1、天然氣作為一種清潔能源具有儲存量大、燃燒后有害物質(zhì)排放少、抗爆性好等特點，是一種較為理想的替代燃料。但是天然氣發(fā)動機與汽油機和柴油機相比，在動力性和經(jīng)濟性方面有較大的差距，為了改善天然氣發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性，需要對發(fā)動機的參數(shù)進行優(yōu)化。在對天然氣發(fā)動機參數(shù)進行優(yōu)化時，爆震現(xiàn)象是制約發(fā)動機性能提高的重要因素，因此需要對天然氣發(fā)動機的爆震規(guī)律進行研究。本文以某發(fā)電用增壓天然氣發(fā)動機模型為基礎(chǔ)對天然氣發(fā)動機的性能和爆震規(guī)律進行了研究。主要研

2、究工作包括：
　?。?）利用 GT-Power軟件建立了某發(fā)電用增壓天然氣發(fā)動機仿真模型，通過對試驗數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)進行對比對模型的精確性進行了驗證。
　?。?）利用發(fā)動機仿真模型，研究了不同壓縮比、點火提前角等參數(shù)對天然氣發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和排放特性及爆震發(fā)生時刻、爆震強度、爆震指數(shù)的影響規(guī)律。
　　（3）利用 GT-Power中的 DOE（試驗設(shè)計）模塊對天然氣發(fā)動機性能及其重要參數(shù)進行優(yōu)化，并總結(jié)出了預測發(fā)動機性

3、能變化的數(shù)學公式。
　　通過將天然氣發(fā)動機仿真模型的模擬結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比，對仿真模型的精確性進行了驗證。在仿真模型中研究了壓縮比、點火提前角等參數(shù)對不同負荷下天然氣發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性及排放特性的影響規(guī)律，并研究了壓縮比、點火提前角等因素對天然氣發(fā)動機爆震開始時刻、爆震強度及爆震指數(shù)的影響規(guī)律。結(jié)果表明：隨著壓縮比的不斷增加，發(fā)動機的爆震可能性不斷增大，爆震開始時刻不斷提前，爆震強度不斷增大；隨著點火提前角的增加，發(fā)動機的爆

4、震可能性不斷增大，爆震開始時刻不斷提前，爆震強度有一定程度增大；最后利用 DOE（試驗設(shè)計）技術(shù)，以壓縮比、點火提前角、進氣門開啟時刻及排氣門開啟時刻為影響因素，以發(fā)動機的扭矩、燃氣消耗率、NOx排放量、CO排放量及 HC排放量為目標變量，以氣缸爆發(fā)壓力為約束條件對天然氣發(fā)動機的性能進行了優(yōu)化。對發(fā)動機的性能進行優(yōu)化之后，發(fā)動機的燃氣消耗率最大降低15.3％，扭矩最大提高10.3%， NOx排放量最大降低19.6%；額定功率工況下扭矩提