WT615天然气发动机电控系统匹配与标定

摘要

本文结合了张家港富瑞特种装备股份有限公司的“报废柴油机再制造天然气发动机项目”。针对再制造天然气发动机,由于发动机使用燃料的改变,需要对再制造天然气发动机进行电控系统匹配和标定,使再制造天然气发动机达到同类型天然气发动机新机的性能水平。
　　本文以WT615再制造天然气发动机为研究机型,采用了稀薄燃烧和氧化型催化器的技术路线。从技术和成本两方面出发,对WT615再制造天然气发动机匹配了基于电控调压器和比例式混合器的电控调压系统并进行了主要零部件选型。
　　在发动机台架标定试验中,中低转速工况,减小点火提前角使燃烧相位靠后,加浓混合气提高单位混合气热值的技术手段,保证发动机经济性能不恶化的前提条件下,增加发动机排气能量和增压比,增大发动机低速扭矩输出,改善了发动机中低转速工况动力响应性能;高转速工况,通过增大点火提前角使燃烧相位提前和较稀混合气使缸内燃烧更加充分的技术方法,对发动机经济性和排温进行了优化。
　　经过优化标定后的再制造天然气发动机最大扭矩为1339N.m/1400rpm,最高涡前排温为660℃/1000rpm,最大功率为252.4kw/2200rpm,最大功率点气耗率为198g/kw.h。与WT615天然气发动机新机相比,最大扭矩达到了新机的99％,其余性能参数均优于新机,已经达到再制造天然气发动机在性能方面的标定目标要求。
　　本文对天然气发动机的电控喷射系统、电控调压系统及缸内直喷系统进行了分析,对发动机充气效率、增压压力、点火提前角、混合气浓度及电控调压器名义压力的标定方法进行了分析总结,为今后同类天然气发动机的电控系统匹配和电控标定提供了一定的参考。

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1 绪论

1.1 课题背景

1.2 再制造的定义

1.3 再制造国内外发展现状

1.4 报废柴油机再制造天然气发动机的优势

1.5天然气发动机发展现状

1.6本文研究的主要内容

2 WT615再制造天然气发动机概述及电控系统选型

2.1 WT615再制造天然气发动机概述

2.2 WT615再制造天然气发动机基础参数和技术路线

2.3 天然气发动机燃料控制系统选型

3 控制系统零部件原理分析、选型及其安装

3.1 控制模块(ECM)

3.2 燃料控制关键部件

3.3 宽域氧传感器

3.4 点火线圈及火花塞

3.5增压压力控制部件

3.6 电子节气门

3.7各种传感器选型

4发动机电控标定

4.1发动机标定的主要内容及步骤

4.2基本传感器故障触发条件标定

4.3曲轴、凸轮轴位置标定

4.4发动机基础参数标定

4.5 燃料成分标定

4.6传感器特性标定

4.6充气效率标定

4.7启动标定

4.8点火提前角标定

4.9混合气浓度标定

5发动机台架试验

5.1发动机外特性试验

5.2发动机万有特性试验

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 工作展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文及科研成果

致谢