近年来,随着我国节能减排战略的逐步实施和能源结构调整,燃气发动机作为一种清洁高效的能源利用设备,逐步推广到各个领域,比如煤矿瓦斯治理与利用、垃圾填埋气发电、炼化尾气发电等。目前市场上的国产燃气发动机,特别是大缸径燃气发动机,在整体性能方面与国外先进产品存在很大差距。因此,深入研究燃气发动机,提高其整体性能,有非常重要的现实意义。本文针对国产16V190燃气发动机因燃烧组织、爆震控制、空燃比控制、增压匹配以及米勒循环应用等方面不足,导致发动机热效率低,热负荷高等问题,基于米勒循环原理和优势,制定了改进技术方案。通过GT-Power—维仿真软件对16V190燃气发动机应用米勒循环技术进行计算和分析,获得了最佳设计参数。课题主要工作内容如下:首先搭建基于GT-Power软件的16V190燃气发动机一维仿真模型。按照台架试验测试数据,完成模型的验证。利用此一维仿真模型,对一款成熟应用米勒循环的燃气发动机进行计算,验证了该模型用于米勒循环技术分析的有效性。然后在16V190米勒循环燃气发动机一维仿真模型上,通过研究米勒正时和压缩比等参数对燃气发动机性能的影响,以及增压器和中冷器的匹配要求,得出最优的设计参数。最后利用GT-Vtrain专业软件,按照最优米勒循环参数完成米勒凸轮型线设计,并对其在原配气机构下的运动学和动力学性能进行评估,确保改进后的配气机构工作正常。通过本课题的理论分析表明:16V190燃气发动机采用早米勒方式,在进气阀关闭角为下止点前20°CA时,发动机热效率提高1.9%,排温降低37℃;设计的米勒凸轮型线可以用于后续试验。