进气流态对天然气发动机性能影响的试验研究

对原涡流进气道进行了改制,设计了具有滚流特征的进气道,在试验台架上分别对匹配这两种进气道的天然气发动机进行了性能测试.结果显示:相同工况和控制参数下,与涡流进气道相比,匹配滚流进气道涡前压力和涡前温度更低,燃气消耗率降低1~2 g/(kW·h),并且缸内压力更高、循环变动更低,燃烧始点(AI 05)和燃烧中心(AI 50)提前2°~3°CA,但燃烧持续期整体长5°~7°CA.进一步分析发现,滚流进气道的性能优势在于可以实现更好的火花塞扫气,但滚流进气道加速燃烧的效果不明显,并且爆震倾向增加明显,这与其点火滞燃期短和设计滚流强度较弱有关.此外,滚流进气道循环变动低、燃烧稳定性好,这种特性使得滚流进气道对废气再循环(EGR)率的耐受度更高,对降低排气温度有利.