大功率天然氣發(fā)動機(jī)雙燃燒室系統(tǒng)設(shè)計開題報告

1、大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開 題 報 告 題 目 大功率天然氣發(fā)動機(jī)雙燃燒室系統(tǒng)設(shè)計指 導(dǎo) 教 師 院（系、部） 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級 學(xué) 號 姓 名 日 期 教務(wù)處印制一、 選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀選題的目的、意義：隨著全球汽車保有量的逐步攀升和世界新興經(jīng)濟(jì)體工業(yè)大發(fā)展的需要，近年來石油使用量節(jié)節(jié)攀升，使世界剩余可用儲量不斷下降。據(jù)估計，目前全世界探明石油儲量在過三十年就要消耗殆盡，之后世界的能源必將經(jīng)歷一次較大的危機(jī)，因此近年來各種新能源技術(shù)不斷的被開發(fā)出來，而天然氣作為一種儲量豐富的清潔能源越來越表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景-特別是壓縮燃燒的天然氣發(fā)動機(jī)近十幾年來得到了高度重視。天然氣

2、發(fā)動機(jī)的使用，在一定程度上緩解了這種現(xiàn)象的發(fā)生，并且天然氣是一種相對比較清潔的能源，也比較符合目前世界積極要求環(huán)保的要求和潮流。天然氣與汽油相比，天然氣具有價格便宜、辛烷值高、燃燒充分、低硫、低氮、無灰及減少環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。并且天然氣發(fā)動機(jī)的各種操作性能，如冷啟動、耐磨損、易維護(hù)等優(yōu)于汽油發(fā)動機(jī)，因此，本文對天然氣發(fā)動機(jī)的工作機(jī)理以及設(shè)計進(jìn)行了較深入的探討和研究。研究現(xiàn)狀：隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車保有量的急劇增加，汽車給人們帶來了極大的便利，對人類社會發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，但同時消耗大量的石油資源、排出大量的有害氣體，并對人類生存環(huán)境造成較大的危害，成為城市污染的主要污染源。為解決這一問題，

3、人們一直在尋求改變能源結(jié)構(gòu)，采用低公害的汽車代用燃料的途徑。國際上一些大的汽車公司相繼開發(fā)出電動汽車、醇類汽車、天然氣汽車。從技術(shù)成熟度、經(jīng)濟(jì)性、易普及程度、資源等方面因素看，天然氣汽車優(yōu)于電動汽車、醇類汽車。因此近年來世界上汽車總保有量超過7.5億輛，其中天然氣汽車保有量已超過600萬輛，加氣站數(shù)量6000座以上，主要分布在富氣貧油的意大利、新西蘭、阿根廷、印尼等國家和環(huán)保法規(guī)嚴(yán)格的美國、日本等。目前，國外cng發(fā)動機(jī)已在廣泛應(yīng)用第三代的技術(shù)，更先進(jìn)的lng缸內(nèi)直噴技術(shù)已得到小批試用，其動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放俱佳，但其開發(fā)難度大，費(fèi)用昂貴，成本也高，國內(nèi)尚未開始研制。第一代產(chǎn)品是機(jī)械式，第二代

4、屬于簡單閉環(huán)控制，第三代是采用電控噴射cng技術(shù)。電控噴射cng系統(tǒng)采用高壓噴射，通過節(jié)氣門傳感器，氣體流量傳感器，轉(zhuǎn)速傳感器，水溫傳感器，進(jìn)氣溫度傳感器，壓力傳感器和氧傳感器等經(jīng)過中央處理單元來控制點(diǎn)火、空燃比等。二、研究方案及預(yù)期結(jié)果（設(shè)計方案或論文主要研究內(nèi)容、主要解決的問題、理論、方法、技術(shù)路線及論文框架等）研究內(nèi)容：本課題主要研究的內(nèi)容是大功率天然氣發(fā)動機(jī)雙燃燒室的系統(tǒng)設(shè)計。主要包括：雙燃燒室的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計；熱力學(xué)燃燒模型的提出；不同工況下天然氣供給量以及替代率的研究；對柴油引燃量和天然氣供氣量的電子控制等。解決問題的方法、主要理論：搜集有關(guān)資料，整體方案的構(gòu)思，提出方案設(shè)計，繪制結(jié)

5、構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計草圖，進(jìn)行主要參數(shù)設(shè)計；提出熱力學(xué)模型，通過matlab進(jìn)行天然氣噴氣計數(shù)值的繪制。主要理論包括：汽車構(gòu)造；熱力學(xué)基礎(chǔ)；matlab程序設(shè)計；電子技術(shù)等技術(shù)路線：整體方案的構(gòu)思 提出方案設(shè)計 繪制結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計草圖 進(jìn)行主要參數(shù)設(shè)計 得到不同工況下天然氣進(jìn)氣量 繪制matlab三維圖 設(shè)計系統(tǒng)電子控制模塊 預(yù)期成果：完成畢業(yè)設(shè)計。1） 說明書一份，其中包含必要的文字說明，及相關(guān)設(shè)計。2） 繪制工程圖，其中包含電路圖，裝配圖，及部分零件圖。論文框架：第一章 緒論第二章 燃燒室結(jié)構(gòu)設(shè)計第三章 燃燒放熱熱力學(xué)模型研究第四章 性能實(shí)驗及噴氣計數(shù)值map圖的實(shí)現(xiàn)第五章 雙燃料發(fā)動機(jī)電控

6、系統(tǒng)方案設(shè)計與硬件設(shè)計第六章 技術(shù)與經(jīng)濟(jì)性分析第七章 結(jié)論三、研究進(jìn)度第1-2周 畢業(yè)實(shí)習(xí),查閱相關(guān)資料，熟悉畢業(yè)設(shè)計任務(wù);第3-4周 撰寫開題報告第5-6周 選取結(jié)構(gòu)參數(shù)，了解基本結(jié)構(gòu)第7-8周：進(jìn)行燃燒熱力學(xué)模型研究第9-10周：進(jìn)行噴氣計數(shù)值map圖的繪制第11-12周：電控系統(tǒng)方案設(shè)計與硬件設(shè)計第13-14周：編寫說明書；第15-16周：打印說明書和圖紙，裝訂整理，準(zhǔn)備答辯1.王望予 張建文 汽車設(shè)計 m.第4版.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社.2004.08.2.陳家瑞 汽車構(gòu)造 m 第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2005.01.3.劉惟信 汽車設(shè)計 m.北京：清華大學(xué)出版社.2000.01

7、4.余志生 汽車?yán)碚搈.第四版.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社.2006.05.5.孫志禮 冷興聚等 機(jī)械設(shè)計 m.第1版.沈陽: 東北大學(xué)出版社.2000.09. 6.余夢生 吳宗澤 機(jī)械零部件手冊 m.第1版.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社.1996.06.7.上海市石油學(xué)會 車用燃?xì)馀c加氣站建設(shè) m 北京：中國石化出版社.2001.108.孫濟(jì)美 天然氣和液化石油氣汽車 m.北京：北京理工大學(xué)出版社.2001.019.邵毅明 壓縮天然氣汽車改裝與維修 m.北京：人民交通出版社.2004.0510.費(fèi)少梅.嚴(yán)兆大 壓燃式雙燃料發(fā)動機(jī)燃燒模型的新進(jìn)展 燃燒科學(xué)與技術(shù) 1996(4)11.曾秦煌.電子技術(shù)m.高等教育出版社.200612.胡乾斌，李光斌，李玲，喻紅.單片微型計算機(jī)原理及應(yīng)用m.華中科技大學(xué)出版社.200113.周云山，鐘勇. 汽車電子控制技術(shù)m.機(jī)械工業(yè)出版社.200114.gu x j.hog