导　　师： 赵淑莉

学科专业： H07

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 清华大学

摘　　要： 天然气掺氢燃料(HCNG,Hydrogen Enriched Compreesed Natural Gas)是解决石油危机和环保问题的车用代用燃料之一,是实现从传统燃料向氢能过渡的最具可行性的方案。本文以东风EQD210N-20天然气发动机为原型机,在燃用体积掺氢比为20%的HCNG燃料的条件下,将原型机电控系统标定成为可以实际使用的HCNG发动机。标定后的HCNG发动机需满足国III排放标准,其动力性和经济性需保持与原型机相当的水平、并达到HCNG整车的要求。本文根据Delphi公司ITMS电控系统的相关资料,分析了电控系统内部的控制策略,在原型机上进行标定试验使该控制系统适用于HCNG发动机。HCNG发动机的标定主要涉及稳态工况标定、怠速工况标定和过渡工况标定。结合HCNG燃料自身的特点,在HCNG发动机稳态工况标定时,外特性和其他工况采用不同的空燃比控制策略,点火提前角适当推迟,使HCNG发动机在保持与原型机相同的动力性和经济性的前提下达到更好的排放;HCNG发动机怠速的标定主要集中在怠速旁通空气量控制和点火提前角怠速调整上,因在怠速工况下HCNG燃料燃烧稳定性比CNG燃料好,标定过程中对点火提前角怠速调整做了较大改动以充分发挥HCNG燃料的优势。怠速工况的标定以发动机转速稳定性和发动机排放为主;在HCNG发动机过渡工况的标定中根据气体燃料的特点屏蔽了电控系统中部分过渡工况燃油控制模式,因为该控制模式主要针对于汽油燃料。过渡工况的标定以HCNG整车动力性和发动机排放为主。在最终的道路测试中,HCNG整车的加速度、最高车速、最大爬坡度和经济性都达到项目的设计要求。HCNG发动机的ETC循环试验结果也满足国III排放要求。

关 键 词： 天然气掺氢 标定 稳态工况 怠速工况 过渡工况

分 类 号： [TK46]

领　　域： [动力工程及工程热物理]