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液化天然气城市公交车辆动力匹配技术研究

于飞  
【摘要】:发展以气体燃料、醇醚燃料、生物燃料为代表的替代燃料汽车,实现汽车燃料的多元化,是解决城市能源供应和大气环境保护问题的重要途径之一。天然气以其资源丰富、污染小、辛烷值高且价格低廉的特点,已成为21世纪汽车燃料重要品种之一,我国将天然气作为汽车燃料应用的条件已经具备。近几年来,天然气汽车技术,包括压缩天然气汽车和液化天然气汽车在我国得到迅速发展。 当前压缩天然气汽车和液化天然气汽车大多是在已经批量生产的成熟的柴油机汽车基础上,更换天然气发动机和燃料系统而成的变型产品,动力系统的部件往往不变,从而给车辆性能,特别是燃料经济性带来一定的变化,需要进行适当的优化。 本项研究从分析天然气作为汽车燃料的特性入手,研究闭环电控、单一燃料、单点喷射液化天然气发动机的结构与性能特点以及与柴油机的差异,分析其对车辆性能的影响,证明优化液化天然气公交客车动力总成的必要性。本项研究应用汽车理论,结合青岛市公交客车运行的实际情况,采集、分析了公交车辆在两条典型公交线路、不同时段的运行参数,掌握了运行工况的特点,确定了液化天然气公交客车动力性、经济性的评价指标和计算方法,进行了模拟计算。 分析了在本市运行的一款液化天然气公交客车的动力性与经济性,并与其原型柴油车的计算结果进行比较,在城市循环工况下百公里燃料消耗量的差异表明,液化天然气公交客车的动力总成匹配参数需要调整,从而使更多的工况运行在发动机万有特性的经济油耗区,以改善车辆的燃料经济性。本研究提出了优化的方案,对液化天然气公交客车的研发有一定的指导意义。本研究统计了30辆液化天然气公交客车在9个月内的运行记录,不仅获得了相关的评价指标,还发现了若干薄弱环节。在此基础上提出了相应的改进措施。


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