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　　隨著能源與環境問題的凸顯，內燃機研究者結合各自國情積極開展了多種替代燃料的研究。其中壓縮天然氣(CNG)是一種適用范圍極廣的替代方案[1]，相比石油燃料，使用壓縮天然氣的發動機具有著火界限寬、燃燒排放物較少等優點。近年來我國探明的天然氣儲量持續增長，所以國內已有多種型號的天然氣發動機投入市場，其相應的標定和外設部件匹配過程也得到了更多的關注。本文中將主要介紹對CA6SF2-23NE3和CY4102-N3C兩款發動機相關部件的選替優化及由此在性能和成本方面得到的改善。
　　1 重慶CNG改造試驗裝置
　　表1列出了試驗所用兩款CNG發動機的主要參數。其中CA6SF2-23NE3機型原配了WOODWARD的電控單點噴射系統，WOODWARD具有豐富的發動機控制系統設計經驗，其性能指標滿足要求，但電控系統及相關外設價格過高，因此廠家希望開發更高性價比的電控系統方案。試驗中將WOODWARD系統作為參照對象，在更換了ECU、減壓器、混合器、點火線圈和控制模塊(其余部件保持不變)后進行對比，第二臺發動機仍有待定型，后匹配的是與一臺機型相同的電控系統，考慮缸數不同，該機在點火相位判定部分有所調整。
　　采用城邦ET2000測控系統配合DW400電渦流測功機進行測試，試驗臺架與傳感器布置如圖1和圖2所示。可現場調整點火提前角、給氣量、節氣門開啟速度等參數，便于進行在線標定。
　　2 穩態標定策略
　　初始點火角和噴氣量MAP參考相近機型數據給出，圖3為CY4102-N3C標定前的初始點火角MAP。從整體來看，點火角小值出現在低轉速高進氣壓力處，大值出現在高轉速低進氣壓力處，隨進氣壓力的升高而減小，隨轉速升高而增大。在汽油機初始點火角MAP中，通常隨著進氣壓力的升高，點火角會有一段較小的增大，繼而減小，而在本次對天然氣發動機標定試驗中并未發現這樣的趨勢
　　初始噴氣時間相比原機數據取一個偏低的值，以防標定過程調低轉矩時出現進氣管回火的現象。保持點火角在爆燃線之下，對噴氣時間進行調節。怠速和低速大轉矩工況下，保持后氧傳感器過量空氣系數λ=1以確保動力性，在希望得到的大轉矩轉速處額外加大噴氣時間以取得更大轉矩。原機的設計采用了稀薄燃燒路線，對CNG發動機，稀燃極限λ在1.6左右，留有一定余量的情況下應盡量靠近稀側，以降低燃燒溫度，改善NO排放和經濟性[6]。故在高速段逐步調整過渡到λ=1.5的位置，完成后再進入點火角的標定過程。
　　經過多輪對點火角和噴氣時間的交替標定后得出合乎要求的數據。從1 000r/min開始每隔100r/min標定一次，固定轉速視需要從外特性點往下標定5～10個點，其余點按相鄰工況點參數插值計算得出。標定后CA6SF2-23NE3的轉速取0～2 600r/min，進氣壓力0～230kPa，點火角小為25°CA，大為60°CA。CY4102-N3C轉速為0～3 500r/min，進氣壓力0～160kPa，點火角在17～35°CA間變化。
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