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。     

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。     

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。     

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。     

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-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。     

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     

柴油机燃用小桐子油的燃烧过程三维模拟

小桐子油在常温下的黏度比柴油大10倍以上,因此研究柴油机燃用小桐子油的燃烧过程,对于小桐子油作为燃料的实际应用有重要的意义。建立了柴油机三维燃烧模型,对柴油机燃用小桐子油的燃烧过程进行了模拟。模拟所得的气缸压力与试验测试结果较为吻合。通过三维燃烧模拟对缸内的流场、温度场及平均温度的变化进行了分析,发现燃用小桐子油时柴油机的喷油时刻比燃用柴油时略有提前。燃烧始点较早,预混燃烧峰值提前,燃烧持续期较大。     

天然气掺氢双燃料发动机的燃气供给系统设计

随着汽车工业的迅速发展,石油资源匮乏和环境污染问题越来越严重,使用清洁燃料是解决该问题的有效途径,而天然气掺氢是最具可行性的方式之一。为此,针对所选取的S195柴油机,选取天然气与空气的混合方式为进气管预混合方式,氢气利用氢气喷嘴按一定比例喷入进气歧管,进而设计出了天然气掺氢双燃料发动机的燃气供给系统。同时,根据所选S195柴油机确定的一些基本参数,对燃气供给系统的各个零部件进行了详细的设计、计算与选型。     

两用燃料小型点燃式发动机的性能

介绍了将小型汽油机改造为两用燃料发动机使用的一体式比例混合器的结构与工作原理。台架试验表明，应用新研制的混合器使两用燃料发动机在使用汽油燃料时发动机的性能与原机一致；使用LPG燃料时发动机的动力性与原机相当，经济性明显改善，HC和CO排放大幅度降低，但稳态NOx排放恶化。怠速排放优于北京市地方排放法规的限值。     

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。