CNG/柴油混烧性能实验研究

通过实验，对柴油机掺烧CNG后的经济性、动力性和排放特性进行了对比研究。柴油机掺烧CNG后，动力性有所提高，扭矩贮备系数提高；在中高速时降低碳烟排放幅度很大；热效率降低，经济性变差。说明从提高发动机动力性、降低烟度排放方面考虑，应该掺烧CNG，但是从能量有效利用的角度考虑，必须对发动机的进气系统和燃烧系统改进，以利于有效发挥CNG的优势。试验结果为推广应用CNG／柴油双燃料发动机提供了依据。     

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。     

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/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.     

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。     

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/柴油双燃料发动机烟度排放的试验研究

通过安装在LR6105Q型柴油机上的一套电控LPG燃料供给系统,使该发动机运行在双燃料的模式下。试验主要从转速、负荷、掺烧比这几个方面对该双燃料发动机与原机的烟度排放进行了对比研究,研究结果表明,在整个转速范围内,烟度都大大降低,最大降幅可达60%;在高负荷时,烟度降幅明显,可达47%,中等负荷及小负荷时下降不明显;随着掺烧比的增大,烟度呈明显下降的趋势,尤其是在高负荷,高转速时更明显。     

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。     

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.     

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。     

天然气准均质压燃特性及其排放规律

双燃料发动机的燃烧过程接近均质压燃 (HCCI)燃烧 ,可视为准 HCCI过程。为认识其燃烧过程及排放物的生成规律和特点 ,采用发动机缸内燃烧分析以及相应工况的排放测试 ,对发动机的最高转速负荷特性和最大扭矩转速的负荷特性进行了试验研究 ,并与纯柴油燃烧过程进行了对比分析。     

双燃料发动机的改装及其使用经济性分析

介绍了YC6108Q型柴油机改装成双燃料发动机的有关情况，对比分析了发动机改装前后的动力性、经济性，并对双燃料发动机的使用经济性进行了详细的分析。结果表明，改装后发动机的动力性、经济性指标没有下降，而使用经济效益有明显改善。     

乙醇柴油对柴油机性能影响的研究

对乙醇柴油混合燃料的主要理化性质进行了分析。在对DL190-12柴油机结构不作任何变动的条件下,采用柴油掺烧乙醇的技术方案,进行乙醇柴油混合燃料对柴油机动力性和经济性影响的试验研究。研究结果表明柴油中掺烧10%~20%的乙醇,相比纯柴油柴油机动力性能有升有降,升降幅度在8%以内,而燃油消耗率有所升高;掺烧10%~20%的乙醇柴油机可能出现热熄火现象,热熄火对应的机油临界温度会随着柴油机转速的升高而升高,随掺烧比的增大而升高。     

采用谐振进气系统的汽油/LPG双燃料发动机

通过计算和台架试验,得出了能使一台汽油/LPG双燃料发动机外特性最大转矩值为最佳的进气谐振管长度。开发出进气谐振管长度二级可变系统,提出了控制策略。应用该系统后,双燃料发动机的额定功率与原机差不多,而最大转矩提高了11.9%(汽油)、4.9%(LPG),外特性最低燃油消耗率降低4g/(kW·h)(汽油)。最后分析了该机以汽油燃料和LPG燃料工作时谐振进气系统对外特性改善效果不同的原因。     

柴油-碳酸二甲酯混合燃料柴油机性能试验

研究了碳酸二甲酯(DMC)添加比例对柴油机性能的影响。结果表明,随着燃料中DMC掺混比例的增加,有效热效率增加,功率降低。在同一工况下,发动机排气烟度随DMC的加入而降低,NOx无明显上升,CO排放也随着DMC的增加而降低。     

柴油机燃用柴油-二甲醚混合燃料的试验研究

在车用直喷式柴油机上进行了燃用柴油－二甲醚的试验研究。将燃料供给系统作了改动，增加了高压氮气瓶以消除气阻。对供油提前角、喷油压力、柴油－二甲醚比例等参数对柴油机供油及燃料 影响进行了研究。试验结果表明，燃用柴油－二甲醚混合燃料时，柴油机可在宽广的转速和负荷范围内稳定运行，最大爆发压力、压力升高率均低于原机，燃烧滞燃期缩短，预混合燃烧减少，NOx、CO及烟度排放均大大降低，HC排放在高负荷工况低于原机。