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.     

涡轮增压器与柴油机匹配性能的调整

<正>涡轮增压器和柴油机是两种工作原理各不相同的机械,具有明显不同的工作特性,它们的联合运行,就存在一个匹配和调整的问题。一、匹配的主要要求1.柴油机每个工作循环内涡轮增压器所提供的空气增压比和流量,均能满足柴油机进气的需要;2.柴油机排气所提供的能量能满足涡轮带动压气机的需要;3.柴油机进气特性曲线与压气机运行特性曲线相匹配,尽可能落在压气机特性曲线的高效率区域内,并远离喘振边界线。     

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.     

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     

高压缩比甲醇发动机的性能和排放研究

用一辆农用拖拉机的柴油机进行台架试验。在一台1115单缸柴油机上,经过加装电热塞、增大压缩比和喷油泵直径的改装后燃用M100甲醇燃料,并对改装后的甲醇发动机与原柴油机进行对比试验。试验结果表明:甲醇发动机的动力性比原柴油机高,经济性得到改善;尾气排放中甲醇发动机NOx平均降低45%,尽管HC和CO的排放整体比柴油机高,但在大负荷时可以平均降低70%;并且在尾气进行三元催化处理后,可以使HC和CO排放降低到与柴油机一样。通过试验对比,对甲醇替代柴油的可能提供了理论依据,对柴油机节能减排具有重大意义。     

涡轮增压器的保养与维护

涡轮增压器通过涡轮把柴油机排出的废气能量转变为转子回转的机械能,从而带动压气机高速旋转。压气机将新鲜空气压缩进入柴油机的气缸,增加了柴油机的充气量,供更多的柴油完全燃烧,这样便提高了柴油机的功率。要保证涡轮增压器可靠运转,使发动机正常工作。提供相应的功率,就应在了解其构造和工作原理的同时,正确地保养和维护。     

柴油机的增压技术

柴油机经废气涡轮增压器增压后,可提高功率40%以上,有的高增压柴油机甚至可达2~4倍以上,耗油率下降10%以下,在我区使用较广。如机动船、发电机组、大型货车等。如用灯光围网的渔船原配套功率为235kW柴油机,要增压到294kW,由于使用了增压技术,只要把油泵、活塞、气缸等部件改装,     

基于CRUISE的天然气客车动力总成匹配研究

基于AVL CRUISE软件平台建立了国内某款11 m天然气客车的整车仿真模型。设置动力性和基于美国FTP75循环工况的经济性计算任务,研究了原发动机加装增压器对整车动力性和经济性的影响。对7种不同的主减速比和5种变速箱采用正交优化设计思想建立35种匹配方案,对匹配方案进行性能仿真分析。最终采用去量纲化加权综合评价方法确定了比较合理的动力总成匹配方案。     

柴油机改装压缩天然气发动机关键技术分析

结合天然气的特性,通过理论分析,从动力性角度论述了柴油机改装为天然气发动机所涉及到的关键技术障碍,并从燃料供给系统、燃烧系统、进气系统、点火系统、控制策略等方面探讨了CA498柴油机改装为压缩天然气发动机的技术措施。     

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。     

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。     

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。     

小型柴油机电动临时增压系统性能试验

为解决小型柴油机在短时间超负荷工作时动力不足和冒黑烟的问题,设计了一种电动临时增压系统.该系统由压气机、直流无刷电动机、车载电源和开关组成,采用24 V车载蓄电池供电,在发动机超负荷工作时在短时间内进行电动增压,蓄电池能量消耗少.台架试验表明,该增压系统增压比在1.014～ 1.020之间时,柴油机功率提升5.0％ ～9.1％,燃油消耗率下降8.5％ ～14.0％,增压效果明显,排气烟度有所改善,压气机的启动瞬态响应时间在6s之内,满足小型柴油机克服临时动力不足的需要.     

增压器结构参数对柴油机性能的影响

在直接喷射式增压中冷车用柴油机上,通过改变增压器废气涡轮面径比,研究了不同的面径比对柴同机性能及其排放特性的影响,试验结果表明,适当地改变废敢涡轮面径比,可以使增压器和发动机得合理的匹配,不仅改善发动机的高低速能,而且在有效地降低发动机的排放。     

柴油/天然气双燃料发动机技术改装方案分析

对目前几种双燃料发动机技术改装方案进行了介绍与分析：混合器混合，机械控制柴油／天然气量双燃料系统；混合器混合，电控柴油／天然气量双燃料系统；气口顺序喷射、稀燃、全电控柴油／天然气双燃料系统；微量柴油引燃喷射双燃料系统；混合器混合，机械控制柴油量，由进气管压力调节控制天然气量双燃料系统等。指出开发双燃料发动机时应根据具体实际情况采用相应的技术改装方案，达到既满足设计要求，又能节省开发时间和成本的目的。     

参数调整对混合增压系统动态性能影响的研究

推出了混合涡轮增压系统的瞬态动力学方程,并对瞬态方程做小偏差线性化处理。在S imu link中,对混合涡轮增压系统的传递函数仿真,显示了增压器稳态转速和转动惯量的减小能提高增压系统的动态响应特性。仿真分析验证了对混合增压系统参数调整的合理性。     

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。     

非道路用SNH4102Z型增压直喷柴油机的研制

介绍了非道路用SNH4102Z增压直喷柴油机的研制工作。主要的研制工作包括增压器的匹配与增压系统的设计,以及对柴油机润滑系统和燃油系统等进行的改进和优化。改进后的SNH4102Z柴油机经过各项试验证明,不仅能满足"中国非道路移动机械用柴油机第二阶段"的排放法规要求,而且其整机性能也得到提高。     

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。