预混合式双燃料发动机的性能分析

介绍了预混合式天然气／柴油双燃料发动机的工作方式，以YZ4102Q发动机为样机，通过对比燃用双燃料和柴油两种燃料的试验结果，对预混合式双燃料发动机的动力性、经济性、噪声以及CO、THC、NOx和烟度的排放特性进行了分析。     

柴油机用双燃料法燃用甲醇的燃料控制系统的研究

介绍了柴油机用双燃料法燃用甲醇的燃料控制系统的研究结果。试验结果表明:这种新的燃料控制系统具有结构简单、操作方便的特点,并可使发动机获得满意的性能。在标定负荷时,发动机燃用甲醇量最大可达甲醇、柴油消耗量的80％以上(按重量计),有效热效率最高值为38.3％,比燃用纯柴油时提高了6.1％。     

天然气/柴油双燃料发动机燃料系统的研究

介绍了天然气进气管预混合双燃料发动机的燃料供给系统，并对燃料系统的控制进行了研究。结果表明，采用机械燃料控制系统时，双燃料发动机低负荷性能不理想；采用电子燃料控制系统时，双燃料发动机的动力性、经济性和排放性能比原机性能有所提高，并且使用方便、安全可靠。     

双燃料发动机供气系统匹配及特性研究

在预混合供气方式的天然气、柴油双燃料发动机上，发动机性能与天然气供气系统有密切关系。其中影响最大的是混合器和调压阀。混合器的结构形式及其通径尺寸不仅影响双燃料发动机的工作性能，而且也影响单燃料（纯柴油）发动机的工作性能，使发动机的动力性能与原机性能离较大，造成车辆性能的改变。通过试验，本文对双燃料发动机上供气系统的匹配及其特性进行研究，并提出补偿器完善措施，以实现合理的发动机动力性能。     

柴油-天然气双燃料发动机燃料系的控制

介绍了天然气进气管预混合双燃料发动机的燃料供给系统，并对燃料系的控制进行了研究。结果表明，采用机械燃料控制系统时双燃料发动机低负荷性能不理想，采用电子燃料控制系统时双燃料发动机的动力性，经济性，排放性能比原机有所提高，并且使用方便，安全可靠。     

车用柴油/CNG双燃料发动机工作性能的研究

将490Q直喷型柴油机改装成柴油／CNG(压缩天然气)双燃料发动机，对该机分别进行了燃用纯柴油、双燃料的试验，对比了相应工况下两者的动力性、经济性以及排放、噪声等性能指标，得出双燃料发动机的工作特性。     

柴油/天然气双燃料发动机性能研究

对比研究柴油/天然气双燃料发动机的动力性、经济性和排放特性,为柴油/天然气双燃料发动机性能开发奠定基础。在YN33CRD2高压共轨柴油发动机进气歧管加装天然气燃料喷射系统形成柴油/天然气双燃料发动机,并利用自主开发的双燃料ECU控制器及双燃料控制策略进行柴油/天然气双燃料发动机进行控制。试验结果表明:在动力性方面,柴油/天然气发动机的动力性可维持纯柴油模式的原机水平,且经济性和整体排放性能得到了较大改善,天然气替代率最高可达到85%;在经济性方面,在双燃料模式下,发动机的有效燃油消耗率要低于纯柴油模式约3%~7%,且有效热效率要高于纯柴油模式约1%~3%;在排放特性方面,在双燃料模式下发动机的NOx排放和碳烟排放均低于纯柴油模式,但碳氢排放总量高于纯柴油模式,主要是由于天然气燃烧不彻底的特性导致的。综合来看,柴油/天然气双燃料发动机较纯柴油模式可具有较好的综合性能,具有较好的发展前景。     

双燃料发动机的开发现状

简要介绍了目前国内外天然气／柴油双燃料发动机的研究开发状况及其技术特点，双燃料发动机已成为目前柴油机燃用清洁气体燃料以使发动机燃油经济性、排放和噪声得到改善的技术方案之一。通过对天然气品质、天然气对柴油的替代率、热效率及排放等问题的分析和探讨，提出了双燃料发动机进一步发展的方向和建议。     

船用柴油/LNG双燃料发动机控制系统设计与推进特性试验研究

根据T8138ZLCz型船用柴油机的工作特性,以及液化天然气作为替代燃料的优势,设计一套柴油/天然气双燃料发动机控制系统。在不改变原机结构的基础上,加装液化天然气供给系统与电控系统,开展发动机性能台架试验,分析双燃料发动机的经济性和排放性能,并与原机进行对比。试验结果表明:该控制系统能保证发动机在双燃料模式下可靠运行;在相同工况下,改装后的双燃料发动机经济性较原机全面提升,在1 300r/min时最为明显,运行成本降低28.7%;碳烟和NOX排放均下降,最大降幅分别可达78.3%和68.3%,但CO和HC排放略有上升。     

高原地区小型沼气/柴油双燃料发动机的设计

针对高原地区农用机械动力下降,沼气夏季剩余、冬季短缺的问题,在ZS1115单缸柴油机的基础上,设计出一种新型文丘里式混合器、双燃料供给调速机构,以净化沼气为主要燃料、少量柴油为引燃油量的压燃式沼气/柴油双燃料发动机;高原双燃料发动机功率问题实验研究表明,ZS1115原机压缩比17∶1就能达到的标定功率须将压缩比改装为19∶1时才能达到,否则发动机的动力性将不足;压缩比每增加1,功率升高约1 k W,符合高原地区对发动机的要求。     

火花点火发动机燃用轻油基混合燃料的试验研究

通过理论分析和试验研究,探索出多种比较理想的轻油高辛烷值调合剂,开发了多种以轻油为基础油的火花点火发动机代用燃料。经发动机台架性能对比试验及缸内过程参数分析表明：轻油基混合燃料具有较好的抗爆性,火花点火发动机燃烧过程稳定,可获得与燃用汽油相近的动力性,并且具有较高的热效率;轻油基混合燃料辛烷值较高,可使发动机采用更高的压缩比工作,显著地提高了发动机动力性及经济性,可以作为火花点火发动机的代用燃料。     

柴油/天然气双燃料增压发动机的性能研究

针对6105增压柴油/天然气发动机,通过提高发动机的压缩比、改进燃烧室结构,改善了发动机的经济性能,尤其降低了低速工况时的比油耗和排气烟度。同时,对供油提前角和天然气替代柴油率对发动机性能的影响进行了深入的探讨。试验结果表明适当增大双燃料发动机的供油提前角对其经济性是有利的,CO和HC排放降低,但NOx排放增加;替代率是影响发动机排放的重要因素之一。     

LPG/柴油双燃料发动机性能试

通过加装液化石油气（LPG）供给系统和设计LPG电控多点喷射系统，对295T型直喷柴油发动机进行了改装，并在相同条件下，以改装后的发动机为试验装置，分别燃用柴油和LPG/柴油双燃料进行了台架性能试验。试验结果表明：LPG/柴油双燃料发动机的动力性能比原机动力性能有较大幅度提高，经济性能明显改善。LPG/柴油双燃料发动机的排放性能与原机相比：Nox排放量有一定减少；CO排放量和原机接近；HC排放量在低负荷阶段增加较多，而在高负荷阶段接近。     

天然气发动机预燃室式燃烧系统的研究

开发了火花点火天然气发动机预燃室式燃烧系统。该发动机通过采用新型的预燃室式燃烧系统，同时对发动机的燃料供给系统、点火系统等进行改进设计，实现了两级点火和稀燃、速燃，大大提高了燃烧速度，从而改善了发动机的动力性，降低了排气温度和排放量。试验结果表明，新的天然气发动机的动力性与原机基本相当，排气污染降低，经济性良好。     

火花点火天然气掺氢发动机稀燃极限的影响因素

通过试验分析了在天然气中掺入氢气对拓展天然气发动机稀燃极限的作用,并分析了发动机的各种运转参数对燃用不同体积掺氢比的天然气/氢气混合燃料(H2-CNG)稀燃极限的影响.试验结果证明:氢气的掺入可大幅拓展稀燃极限;负荷增大、进气温度升高都有利于提高稀燃极限;在小负荷时,转速提高导致天然气稀燃极限增大,大负荷时情况则相反,而天然气、氢气混合燃料稀燃极限对转速则不敏感.并且针对一种掺氢比和一定的工况,存在一个最佳的点火提前角使得稀燃极限最大.     

车用柴油/天然气双燃料发动机的开发

为了降低发动机的有害排放物，以车用X6130柴油机为基础，研究开发了车用柴油／天然气双燃料发动机。首先确定双燃料发动机的技术方案，然后进行天然气／空气混合器的设计与实验，最后进行双燃料发动机的台架性能实验。实验结果表明：在全负荷时，与原型柴油机相比，双燃料发动机排气烟度明显降低，天然气替代率可超过70％，而输出转矩和输出功率并没有降低。同时证明提出的双燃料发动机技术方案是切实可行的。     

乙醇喷射定时对乙醇柴油双燃料发动机性能的影响

在具有双喷射系统的压燃式发动机中,用一个喷射系统喷射乙醇作为主燃料,另一个喷射柴油作为点火燃料,进行了不同乙醇喷射定时的性能试验和燃烧分析。结果表明,在上止点前21°CA喷射点火柴油时,乙醇可以先于柴油喷射,在上止点前25°CA喷射乙醇燃料时发动机的经济性能最佳,接近原柴油机水平,在上止点前29°CA左右喷射乙醇燃料时发动机具有较好的动力性;缸内的统计最大压力在小负荷时随着乙醇喷射定时提前而降低,在大负荷时随着乙醇喷射定时提前而提高;双燃料发动机的最大压力标准方差随着乙醇喷射定时提前而增大,并且工作循环的稳定性逐渐变差;当乙醇喷射定时在上止点前31°CA时双燃料发动机不能较好地稳定工作。     

电喷发动机与汽油添加剂适应性试验分析

乙醇用作汽油添加剂对电喷发动机性能影响很大。结合有关乙醇汽油的研究及应用情况,在JM491Q-ME型发动机上与燃用无铅汽油时进行适应性对比试验,分析了E10#汽油对电喷发动机适应程度,提出发动机适应新燃料的结构改进方案。研究表明:在不改变发动机整体结构条件下燃用乙醇添加剂汽油发动机功率和扭矩输出有所降低,通过有针对性的对发动机做些小的结构调整,如采用增压技术、增加压缩比等使其适应油料变化不仅能够弥补动力性不足,还能提高燃油经济性,降低车辆排放污染。     

火花点燃式发动机燃用汽油及天然气性能研究

在一台Ｒｉｃａｒｄｏ Ｅ６可变压缩经火花点燃式单缸试验机上,研究了燃用汽油和天然气时,在不同转速、空燃比、压缩比工况下发动机的动力性、经济性及ＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘ等排放指标的变化规律。     

LPG/柴油双燃料发动机性能试验

通过加装液化石油气(LPG)供给系统和设计LPG电控多点喷射系统,对295T型直喷柴油发动机进行了改装,并在相同条件下,以改装后的发动机为试验装置,分别燃用柴油和LPG/柴油双燃料进行了台架性能试验.试验结果表明:LPG/柴油双燃料发动机的动力性能比原机动力性能有较大幅度提高,经济性能明显改善.LPG/柴油双燃料发动机的排放性能与原机相比:NOx排放量有一定减少;CO排放量和原机接近;HC排放量在低负荷阶段增加较多,而在高负荷阶段接近.