LPG发动机供给系统匹配设计与仿真分析

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LPG作为一种清洁燃料,用于发动机燃料燃烧时,排放污染物少,是一种综合性能较好的汽车代用燃料。本文对LPG/汽油两用燃料汽车发动机的供给系统进行了匹配设计,这是提高LPG/汽油两用燃料车总体性能的一项重要工作。本文对LPG燃料的物理化学性质进行了分析,探讨LPG燃料作为汽车代用燃料的性能,以及与传统燃料相比所具有的优缺点;介绍了LPG燃料的燃烧反应过程,分析了温度、压力、反应物浓度等因素对LPG燃料燃烧反应的影响;探讨了LPG燃料喷射相态对发动机供给性能的影响和气态喷射的条件,为LPG燃料供给系统的设计提供了理论依据。其次,进行了LPG供给部件匹配设计:进行LPG供给系统总体设计,分析选用适用于本系统的燃料供给方案;建立了关键部件性能测试平台和测试方法,对国内外现有相关部件进行选型匹配试验;根据本课题使用发动机的性能特点,进行LPG供给部件结构优化;最终匹配设计了一套性能稳定、可靠性好的LPG发动机供给系统。再次,对发动机进气歧管内的气体流动进行了仿真分析,模拟LPG燃气在进气道内的流动过程,验证本供给系统的可行性;分别对三个燃气喷射位置和两种燃气喷射角度进行的LPG流动仿真计算,从流体压力、流动速度、流体微观结构、两种流体的混合均匀程度等方面进行分析,设计喷气方案;最后对进气歧管的LPG燃气喷嘴装配结构、共轨喷气阀装配结构等部位进行了优化设计改善LPG燃气供给部件与发动机的匹配对提高发动机综合性能具有重要作用。开发LPG/汽油两用燃料汽车对于减少汽车尾气排放、提高车辆的综合性能,优化能源配置,实现我国汽车产业的健康发展,有着重要的意义。
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