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輕型商用車用專用天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展

目前的天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)是一種專用的自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，其是由渦輪增壓柴油機(jī)轉(zhuǎn)換來的，并在總質(zhì)量2500kg以上的輕型商用車（LCV）上使用。雖然柴油和天然氣雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)在LCV車上的適用范圍很廣，但要達(dá)到政府部門的低成本要求以及天然氣量的限制，需要使用專用的壓縮天然氣（CNG）發(fā)動(dòng)機(jī)。車輛必須遵守汽油機(jī)BS-IV規(guī)范以及OBD-II規(guī)范。

在世界各地，重型商用車和客運(yùn)車中CNG發(fā)動(dòng)機(jī)可以取代傳統(tǒng)的柴油機(jī)。在印度，原始設(shè)備制造商（OEM）數(shù)據(jù)顯示，天然氣基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展以及嚴(yán)格的排放法規(guī)促使企業(yè)集中發(fā)展CNG汽車。印度城市正在降低因車輛密度大造成的空氣污染，而輕型商用車的應(yīng)用可大大降低這種污染，進(jìn)而強(qiáng)制性地要求應(yīng)用污染更小的CNG汽車。討論了專用CNG發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用噴射技術(shù)以符合BS-IV規(guī)范。發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的主要變化在氣缸蓋、活塞、進(jìn)氣和排氣系統(tǒng)。相比更高背壓的發(fā)動(dòng)機(jī)，改善排氣系統(tǒng)可降低背壓，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率和扭矩。BS-IV排放標(biāo)準(zhǔn)要求瞬時(shí)空燃比的變化最小，這樣可隨時(shí)保持空燃比在符合化學(xué)計(jì)量條件的窄帶范圍內(nèi)。目前，燃油系統(tǒng)通過節(jié)流體噴射系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)瞬態(tài)空燃比的控制，而節(jié)流噴射系統(tǒng)對(duì)控制機(jī)構(gòu)、油門形狀、ECU控制圖和點(diǎn)火正時(shí)進(jìn)行了優(yōu)化。在實(shí)現(xiàn)一定利潤(rùn)率的條件下，優(yōu)化的燃油系統(tǒng)可滿足BS-IV排放規(guī)范。如果應(yīng)用程序可滿足BS-IV及其以上規(guī)范，則需要使用電子節(jié)氣門。

V S Midhun et al. SAE 2013-26-0009.

編譯：趙喚