前期借助4RB2电控汽油机标定试验台架，对CNG/汽油两用燃料电控发动机天然气系统进行了匹配标定，使得该发动机在天然气燃烧模式下获得了较高的转矩，基本满足了车辆的使用需求［8］。在此基础上，本文研究了发动机在标定后的经济性和排放特性，进一步评价天然气发动机运行过程对节能减排和环境污染的影响。

1〓试验方法
1.1〓总体方案
    本文采用电喷发动机匹配试验专用台架，保证了试验系统可实现在线修改参数,具有良好的精度、稳定性和重复性等。整个试验系统由发动机、燃油电控单元(ECU)、燃气电控单元、计算机、测功机、排放测试分析仪、电子秤、汽车诊断仪……


作者简介：姚鑫（1974—），男，陕西眉县人，陕西交通职业技术学院讲师，硕士，主要研究方向为交通新能源与清洁汽车技术。





（文章来源《机械设计与制造工程》杂志如需详细资料请联系江苏机械门户网客服QQ:2980918915,电话025-83726289）

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