船用气道喷射式甲醇发动机喷射参数对整机性能的影响

许晓颖; 游凯; 颜鲁; 迟昊; 沈富超; 方桦; 陈宁

doi:10.19471/j.cnki.1673-6397.2025.02.006

内燃机与动力装置 ›› 2025, Vol. 42 ›› Issue (02) : 45 -52. DOI: 10.19471/j.cnki.1673-6397.2025.02.006

船用气道喷射式甲醇发动机喷射参数对整机性能的影响

许晓颖, 游凯, 颜鲁, 迟昊, 沈富超, 方桦, 陈宁

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摘要

为研究由某船用天然气发动机改装的船用甲醇发动机的整机性能，采用Converge软件进行三维流体仿真，分析喷孔参数、甲醇轨压对甲醇雾化的影响，采用GT-Power软件进行一维仿真，分析配气相位对发动机进、排气性能的影响，并选取最佳仿真选型设计，结合台架试验进行最佳喷射结束角选型及整机性能验证。结果表明：喷孔数为16,喷孔直径为0.27 mm,轨压为600 kPa,进气门开启、进气门关闭、排气门开启、排气门关闭时曲轴转角(上止点后)分别为344°、570°、104°、409°,为最佳喷射系统仿真选型设计；最佳选型设计下进气门最大升程为12.0 mm,排气门最大升程为13.5 mm;喷射结束时曲轴转角为330°时，该发动机不同用途下标定工况对应的最小甲醇消耗率台架试验结果分别为433.2、426.5 g/(kW·h),满足此机型产品开发中最小甲醇消耗率小于440 g/(kW·h)的目标要求。