中速大功率双燃料船用发动机关键技术研究

以某型船用中速柴油机为基础,开展船用双燃料发动机关键技术研究。基于国内外先进柴油机及双燃料发动机技术,成功研发出具有自主知识产权的中速大功率双燃料发动机。配机试验表明:所研制的双燃料发动机功率和柴油机相当,NO_x 及CO₂排放明显降低;其动力性、总体经济性和排放性均优于纯柴油发动机。     

一种新型双燃料发动机控制系统的应用研究

在一款六缸多点喷射船用双燃料发动机上进行新型双燃料发动机控制系统的应用研究。为测试该控制系统的性能,在纯柴油和双燃料模式进行了发动机推进特性试验。试验结果表明:在控制系统的作用下,该船用双燃料发动机运行平稳,各项性能指标均达到设计要求。标定工况下:燃气替代率大于70%;纯柴油模式下烟度为1.90 FSN,双燃料模式下烟度为0.13 FSN。节能减排效果明显。     

船用微引燃双燃料发动机多缸平衡控制的试验

针对船用微引燃双燃料发动机多缸不平衡问题,开展了多缸平衡控制的仿真与试验,建立发动机仿真模型,用试验测量的进气歧管压力验证了模型精度,基于仿真模型定量分析了发动机各缸燃气量和过量空气系数的差异.采用燃气喷射量补偿的方法对各缸进行缸平衡控制的研究,分别以各缸爆发压力、平均指示有效压力(IMEP)和排气温度为控制变量修正各...     

曼恩增加了船用双燃料机型

通过35／44DF船用发动机的开发,曼恩为其双燃料发动机家族再添新丁,该机共有10种结构设计可供选择,功率覆盖范围很广。     

船用低速双燃料发动机高低碱值气缸润滑油自动切换系统

针对船用低速双燃料发动机,介绍了WinGD公司的气缸润滑油碱值推荐值及说明。从系统构成、工作原理、策略以及系统元器件几方面介绍了WinGD的船用双燃料发动机气缸润滑油自动切换系统。     

R6160船用双燃料发动机的性能仿真与优化研究

针对改进型双燃料发动机燃烧效果较差的问题,采用一维仿真的方法,建立了R6160双燃料发动机模型。应用此模型研究了喷油正时、天然气喷气正时和过量空气系数对燃烧的影响;对喷油正时和天然气喷气正时的改进效果进行了试验验证。试验结果表明:合理调整喷油正时和天然气喷气正时能有效改进双燃料发动机的性能。     

预燃室式柴油-天然气双燃料船用发动机热效率优化燃烧控制策略仿真研究

基于CONVERGE软件建立了预燃室式柴油、天然气双燃料船用二冲程发动机的三维计算流体动力学(CFD)模型,研究了压缩比、引燃柴油质量、喷射压力及引燃柴油喷射角度对燃烧过程的影响,探索了提高柴油、天然气双燃料船用发动机热效率的燃烧策略。结果表明:提高压缩比可以提高缸内的最高燃烧压力,从而有效提高热效率,但受发动机机械强度的限制,压缩比为12.5时可以获得较佳的效果;适当增大引燃油量和喷射压力,可以增加射流火焰的着火点,增强点火能量,对热效率略有改善;调节引燃柴油的喷射角度,将引燃油喷射到CH₄浓度较高区域可以获得更好的引燃效果,降低指示燃料消耗率;提高压缩比至12.5结合推迟喷油策略可以明显地改善热效率。     

基于LABVIEW的柴油/酒精双燃料发动机燃料控制装置的研究

针对目前柴油/酒精双燃料发动机燃料系混合比难于控制,导致柴油/酒精双燃料发动机的研究发展缓慢的现状,在不改变发动机供油系统的前提下,利用LABVVIEW软件自带的虚拟仪器设计双燃料喷射系统,实现柴油/酒精混合比的人为控制.     

船用低速双燃料发动机燃烧循环及应用现状分析

介绍了船用低速双燃料发动机两种燃烧循环过程,以及双燃料发动机与一般柴油机结构的区别进行了介绍。以此为基础总结了两种燃烧循环的双燃料发动机零部件结构、性能及外围支撑的优缺点。对两种循环发动机的应用现状进行了分析。     

基于LABVIEW的柴油／酒精双燃料发动机燃料控制装置的研究

针对目前柴油/酒精双燃料发动机燃料系混合比难于控制，导致柴油，酒精双燃料发动机的研究发展缓慢的现状，在不改变发动机供油系统的前提下，利用LABVIEW软件自带的虚拟仪器设计双燃料喷射系统，实现柴油，酒精混合比的人为控制。     

船用高速柴油-甲醇双燃料发动机开发

基于柴油-甲醇二元燃烧技术,自主研发Z6170SCM柴油-甲醇双燃料发动机,主要介绍了该发动机的开发过程及设计方案、关键零部件的设计以及台架试验情况等。台架试验表明：该发动机各项指标均满足设计要求,发动机动力性、经济性及排放水平皆优于原型机。该双燃料发动机为船用发动机压燃式高效应用甲醇提供了一种解决方案。     

船舶低速双燃料发动机甲烷逃逸治理方案分析

船舶低速双燃料发动机在工作过程中会发生甲烷逃逸现象,以现有的催化剂催化氧化效率结合发动机排放试验数据,通过设计计算及理论分析,研究了机外后处理技术在解决该问题上的可行性,分析了采取电加热和补燃方案后对催化效果的影响。研究发现：现有的催化剂虽有较高的催化效率,但在低速机正常排气温度下,经过加权计算的甲烷逃逸量为1.35 g/（kW•h）,不满足设计限值1 g/(kW•h);采取电加热或补燃方案使催化剂活性得到提高后,低速机甲烷逃逸量会有所降低,采取电机热方案和燃烧器补燃方案均可使加权甲烷排放量降低至0.94 g/(kW•h)。     

如何实现210双燃料发动机自动控制

主要介绍了210型双燃料发动机的总体设计方案,重点描述了该型双燃料发动机的天然气控制系统,以及如何在试验过程中实现自动控制。试验结果表明:210型双燃料发动机实现了自动控制,双燃料模式下最高燃油替代率为80%,从而获得了较好的经济性能,其它性能指标也均达到设计要求。     

双燃料发动机电控系统的开发研究

本文对所开发的双燃料发动机电控系统硬件结构,软件模块,控制方式及用途作了详细介绍。并预测了该技术的运用前景。     

船用天然气-柴油双燃料发动机燃烧仿真计算

基于数值模拟计算方法,对淄柴6230型中速船用柴油机燃用天然气的燃烧系统进行优化。结果表明：在压缩比为11～14时,功率和热效率随压缩比递增且趋势不变,但受最高燃烧压力的限制,最佳压缩比取12.5。适当增大过量空气系数和提前喷油时刻都有助于NOx排放的减少,最低NOx排放可达0.817 g/（kW·h）,但当过量空气系数超过2.0、喷油时刻早于-20°时燃烧会急剧恶化。引燃油量对燃烧过程影响较小,在研究范围内,指示热效率增幅仅为0.85%,但过富的喷油量会造成额外的NOx和HC排放,因此取1%为最佳喷油量。     

双燃料发动机燃烧模型的研究与应用

以天然气为主要燃料、少量柴油机为引燃油的双燃料发动机为研究对象,建立模型,它包括热力学、经学反应动力学、引燃油多区传热和燃烧模型。应用该模型预算了双燃料发动机的燃烧过程,分析了运行和结构参数对双燃料发动机性能和排放的影响。     

甲醇燃料在船舶内燃机动力中的应用

针对现有船舶动力应用甲醇燃料的方式,从甲醇的特点、甲醇混合气的形成、燃烧模式等方面开展分析,结果表明：高速船用柴油机改装为点燃式甲醇燃料发动机简便易行;低速船舶内燃机缸径大、缸盖空间充裕,便于多喷嘴布置,实现缸内直喷微量燃油引燃、甲醇燃料压燃模式,可在满足排放法规要求的前提下,在双燃料及纯燃油模式间切换;中高速船舶内燃机缸盖结构紧凑,适合采用柴油在缸内与甲醇混合气共燃的模式。     

氢-汽油双燃料发动机电控喷氢-喷油系统的设计

把嘉陵600汽油燃料摩托发动机改装为汽油-氢气双燃料发动机,开发了以freescale公司MC9S12XS128单片机为核心的单点进气道喷射的电控喷氢系统。采用智能化芯片MC33810对高速开关型数字电磁阀进行控制,采用输出比较对喷氢量和喷油量进行控制。使用定时监控系统并运用模块化的方法来对系统的软件进行设计。试验结果证明,这套系统能够很好地实现对喷油和喷氢量的控制。