柴油/天然气双燃料发动机柴油燃烧策略的研究

基于自主研发的第三代并行式柴油/天然气双燃料发动机电控系统,利用FIRE软件建立柴油/天然气双燃料发动机柴油喷射系统的多次喷射模型。同时,通过进气压力控制过量空气系数,实现柴油/天然气双燃料发动机稀薄燃烧方式。针对高负荷工况,研究了多次喷射策略和稀薄燃烧方式对双燃料发动机最大压力升高率及NOx排放的影响。结果表明:发动机工作在高负荷及柴油替代率为80%时,采用双燃料稀薄燃烧方式能使NOx排放降低,但最大压力升高率仍可能超过安全临界值1MPa/(°)。采用合适的预喷射量与预喷射时刻能降低最大压力升高率。通过多次喷射和稀薄燃烧方式相结合的燃烧策略对缸内燃烧方式进行组织,可以实现双燃料发动机高替代率燃烧,并使高负荷时NOx排放达到或者低于国Ⅴ标准限值。     

柴油/天然气双燃料发动机数值优化

利用CONVERGE搭建了柴油/天然气双燃料发动机三维数值模拟平台,在大负荷工况下研究了压缩比和不同喷油策略对发动机燃烧性能的影响．研究结果表明,相同条件下,降低压缩比到14.8能够有效降低最大压升率,从而有助于进一步增大天然气的替代比例．采用单次喷射策略时,通过提高喷射压力并提前柴油直喷时刻,在最大压升率限值内,能在85%天然气替代比例的同时获得48.1%的热效率．采用两次喷射策略时,随着预喷油量的增加,缸内着火时刻提前．并且预喷时刻提前能够有效降低最大压升率．对比发现,与单次喷射策略相比,两次喷射策略能够实现更为灵活的缸内燃烧控制,获得90%的天然气替代比例．最终,两次喷油策略实现了48.4%的最高热效率．     

天然气/柴油双燃料发动机的试验研究

以柴油机为原型,增加了天然气供气系统,开发了天然气/柴油双燃料发动机。采用闭环控制系统对天然气进气量进行实时控制,发动机采用双阶段双燃料模式运行,实现了全负荷工况下天然气对柴油85%左右的替代率,在保持原机动力性的基础上实现了良好的经济性。     

天然气/柴油双燃料发动机的试验研究

以柴油机为原型,增加了天然气供气系统,开发了天然气/柴油双燃料发动机。采用闭环控制系统对天然气进气量进行实时控制,发动机采用双阶段双燃料模式运行,实现了全负荷工况下天然气对柴油85%左右的替代率,在保持原机动力性的基础上实现了良好的经济性。     

柴油/天然气电控双燃料技术研究

针对双燃料发动机的特点介绍了电控双燃料系统的原理;并对所研究的双燃料发动机的失效模式及效应进行了分析。性能试验表明:在不对原柴油机喷油角度、压缩比等参数进行任何改动,只增加燃气供应系统和电控双燃料系统的情况下,在75%负荷下天然气的替代率达到83%,经济性好;同时,排放较纯柴油有较大的改善;发动机的排温、最高燃烧压力及调速性能与柴油机的相近。     

天然气-柴油双燃料发动机高压直喷技术初探

对加拿大西港公司在20世纪90年代末推出的高压直喷系统(简称HPDI系统)的组成、独特的技术原理及试用效果等方面进行了简要的介绍和分析。该系统的技术性能在许多方面都具有较明显的优势，但不足之处是成本相对较高，难以推广。     

双燃料发动机(天然气/柴油)性能与排放的研究

以4102型柴油机为基础机，开发天然气／柴油双燃料发动机，试验研究引燃油量、喷油提前角对发动机排放和经济性影响，以及双燃料发动机与原柴油机性能和排放的比较。     

YC6108天然气/柴油双燃料改型发动机的性能研究

本文介绍CY6 10 8Q型柴油机改装为天然气 /柴油双燃料发动机的有关情况。试验研究结果表明 ,虽然对原机的改动不大 ,但改装后的双燃料发动机与原机相比 ,动力性却略有提高 ,排气烟度也大幅度地改善 ,油气转换方便、并具有良好的可操作性、安全性和可靠性 ,双燃料发动机的性能基本达到了设计目标     

电控柴油/天然气双燃料发动机排放试验研究

作者研制开发了混合气双燃料发动机的电控系统，发动机起动和怠速时只燃用柴油；当转速超过某设定值，电控系统便发出指令限制柴油的喷油量，天然气就经混合器进入气缸参与燃烧，柴油只起引燃作用，通过控制天然气供给量的大小米改变负荷。结果表明，与原机相比，它显著降低了碳烟及NOx的排放。     

柴油、天然气双燃料发动机的燃烧特性分析

研究了柴油,天然气双燃料发动机的燃烧特性,并着重分析了引燃柴油供给系统参数对双燃料发支持性的影响。以试验为基础,首先简要比较了柴油,天然气双燃料发动机与柴油机的燃烧特性,并对比了负荷对双燃料发动机燃烧特性的影响。然后分析了最小循环喷油量,引燃柴油量,引燃油喷射压力,喷嘴参数及供油提前角等引燃柴油供给系统参数对最高爆发压力,燃烧放热率,着火开始时间、累积燃烧放热率等柴油,天然气双燃料发动机燃烧特性的     

柴油/天然气双燃料发动机控制策略研究

介绍了柴油/天然气双燃料发动机控制系统的工作原理。对于不同的电控双燃料发动机,如泵喷嘴、单体泵和高压共轨电控发动机的不同断油控制策略做了分析,并通过高压共轨发动机路试,对比了两种不同控制策略的效果。介绍了两种引燃油量标定方法——比例计算法和MAP查表法,路试比较显示：前者占优。根据某型机的路试数据统计得出,该型双燃料发...     

TBD234天然气/柴油双燃料发动机改装技术研究

分析TBD234V6型柴油机改装为天然气/柴油双燃料发动机的技术原理,对关键部件及控制策略进行了设计和研究.台架试验表明,改装后的双燃料发动机与原机相比,动力性保持不变,排放有部分改善;在负荷突加突卸的情况下,具有较好的响应特性;燃油替代率较高;系统具有良好的操作性、安全性和可靠性;经济效益和社会效益较好.     

双燃料发动机的燃烧模型

针对双燃料发动机燃烧特性，建立了柴油喷雾扩散燃烧子模型和气体燃烧均质混合气火焰传播燃烧子模型，应用该模型研究了双燃料发动机燃烧机理，计算结果和实验结果相当吻合。计算表明：当引燃柴油比例较大时，双燃料发动机燃烧过程以喷雾混合控制燃烧为主，柴油喷雾扩散燃烧模型与实测较吻合；当柴油比例较小时，该过程以均质混合气火焰传播燃烧为主，均质混合气火焰传播燃烧模型与实测软吻合。计算结果表明，引燃柴油量对双燃料发动机性能影响较大，引燃柴油减少，着火滞燃期延长，缸内最大爆发压力升高。     

柴油-天然气发动机的爆震燃烧特性的研究

本文对柴油-天然气发动机的爆震燃烧特性进行了深入研究。通过对纯柴油发动机和双燃料发动机的示功图和放热率的对比，将双燃料发动机的爆震燃烧分为三种形式，并分析了双燃料发动机爆震燃烧的主要影响因素。     

LPG／柴油双燃料发动机燃烧特性的研究

对柴油/LPG双燃料发动机不同工况下的燃烧百分率和燃烧率进行了计算。分析了双燃料发动机的燃烧特性,找出了实现最佳燃烧所对应的引燃油量。计算了双燃料发动机最高燃烧压力循环变动,找出了它随引燃油量变化的规律。为合理组织燃烧过程提供理论依据。     

C167CS柴油／乙醇双燃料发动机电控系统的开发研究

介绍了一种自行开发的柴油机电控掺烧乙醇的多点喷射系统。该系统利用16位高性能单片机C167CS和传感器系统,通过采集传感器信号进行数据分析处理,优化控制输出以及显示的自动化和数字化,以实现乙醇的实时、高速的定掺比掺烧。其中详细阐述了电控系统的硬件设计如喷醇的驱动电路和软件实现编程的思路和方法,比如转速采集模块编程。并通过试验证明了该系统的可行性。     

引燃柴油供给系统对双燃料发动机性能的影响

以实验为基础,研究了引燃柴油量、供油提前角、喷油器参数、针阀开启压力等引燃柴油供给系统参数对柴油／天然气双燃料发动机的燃烧特性、动力性、经济性、排放性等的影响。通过对试验结果的比较与分析,提出了改善双燃料发动机引燃柴油供给系统参数的措施。     

LNG柴油双燃料发动机多点顺序喷射试验研究

为将纯柴油发动机改造为LNG/柴油双燃料多点顺序喷射发动机,在不改变原型机结构前提下设计了一套天然气供给系统。为验证该供气系满足否满足原型机在额定工况下的需求,设计了进气道喷射模拟试验台。试验验证表明:该天然气供给系统能够满足发动机在额定工况下燃气供应量及喷射控制的需求,且整套系统能够根据发动机不同工况调整天然气的喷射量。试验结果可为发动机在双燃料模式下运行提供前期数据支撑。