（机械工程专业论文）一种大功率气体燃料发动机电控喷射装置的研究.pdf

p h d d i s s e r t a t i o n r e s e a r c ho fa ne l e c t r o n i c a l l yc o n t r o l l e d i n j e c t i o nd e v i c ef o rg a sf u e lh e a v y - d u 蚵 e n g i n e b y g ew e n q i n g s u p e r v i s e db yp r o f c h a n gs j q i n n a n ji n gu n i v e r s i t yo fs c i e n c e & t e c h n o l o g y o c t o b e r , 2 0 1 2 声明 本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学 位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布 过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的 材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明 确的说明。 研究生签名：夏主盖=舶，2 年。屉郑日研究生签名：耋日矗立=舢l2 年f d 屉蟛日 学位论文使用授权声明 南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上 网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权 其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文， 按保密的有关规定和程序处理。 研究生签名： 跚l 、，年io 月乙6 日 博士论文 一种大功率气体燃料发动机电控喷射装置的研究 摘要 气体燃料发动机有着有害污染物和二氧化碳排放量相对少的优势，不仅在高效清 洁利用能源，而且在有效利用工业可燃废气等方面均可以发挥重要作用，节能减排与 环境保护推动着气体燃料发动机的技术进步与广泛应用。 气体燃料电控喷射装置的应用，可实现多点顺序间歇供气方式在发动机各缸进气 道前顺序间歇( 一般在进气过程中) 供入气体燃料，可以有效解决发动机进气道及进 气管内回火、扫气阶段气体燃料流失等问题，改善发动机性能，适用于各类气体燃料， 所需气体燃料的压力较低，特别适用于需要大流量、低压力的供气场合。为了实现在 气体燃料发动机经济性、动力性及排放指标等方面达到国外先进水平，同时对各类不 同成份、热值的可燃气体具有良好适应性的目标，必须深入研究作为关键技术的气体 燃料电控喷射装置。论文提出了一类应用动圈式电磁直线执行器和菌型阀结构的气体 燃料电控喷射装置，并通过理论分析、仿真计算以及与试验研究相结合的方法对其结 构设计、流量特性、控制技术等进行了深入系统地研究，为其工程化应用以及大功率 气体燃料发动机性能提升打下了良好的基础。 论文的主要工作和研究成果包括以下几个方面： ( 1 ) 分析了气体燃料电控喷射装置的国内外研究现状，提出了一类应用动圈式 电磁直线执行器和菌型阀结构的气体燃料电控喷射装置，对喷射装置的结构、主要设 计参数和控制器设计等进行了深入研究，最终研制出了气体燃料电控喷射装置样件并 进行了试验验证。测试结果表明，喷射装置的过渡时间为5 m s ，最大气门升程可达4 m m ， 工作稳定可靠，满足大功率气体燃料发动机对喷射装置的大流量、高响应等要求。 ( 2 ) 建立了气体燃料喷射装置的流动数值模拟计算模型，分析了稳态和非稳态 工况下的流量特性并进行了试验验证。明确了电控喷射装置的流量特性随着气门升 程、气f - j ； b 径、压差以及气门开启时间等主要设计及控制参数变化的规律，建立了可 直接用于气体燃料喷射量调节控制的气体燃料喷射量和气门总开启时间的映射关系， 为气体燃料电控喷射装置在发动机上的应用打下了良好的基础。 ( 3 ) 确定了气体燃料喷射装置在发动机上的布置方案，并讨论了应用喷射装置 后发动机性能改进的技术途径。设计了发动机整机控制器，提出了以发动机转速为目 标的闭环控制以及模拟信号输入端口和p w m 控制信号输出端i ；3 多路复用的技术方案。 进一步针对应用电控喷射装置的发动机性能改善的技术途径进行了分析，并提出了发 动机改进设计方案，分析了控制器综合设计应实现的功能，对发动机空燃比进行闭环 控制，并给出了改进的发动机控制器方案。 t 摘要 博士论文 ( 4 ) 建立了气体燃料发动机应用电控喷射装置后的非稳态c f d 计算模型，并在 此基础上研究了喷射装置不同的控制参数和安装参数对气体燃料进气和混合气形成 过程的影响。分析比较了不同的喷射装置安装位置下气体燃料进气过程的变化情况， 并明确了喷射装置靠近燃烧室后对提高气体燃料进气充分程度的优势。确定了气体燃 料电控喷射装置喷射脉宽的调节范围，探讨了通过增加气体燃料和进气空气的压力差 值来增加喷射量的方法。 ( 5 ) 完成了应用气体燃料喷射装置的大功率发动机的实机验证性试验。进行了 包括发动机起动、怠速稳定性、各缸均匀性调整以及给定转速下增减不同负荷的试验， 自行研制的电控喷射装置具备良好的控制特性、高响应速度和低落座速度等优势，能 够将气体燃料定时、定量地喷射到发动机每一气缸靠近进气道的进气歧管内，实现多 点顺序间歇的供气方式以及对各缸空燃比的实时、准确、独立的调节，验证了技术的 可行性。 关键词：气体燃料发动机气体燃料电控喷射装置多点间歇供气方式节能减排与 环境保护电磁直线执行器 a b s t r a c t g a se n g i n eh a sa d v 纽t a g e so fl e s sh a r m f u lp o l l u t a n t sa n dc 0 2 e m i s s i o n s i tc a np l a y 锄i m p o r t a n tr o l en o to n l yi nh i g he f f i c i e n ta n dc l e a ne n e r g y u t i l i z a t i o n ，b u ta l s om e f f e c t i v eu t i l i z a t i o no fc o m b u s t i b l eg a s e n e r g ys a v i n ga n de n v i r o n m e n tp r o t e c t l o nc 锄 p r o m o t et h eg a se n g i n et e c h n o l o g yp r o c e s s a n da p p l i c a t i o n t h ea d o p t i o no f 。g a sf u e l e l e c 仃0 n i c a l l yc o n 仃0 l l e di n j e c t i o nd e v i c er e a l i z e sm u l t i 。p o i n ts e q u e n t i a la n di n t e l m l t t e n t s u p p l ym o d es ot h a ti ts u p p l i e sg a sf u e lt oe n g i n ei n l e t ss e q u e n t i a l l ya n d i i l t e 咖i t t e n t l y i t c 锄e f f e c t i v e l ys o l v et h ep r o b l e m so fb a c k f i r e i ne n g i n ei n l e t sa n dg a sf u e ll o s sd u m g s c a v e n g i n gp h a s e ，a n da sa r e s u l ti m p r o v et h ee n g i n ep e r f o r m a n c e g a se n g i n e i sa p p l l c a b l e t om a n yt ) r p e so fg a sf u e l t h eg a sf u e lp r e s s u r er e q u i r e d i sr e l a t i v e l yl o w ，e s p e c i a l l y s u i t a b l ef o rl a r g ef l o wr a t ea n dl o wp r e s s u r eg a ss u p p l y i no r d e rt o a c h i e v et h ea d v a n c e d l e v e lo fe n g i n ee c o n o m y ，p o w e ra n de m i s s i o ni n d e xi ni n t e r n a t i o n a l ，a n da d a p t a l lk i n d so f d i 仃e r c n ti n g r e d i e n t sa n dh e a tv a l u ec o m b u s t i b l eg a sp e r f e c t l y ，f u r t h e rs t u d yo ng a sf u e l e l e c t r o n i c a l l yc o n t r o l l e di n j e c t i o nd e v i c ew h i c h i st h ec o r et e c h n o l o g y1 5n e c e s s a r y lm s t h e s i sp u t sf 0 刑a r dak i n do fa d o p t i n gm o v i n g - c o i le l e c t r o m a g n e t i c l i n e a ra c t u a t o ra n d b a c t e r i u mt y p ev a l v eg a sf u e le l e c t r o n i c a l l yc o n t r o l l e di n j e c t i o nd e v i c e t h es t n l c 咖l d e s i g n c o n t r o ls t r a t e g y ，p e r f o r m a n c ea n df l o wc h a r a c t e r i s t i c s o ft h i sd e v i c ea r es y s t e m a t l c a n dd e 印1 ys t u d i e dt h r o u g ht h em e t h o d so f t h e o r e t i c a la n a l y s i s ，s i m u l a t i o nc a l c u l a t l o n 觚d e x p e m l e n t t h i st h e s i sl a y sag o o df o u n d a t i o nf o r t h ef u r t h e r r e s e a r c ha n da p p l l c a t l o no f t h eh e a v y - d u t yg a sf u e le n g i n e - ( 1 、lt h ed e v e l o p m e n to fg a sf u e li n j e c t i o nd e v i c ei sa n a l y z e di n t h i ss t u d y ，觚da n i i l n o v a t i o ng a sf u e li n j e c t i o nd e v i c eu s i n gt h em o v i n g c o i le l e c t r o m a g n e t i cl i n e a ra c t u a t o r a n dm u s h r o o m st y p ev a l v es t r u c t u r e i s p r o p o s e d t h e n ，t h e s t m c t l l r e ，m a md e s l g n p a r 锄e t e r sa n dc o n t r o l l e rd e s i g n a r ed e e p l yr e s e a r c h e d f i n a l l yt h ep r o t o t y p eo ft h e i n i e c t i o nd e v i c ei sd e v e l o p e da n dt h ep e r f o r m a n c e t e s ti sc o m p l e t e d t h er e s u l t ss h o wt h a t t h et m n s i t i o nt i m eo ft h ei n j e c t i o nd e v i c ei sc o n t r o l l e di n5 m s ，a n d t h em a x i m u m v a l v el i r c a n b er e a c h e d4 m m t h ed e v i c ew o r k ss t a b l ea n dr e l i a b l y ，a n dt h e t e c h n i c a ls o l u t l o nc 觚 m e e tt h er e q u i r e m e n t so fh i g hf l o wr a t ea n dr e s p o n s eo ft h ee n g i n e ( 2 ) t h en u m e r i c a ls i m u l a t i o nm o d e l sa r ee s t a b l i s h e d i n t h i sp a p e r t h es t a t l ca n d t r a n s i e n tf l o wc h a r a c t e r i s t i c so ft h eg a sf u e li n j e c t i o nd e v i c e a r ec a l c u l a t e d ，a n dt h e e x p e 曲e n t a lv a l i d a t i o nw a sa l s oc o m p l e t e d t h ev a r i a t i o nl a w b e t w e e ni n j e c t l o nd c v l c e 锄dt h em a i nd e s i g na n dc o n t r o lp a r a m e t e r ss u c ha sm a x i m u m v a l v el i f t ，v a l v ed i a m e t e r s ， t t t p r e s s u r ed i f f e r e n c e s ，a n dv a l v eo p e nd u r a t i o n si sd e t e r m i n e d t h em a p p i n gr e l a t i o n s h i po f t h ei n j e c t i o nq u a n t i t yo fg a sf u e la n dt h et o t a lo p e n i n gt i m eo ft h ev a l v ei se s t a b l i s h e d ， w h i c hl a y sag o o df o u n d a t i o nf o rt h eg a sf u e le l e c t r o n i c a l l yc o n t r o l l e di n j e c t i o nd e v i c e s e n g i n e e r i n ga p p l i c a t i o n ( 3 ) t h el a y o u ts c h e m eo fg a sf u e li n j e c t i o nd e v i c e i sd e t e r m i n e d ，a n dt h et e c h n o l o g y w a yt oi m p r o v ee n g i n ep e r f o r m a n c ea f t e rt h ea p p l i c a t i o no fi n j e c t i o nd e v i c ei sd i s c u s s e d e n g i n ec o n t r o l l e ri sd e v e l o p e da n dc o n t r o ls c h e m ei sd e s i g n e dw i t he n g i n es p e e da st h e c o n t r o lt a r g e t a n a l o gs i g n a li n p u tp o r ta n dp w ms i g n a lo u t p u tp o r tm u l t i p l e x i n g t e c h n o l o g yi sa d o p t e d m o r e o v e r , t h ee n t r ef u n c t i o no fe n g i n ec o n t r o l l e rw h i c hs h o u l d r e a l i z ed u r i n gi n t e g r a t e dd e s i g ni na d v a n c e dr e s e a r c hi sp u tf o r w a r da n dc l o s e - l o o pc o n t r o l o fa i rf u e lr a t i oi si m p l e m e n t e d i nt h ee n d ，t h ei m p r o v e de n g i n ec o n t r o l l e rs c h e m ei s p r e s e n t e d ( 4 ) t h et r a n s i e n tc f dn u m e r i c a ls i m u l a t i o nm o d e lo fag a se n g i n ec y l i n d e rb a s e do n a ne l e c t r o n i c a l l yc o n t r o l l e dg a sf u e li n j e c t i o nd e v i c ei sb u i l t ，a n di n f l u e n c e st og a sf u e l i n t a k ea n dm i x i n gp r o c e s sc a u s e db yc o n t r o lp a r a m e t e r sa n di n s t a l l a t i o np a r a m e t e r so ft h e g a sf u e li n j e c t i o nd e v i c ea r ei n v e s t i g a t e d t h eg a s f u e li n t a k ep r o c e s si sa n a l y z e dw h e nt h e i n s t a l l a t i o no fg a sf u e li n j e c t i o nd e v i c ei sd i f f e r e n t ，a n dt h ea d v a n t a g eo fh i g h e rg a sf u e l i n t a k es u f f i c i e n td e g r e ei sd e t e r m i n e dw h e nt h ei n s t a l l a t i o ni sc l o s et oc o m b u s t i o nc h a m b e r t h ei n j e c t i o np u l s ew i d t hr e g u l a t i o nr a n g eo ft h ee l e c t r o n i c a l l yc o n t r o l l e dg a sf u e li n j e c t i o n d e v i c ei sd e t e r m i n e d ，a n dam e t h o do fi n c r e a s i n gg a si n j e c t i o nt h r o u g hi n c r e a s i n gt h e p r e s s u r ed i f f e r e n c eb e t w e e ng a s f u e la n da i ri sd i s c u s s e d ( 5 ) t h er e a lm a c h i n ec o n f i r m a t o r yt e s to fah e a v y d u t ye n g i n ea p p l i e dw i t hg a sf u e l i n j e c t i o nd e v i c ei sc o m p l e t e d e x p e r i m e n t si n c l u d i n ge n g i n es t a r t i n g ，i d l es p e e ds t a b i l i t y ， u n i f o r m i t ya d j u s t m e n to fe a c hc y l i n d e ra n dl o a di n c r e a s i n ga n dd e c r e a s i n gu n d e rg i v e n s p e e da r ec o n d u c t e d t h ed e v e l o p e dg a sf u e li n j e c t i o nd e v i c eh a st h ea d v a n t a g e so fg o o d c o n t r o lc h a r a c t e r i s t i c s ，h i g hr e s p o n s es p e e da n dl o ws e a t i n gs p e e d ，a n dc a ni n j e c tt h eg a s f u e li n t oi n t a k em a n i f o l dc l o s et oi n l e tp o r to fe a c hc y l i n d e ra tf i x e dt i m ew i t hf i x e d q u a n t i t y a l s oi t i s c a p a b l eo fm u l t i - p o i n ts e q u e n t i a li n t e r m i t t e n ts u p p l y m e t h o da n d r e g u l a t i n ga i r - f u e lr a t i oo fe a c hc y l i n d e rr e a l - t i m e ，a c c u r a t e l ya n di n d e p e n d e n t l y ，w h i c h v e r i f i e st h ef e a s i b i l i t yo ft h et e c h n o l o g y k e yw o r d ：g a sf u e le n g i n e ，e l e c t r o n i c a l l y c o n t r o l l e d g a s f u e l i n j e c t i o nd e v i c e ， m u l t i p l e p o i n ts e q u e n t i a la n di n t e r m i t t e n ts u p p l ym o d e ，e n e r g ys a v i n ga n d e n v i r o n m e n tp r o t e c t i o n ，e l e c t r o m a g n e t i cl i n e a ra c t u a t o r i v 博士论文 一种大功率气体燃料发动机电控喷射装置的研究 目录 摘| 枣。i a b s t r a c t i i i 1 绪论。1 1 1 课题研究的背景及意义1 1 2 气体发动机国内外研究现状3 1 2 1 气体发动机的燃料供给方式3 1 2 2 国外研究发展现状5 1 2 3 国内研究发展现状6 1 3 气体发动机电控喷射装置的研究进展。8 1 4 电磁直线执行器的研究进展1 0 1 5 本文的主要研究内容与结构1 1 2 气体燃料电控喷射装置的设计研究1 4 2 1 结构设计1 4 2 1 1 执行部件的设计1 4 2 1 2 驱动部件1 4 2 1 3 设计方案1 6 2 2 控制器的设计与实现1 7 2 2 1 气体燃料电控喷射装置的控制器系统结构1 8 2 2 2 控制器硬件设计与实现1 8 2 2 3 控制器软件设计与实现2 2 2 3 试验验证2 4 2 3 1 样机研制与静态性能测试2 4 2 3 2 动态性能测试2 6 2 4 本章小结2 8 3 气体燃料电控喷射装置流量特性的研究2 9 3 1c f d 数值计算的数学模型2 9 3 1 1c f d 数值计算的基本控制方程3 0 3 1 2c f d 数值计算的湍流模型3 1 3 2 气体燃料电控喷射装置的三维模型3 2 3 3 数值计算的边界条件和初始条件3 3 3 4 数值计算的网格划分3 4 v 目录 博士论文 3 4 1 稳态工况的网格划分3 5 3 4 2 非稳态工况的网格划分3 5 3 5 数值计算求解器参数的设定3 8 3 6 计算结果分析3 8 3 6 1 稳态工况计算结果分析3 8 3 6 2 非稳态工况计算结果分析。4 0 3 7 试验验证4 4 3 8 本章小结4 6 4 应用气体燃料电控喷射装置的方案研究4 8 4 1 气体燃料电控喷射装置的布置4 8 4 1 1 单点双点喷射布置方案4 9 4 1 2 多点喷射布置方案5 0 4 2 整机控制器设计5 l 4 2 1 以转速为目标的发动机控制5 l 4 2 2 发动机转速和曲轴位置的检测。5 2 4 2 3 控制器端口的多路复用技术5 4 4 3 进一步的改进方案5 7 4 3 1 发动机的改进方案5 7 4 3 2 控制器及控制策略的改进5 8 4 4 本章小结6 0 5 应用气体燃料电控喷射装置的大功率发动机混合气形成研究。6 1 5 。lc f d 计算模型6 1 5 1 1 技术方案6 1 5 1 2 计算区域的确定6 2 5 1 3 计算区域网格的划分。6 3 5 1 4 特殊事件的处理。6 4 5 1 5 边界条件、初始条件和求解器的设定6 5 5 2 基本工况计算结果分析6 6 5 3 不同方案的计算结果及分析6 9 5 3 1 不同的气体燃料与进气空气压力差值6 9 5 3 2 不同的喷射装置安装位置7 2 5 4 本章小结7 6 6 应用气体燃料电控喷射装置的发动机试验研究7 8 6 1 试验装置7 8 v i 博士论文一种大功率气体燃料发动机电控喷射装置的研究 6 2 试验结果及分析8 1 6 2 1 发动机起动及怠速试验8 1 6 2 2 各缸均匀性调节8 3 6 2 3 增减负荷时的发动机转速控制8 3 6 2 4 发动机示功图测试结果与分析8 3 6 3 本章小结8 3 7 总结与展望。8 3 7 1 本文主要工作与结论8 3 7 2 论文的创新点8 3 7 3 研究与展望8 3 致谢8 3 参考文献8 3 f 侍录。8 3 v 图表目录 博士论文 v m 插图目录 图1 1 进气管混合器供气方式3 图1 2 文丘里管4 图1 3c a t e r p i l l a r 双燃料发动机电控系统示意图6 图1 4 典型的球阀气体燃料喷射装置8 图1 5 典型的气体燃料喷射装置9 图1 6h e i n z m a n n 公司的气体燃料电磁喷射阀9 图1 7h o e r b i g e r 公司的气体燃料电磁喷射阀1 0 图2 1 动圈式电磁直线执行器结构原理图1 5 图2 2 电控喷射装置结构示意图1 7 图2 3 控制器原理图18 图2 4d s p 主控模块框图1 9 图2 55 v 和15 v 电源电路2 0 图2 63 3 v 电源电路2 0 图2 7 功率驱动模块电路图2 2 图2 8 控制系统软件框架2 3 图2 9 基于逆系统方法的控制器结构2 4 图2 1 0 电磁力特性测试装置2 5 图2 1 l 电磁力特性2 5 图2 1 2 气体燃料电控喷射装置样机2 6 图2 1 3 动态性能测试装置2 7 图2 1 4 实测位移和电流曲线2 7 表2 1d c d c 电源模块性能指标1 9 表2 2l c i t5 0 0 主要技术参数2 1 表2 3t b c 1 0 s y 电流传感器技术参数2 1 表2 4 驱动芯片m c 3 3 8 8 7 性能参数2 2 表2 5 电磁直线执行器的结构参数和系统参数2 5 图3 1c f d 数值计算过程3 0 图3 2 气体燃料电控喷射装置三维模型3 2 博士论文 一种大功率气体燃料发动机电控喷射装置的研究 图3 3 气体燃料电控喷射装置计算模型3 2 图3 4 稳态工况计算网格3 5 图3 5 非稳态工况气门关闭时计算网格3 7 图3 6 非稳态工况气门开启时计算网格3 7 图3 7 气门升程和气门外径对流量特性的影响3 8 图3 8 进出口压差和气门外径对流量特性的影响3 9 图3 9 电控喷射装置的质量流量等值线3 9 图3 1 0 喷射装置内部的速度矢量图4 0 图3 1 1 喷射装置内部的压力场4 0 图3 1 2 总开启时间为1 0 m s 时质量流量和升程随时间变化关系4 1 图3 1 3 总开启时间为1 8 m s 时质量流量和升程随时间变化关系4 2 图3 1 4 电控喷射装置气门截面压力场分布图4 3 图3 1 5 电控喷射装置气门截面速度矢量分布图4 4 图3 1 6 喷射装置流量特性测试原理图4 5 图3 1 7 喷射装置流量特性测试平台4 5 图3 1 8 喷射装置的稳态试验验证4 5 图3 1 9 喷射装置的非稳态试验验证4 6 图4 1 单点双点喷射布置方案示意图4 9 图4 2 多点喷射布置方案示意图5 0 图4 3 多点喷射布置方案样机图5 1 图4 4 发动机转速控制框图5 2 图4 5 磁电式转速传感器信号处理电路5 3 图4 6 霍尔传感器信号处理电路5 4 图4 7 位移传感器信号的多路复用原理5 5 图4 8p w m 信号的多路复用原理5 6 图4 9p w m 控制信号多路复用电路图5 6 图4 1 0 发动机空燃比的闭环控制5 9 图4 1 1 改进的发动机控制器方案5 9 表4 1 各缸分组情况5 5 图5 1 喷射装置升程曲线图6 1 图5 2c f d 数值计算模型6 3 i x 图表目录 博士论文 x 图5 3c f d 非稳态计算网格6 5 图5 4 喷射始点为3 6 0o c a 时不同截面甲烷质量分数分布云图6 7 图5 5 喷射终点为4 5 0 0 c a 不同进气时刻甲烷质量分数分布图6 8 图5 6 喷射终点为4 6 8 0 c a 不同进气时刻甲烷质量分数分布图6 9 图5 7 压差为0 0 2 5 m p a 点火时气缸盖底部截面甲烷质量分数7 0 图5 8 压差为0 0 5 m p a 点火时气缸盖底部截面甲烷质量分数7 0 图5 9 压差为0 0 2 5 m p a 点火时工质速度矢量图7 2 图5 1 0 喷射装置远离燃烧室时不同进气时刻甲烷质量分数分布图7 3 图5 1 1 排气门关闭时进气门截面处甲烷质量分数分布情况7 4 图5 1 2 进气终点时气门截面甲烷质量分数7 5 图5 1 3 点火时刻缸内的湍动能分布图7 6 表5 1 大功率气体燃料发动机基本参数6 2 表5 2 气体燃料的成分密度6 6 图6 1 应用电控喷射装置的气体燃料发动机试验装置示意图7 8 图6 26 0 0 g f l r t 型天然气发电机组7 9 图6 3 应用电控喷射装置的气体燃料发动机试验装置8 l 图6 4 发动机起动过程转速变化曲线8 2 图6 5 怠速工况下发动机转速变化曲线8 2 图6 6 怠速工况下第1 2 缸缸内压力曲线8 3 图6 7 发动机各缸均匀性的调节8 3 图6 8 发动机转速上升过程曲线8 3 图6 9 负荷变化时的发动机转速曲线8 3 图6 1 0 不同转速下的发动机示功图( 空载) 8 3 图6 1 1 不同负荷下的发动机示功图8 3 图6 1 2 实测缸内压力曲线( 连续1 0 个循环) 8 3 表6 11 f c 64 5 7 6 l a 4 2 天然气发动机主要参数7 9 表6 2 缸内压力传感器参数8 l 博士论文 一种大功率气体燃料发动机电控喷射装置的研究 主要符号说明 g循环气体燃料喷射量( k g ) d阀盘直径( 衄) 卸 压差( m p a ) m 运动部件质量( k g ) k电机常数( n a ) f 时间( s ) 速度矢量在y 方向的分量 ( m s ) 单位质量流体上的质量力 在x 方向的分量( n ) 单位质量流体上的质量力 在z 方向的分量( 流体温度( k ) 比热容( j k g 。k ) 平均速度梯度引起的湍动 能产生项 可压缩湍流脉动膨胀对耗 散率的影响 水力直径( m m ) 燃气进口截面周长( r a m ) 发动机转速( r m i n ) 齿圈齿数 燃烧循环个数 平均指