大功率天然气发动机双燃烧室系统设计开题报告

1、大学 本科毕业设计（论文）开 题 报 告 题 目 大功率天然气发动机双燃烧室系统设计指 导 教 师 院（系、部） 机械工程学院 专 业 班 级 学 号 姓 名 日 期 教务处印制一、 选题的目的、意义和研究现状选题的目的、意义：随着全球汽车保有量的逐步攀升和世界新兴经济体工业大发展的需要，近年来石油使用量节节攀升，使世界剩余可用储量不断下降。据估计，目前全世界探明石油储量在过三十年就要消耗殆尽，之后世界的能源必将经历一次较大的危机，因此近年来各种新能源技术不断的被开发出来，而天然气作为一种储量丰富的清洁能源越来越表现出良好的应用前景-特别是压缩燃烧的天然气发动机近十几年来得到了高度重视。天然气

2、发动机的使用，在一定程度上缓解了这种现象的发生，并且天然气是一种相对比较清洁的能源，也比较符合目前世界积极要求环保的要求和潮流。天然气与汽油相比，天然气具有价格便宜、辛烷值高、燃烧充分、低硫、低氮、无灰及减少环境污染等优点。并且天然气发动机的各种操作性能，如冷启动、耐磨损、易维护等优于汽油发动机，因此，本文对天然气发动机的工作机理以及设计进行了较深入的探讨和研究。研究现状：随着世界经济的飞速发展，汽车保有量的急剧增加，汽车给人们带来了极大的便利，对人类社会发展作出了巨大贡献，但同时消耗大量的石油资源、排出大量的有害气体，并对人类生存环境造成较大的危害，成为城市污染的主要污染源。为解决这一问题，

3、人们一直在寻求改变能源结构，采用低公害的汽车代用燃料的途径。国际上一些大的汽车公司相继开发出电动汽车、醇类汽车、天然气汽车。从技术成熟度、经济性、易普及程度、资源等方面因素看，天然气汽车优于电动汽车、醇类汽车。因此近年来世界上汽车总保有量超过7.5亿辆，其中天然气汽车保有量已超过600万辆，加气站数量6000座以上，主要分布在富气贫油的意大利、新西兰、阿根廷、印尼等国家和环保法规严格的美国、日本等。目前，国外cng发动机已在广泛应用第三代的技术，更先进的lng缸内直喷技术已得到小批试用，其动力性、经济性和排放俱佳，但其开发难度大，费用昂贵，成本也高，国内尚未开始研制。第一代产品是机械式，第二代

4、属于简单闭环控制，第三代是采用电控喷射cng技术。电控喷射cng系统采用高压喷射，通过节气门传感器，气体流量传感器，转速传感器，水温传感器，进气温度传感器，压力传感器和氧传感器等经过中央处理单元来控制点火、空燃比等。二、研究方案及预期结果（设计方案或论文主要研究内容、主要解决的问题、理论、方法、技术路线及论文框架等）研究内容：本课题主要研究的内容是大功率天然气发动机双燃烧室的系统设计。主要包括：双燃烧室的结构尺寸设计；热力学燃烧模型的提出；不同工况下天然气供给量以及替代率的研究；对柴油引燃量和天然气供气量的电子控制等。解决问题的方法、主要理论：搜集有关资料，整体方案的构思，提出方案设计，绘制结

5、构，整体结构设计草图，进行主要参数设计；提出热力学模型，通过matlab进行天然气喷气计数值的绘制。主要理论包括：汽车构造；热力学基础；matlab程序设计；电子技术等技术路线：整体方案的构思 提出方案设计 绘制结构整体结构设计草图 进行主要参数设计 得到不同工况下天然气进气量 绘制matlab三维图 设计系统电子控制模块 预期成果：完成毕业设计。1） 说明书一份，其中包含必要的文字说明，及相关设计。2） 绘制工程图，其中包含电路图，装配图，及部分零件图。论文框架：第一章 绪论第二章 燃烧室结构设计第三章 燃烧放热热力学模型研究第四章 性能实验及喷气计数值map图的实现第五章 双燃料发动机电控

6、系统方案设计与硬件设计第六章 技术与经济性分析第七章 结论三、研究进度第1-2周 毕业实习,查阅相关资料，熟悉毕业设计任务;第3-4周 撰写开题报告第5-6周 选取结构参数，了解基本结构第7-8周：进行燃烧热力学模型研究第9-10周：进行喷气计数值map图的绘制第11-12周：电控系统方案设计与硬件设计第13-14周：编写说明书；第15-16周：打印说明书和图纸，装订整理，准备答辩1.王望予 张建文 汽车设计 m.第4版.北京: 机械工业出版社.2004.08.2.陈家瑞 汽车构造 m 第二版.北京：机械工业出版社.2005.01.3.刘惟信 汽车设计 m.北京：清华大学出版社.2000.01

7、4.余志生 汽车理论m.第四版.北京: 机械工业出版社.2006.05.5.孙志礼 冷兴聚等 机械设计 m.第1版.沈阳: 东北大学出版社.2000.09. 6.余梦生 吴宗泽 机械零部件手册 m.第1版.北京: 机械工业出版社.1996.06.7.上海市石油学会 车用燃气与加气站建设 m 北京：中国石化出版社.2001.108.孙济美 天然气和液化石油气汽车 m.北京：北京理工大学出版社.2001.019.邵毅明 压缩天然气汽车改装与维修 m.北京：人民交通出版社.2004.0510.费少梅.严兆大 压燃式双燃料发动机燃烧模型的新进展 燃烧科学与技术 1996(4)11.曾秦煌.电子技术m.高等教育出版社.200612.胡乾斌，李光斌，李玲，喻红.单片微型计算机原理及应用m.华中科技大学出版社.200113.周云山，钟勇. 汽车电子控制技术m.机械工业出版社.200114.gu x j.hog