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伴随着人类对新能源的渴求,代用燃料将成为内燃机的燃料来源,燃料的理化特性决定了内燃机更换燃料必须对压缩比、空燃比及点火提前角等进行优化匹配。用传统试验方法匹配,周期长、费用高。本文以HH465QE1汽油机更换压缩天然气、氢气和乙醇燃料为研究对象,以性能为研究目标,利用GT-POWER内燃机仿真软件,确定不同燃料的压缩比,计算空燃比和点火提前角基础MAP。本研究建立了HH465QE1汽油机的仿真计算模型,通过仿真计算,所建的内燃机模型与原型机相比最大功率上升了1.9%,最大转矩下降了2.4%,最低油耗降低了0.5%,仿真结果与原机数据基本符合。由于天然气和氢气体积低热值小,标况下动力性能比较差,对其采取增压的方式进行了仿真计算,天然气和氢气的进气压力分别为0.15MPa、0.3MPa。通过比较不同压缩比下代用燃料内燃机的有效功率、有效燃料消耗率,根据内燃机设计时压力升高率和气缸压力的要求,选取压缩天然气内燃机的压缩比为14,氢气内燃机的压缩比为13,乙醇内燃机的压缩比为11。分析了压缩比随负荷、转速变化的可变压缩比的优势。对设定典型工况下过量空气系数在0.8-1.1范围内的空燃比动力性和经济性进行了仿真计算。提出了在低负荷、中小负荷、大负荷时,代用燃料内燃机空燃比的设定方案;得到了设定工况下的H2内燃机空燃比MAP。采用先广泛后精确的方法,依据动力性和经济性输出,确定代用燃料内燃机的最佳点火提前角。根据每种代用燃料54种工况下的点火提前角,绘制了点火提前角MAP图,就整体趋势而言,仿真计算的点火提前角符合转速、负荷对点火提前角的影响规律。通过比较三种燃料的点火提前角,其大小还与燃料本身的燃烧速度有关。