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。     

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。     

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.     

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。     

基于瞬时转速的CNG-柴油双燃料单缸机判缸策略

针对主要应用于农用机械的非电控单缸柴油机,在不改动原有机械部分,仅增加CNG电控供气系统基础上对发动机进行了改装。对单缸柴油机瞬时转速进行理论分析及实验测量后,总结单缸机瞬时转速波动的规律,提出一种基于瞬时转速的判缸策略。设计CNG-柴油双燃料单缸机试验方案,在微控制器上实现该判缸策略及喷气驱动后进行发动机台架试验。试验结果表明:在稳定及变工况下,基于该策略的判缸准确;该套试验方案能够稳定控制发动机运行。     

基于模糊控制的LPG/柴油双燃料电控喷射系统

机械控制的LPG／柴油双燃料发动机难以保证LPG与柴油的最佳掺烧比,满足低碳烟排放,低油耗的要求。本文将模糊控制算法应用于LPG流量的控制,设计了以87C552单片机为核心的模糊智能控制系统,应用于改装后的LPG／柴油双燃料发动机。以发动机转速和油门拉杆位置为输入量,LPG流量为控制量,控制规则设计离线进行,通过控制量决策表对LPG流量进行智能控制,使发动机的碳烟排放大幅降低,燃油消耗有所下降。该系统具有较好的自适应性和鲁棒性。     

LPG-柴油双燃料发动机电控喷气系统设计

介绍了LPG-柴油双燃料发动机电控喷气系统的硬件系统、软件系统及实时监控系统的没计。以P87C552单片机为控制单元的核心，采用高速开关型数字电磁阀作为执行元件，采用实时多任务的控制软件没计方法，建立发动机管理系统。以LR6105柴油机为样机，进行电控LPG一柴油发动机的改装试验。结果表明：该控制系统能够对掺烧LPG量进行精确控制，使得改装后发动机的碳烟排放大幅度降低，同时又可兼顾HC、CO排放在法规允许范围内。     

沼气-柴油双燃料单缸柴油机的改装与使用

每立方米沼气相当于0.91㎏农用柴油的热值。沼气作为内燃机燃料使用,具有无烟、无灰、不易产生污染和抗暴性良好的特点。同样工作容积的内燃机,使用沼气时获得的功率不会低于使用柴油时的功率。1.改装方法将单缸柴油机改装为沼气-柴油双燃料发动机。在工作时,以沼气为主,只用少量柴油点燃受压缩的沼气和空气的混合气。柴油机改为沼气-柴油双燃料时,原机压缩比(18-22)和提前喷油角不变,主要对进气系统进行改装,在原空气滤清器之后加装一个沼气、空气混合装置。混合器由一个控制沼气供给量的手控阀门和一根三通管组成。2.使用方法及注意事项(1…     

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。     

YC6108柴油/天然气双燃料发动机供给系统的开发设计

在原YC6108电控柴油机的基础上开发了一种以天然气和柴油为燃料的电控双燃料发动机.改装后的发动机采用柴油引燃天然气的方式来工作,它只需另外加装一套天然气供给系统,适当改变一下燃料的供给策略,对原柴油机不必作什么改动,故改装简单、成本低.改装后天然气替代率高,发动机的经济性和排放性明显改善.文章分析了天然气供给系统的整体设计,重点介绍了天然气供给系统的一些主要专用装置:气瓶、瓶口阀、充气阀、燃气压力调节器等的开发设计.     

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。     

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。     

双曲柄机构柴油机燃烧过程和摩擦损失的研究

通过理论计算分析了单、双曲柄机构高速柴油机的燃烧过程及其摩擦损失。结果表明：大偏心双曲柄连杆机构柴油机由于燃烧期间活塞从上止点下移较慢,燃烧过程及时性较好,使其指示效率比同型常规发动机有所提高,摩擦损失有所下降,从而提高了发动机的机械效率。     

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。     

柴油/CNG双燃料发动机供气系统改装及静态切换计算研究

以柴油/CNG(压缩天然气)双燃料发动机为研究对象,对原柴油机的CNG供气系统及进气装置进行改装.同时,以高压共轨直喷柴油机为基础,采用双阶段控制策略,对阶段间静态切换时的CNG和柴油喷射量以及切换后缸内的过量空气系数建立了计算模型,最后,在不同条件下对基于该模型的实际计算结果进行了分析比较.结果表明,采用进气管CNG喷射的柴油/CNG双燃料发动机具有结构简单,改装方便的特点,同时还具有良好的动力性、经济性和排放性的潜力.     

柴油/乙醇双燃料发动机电控系统性能优化试验研究

利用LabVIEW软件建立了喷醇量与发动机负荷、转速间的优化数学模型,利用以ARM7为核心的处理器对模型加以实现.实验表明,所研究的柴油/乙醇双燃料电控系统性能稳定,各项指标与原机相比较都有很大程度的提高.     

XN2100柴油—天然气双燃料发动机性能的研究

通过对XN2 10 0型柴油机改装为柴油—天然气双燃料发动机前后的性能对比试验研究 ,发现在对原机改动不大的条件下 ,改装成的双燃料发动机与原机相比 ,动力性略有提高 ,排气烟度得到改善 ;在对喷油系统做进一步的改进和优化匹配后 ,能使天然气的替代率大大提高的同时 ,发动机的性能得到更进一步的提高     

生物油/柴油乳化燃料的燃烧特性

为了研究生物油/柴油乳化燃料的燃烧特性,利用非离子表面活性剂复配,对热解生物油/柴油混合液进行了乳化,测量了乳化燃料的密度、热值、动力黏度及pH值。在SD1110型柴油机台架上进行4种不同配比的生物油/柴油乳化燃料的发动机台架试验,得出了柴油机燃用生物油/柴油乳化燃料和纯柴油的负荷特性和排放特性曲线,并且对乳化燃料和纯柴油的排放特性进行了对比。研究结果表明：生物油体积分数为20%的乳化燃料当量油耗率最低,乳化燃料CO的排放高于柴油的排放,且生物油含量越高CO排放越大,而乳化燃料的NO及碳烟的排放则优于纯柴油的排放。由于生物油/柴油乳化燃料的理化特性与柴油接近,可以作为普通柴油机的燃油使用。     

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。