[发明专利]天然气发动机排放控制方法

权利要求书

1.一种天然气发动机排放控制方法，将发动机空燃比脉谱图进行分区控制；通过分区控制空燃比实现缸内有效控制NOx排放，同时采用氧化催化器降低HC及CO排放，其特征在于：具体步骤为第一步，将发动机脉谱图划分为A、B、C、D、E、F和G七个区域；A区为转速从怠速到n₁、负荷从70％到100％的区域，B区为转速从n₁到n₂、负荷从70％到100％的区域，C区为转速从n₂到n_hi、负荷从70％到100％的区域，其中n_hi为调速特性上功率达到70％最大功率时的转速，D区为转速从怠速到n₁、负荷低于70％的区域，E区为转速从n₁到n₂、负荷从20％到70％的区域，F区为转速从n₂到n₀最高空转转速、负荷低于70％的区域，G区为转速从n₁到n₂、负荷低于20％的区域；其中，n₁＝n_lo+20％(n_hi-n_lo)，n₂＝n_lo+80％(n_hi-n_lo)，n_lo是50％最大功率下的转速；第二步，在A区，过量空气系数控制在1.2，使燃烧完善，但需要保证排温在允许的范围内；在B、C和E区域，使过量空气系数达到1.4～1.58；对于中小负荷的D、F和G区域，追求发动机的燃料经济性和燃烧稳定性，在保证燃烧稳定的情况下，使过量空气系数尽可能大；第三步，根据各工况的功率要求，计算出所需要的天然气消耗量；根据各工况所在区域的过量空气系数要求，确定出对应的空气量；第四步，在进行发动机的性能开发和电控标定时，采用多点电控顺序喷射系统，按照第三步确定的各工况的天然气消耗量和空气量进行精确控制，同时，测量发动机的功率、NOx和过量空气系数；第五步，如果功率和NOx达到开发目标，则各工况天然气消耗量和空气量确定；如果不能达到开发目标，则着重对B、E和C区域内各点的过量空气系数加大，重复第三、四步工作，直到功率达到开发目标，NOx排放达到欧III标准；第六步，匹配氧化催化转化器，使CO和HC排放达到欧III标准。