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学兔兔
汽 车 工 程
2013年(第35卷)第5期 AutomotiveEngineering 2013(Vo1．35)No．5
2013074
天然气发动机起动控制参数对排气
特性影响的模拟研究冰
杜寅威 ，何邦全
(天津大学，内燃机燃烧学国家重点实验室，天津 300072)
[摘要] 利用GT—Power和FIRE软件建立了天然气发动机一维仿真模型和排气系统三维模型，并得到了试验
验证。通过仿真，研究了天然气发动机起动阶段点火时刻和怠速转速对排气特性的影响。结果表明：推迟点火时刻
和提高怠速转速可明显提高排气温度、催化器入口高温区域的面积和排气质量流量；适当推迟点火会提高催化器入
口排气的流速分布均匀性；发动机与催化器的匹配存在一个使催化器人 口流速分布均匀性最佳的点火时刻和怠速
转速；合理选择发动机起动阶段的点火时刻和怠速转速，可在满足起燃温度要求的同时使催化器入 口流速分布更
均匀。
关键词：压缩天然气发动机；排气；流动；数值模拟
SimulationontheEffectsofStartControlParameters
ontheExhaustCharacteristicsofCNG Engine
DuYinwei＆ HeBangquan
TianfinUniversity，StateKeyLaboratoryofEngines，Tianfin 300072
[AbstractJ A1Dmode1forCNGengineanda3DmodelforitsexhaustsystemarebuiltwithsoftwareGT-
PowerandFIRE，andarevalidatedbytests．Simulationsareconductedtostudytheeffectsofignitiontimingandi-
dlespeedontheexhaustcharacteristicsofCNG engineatstartphase．Theresultsshow thatretardingtheignition
timingandincreasingtheidlespeedcanmarkedlyincreasetheexhaustgastemperature，theareaofhigh—tempera-
tureregionattheinletofcatalyticconverterandexhaustgasmassflowrate．Reasonablyretardingignitiontimingcan
improvetheuniformityofexhaustgasflowvelocityattheinletofcatalyticconverter．Inmatchingcatalyticconverter
withengine，thereisanoptimalignitiontimingandidlespeedtoobtainthebestunifomr ityofexhaustgasflowve-
locityattheinletofcatalyticconverter．Moreunifomr distributionofexhaustgasflow velocityatcatalyticconve~er
inletcanbeachievedbytheproperselectionofignitiontimingandidlespeedatstartphasewhilemeetingthere—
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