柴油-天然气双燃料发动机工作特性分析

介绍了由国产ＹＣ６１０８ 柴油机改装的柴油－ 天然气双燃料发动机的工作原理, 对比分析了双燃料发动机在不同工况下的载荷特性和燃烧过程。分析结果表明, 双燃料发动机具有质调节特性, 随着载荷增加, 燃料替代率和替代效率增加, 而过量空气系数和热消耗率减小。双燃料发动机在中大载荷工况时, 具有较好的经济性; 在中低转速大载荷工况时, 具有燃烧前期低而中后期高的放热规律, 而且燃烧过程稳定, 噪声低, 热效率高。     

柴油／CNG双燃料汽车发动机性能研究

以某柴油／CNG双燃料发动机为对象，研究其特点和工作原理，介绍所进行的发动机性能试验。结果表明，柴油机在改为柴油／CNG双燃料发动机后，其功率和扭矩虽均有所下降，降幅最高达9％左右，但经济性更好，最多可以节省24％的燃料费用，尾气排放也得以明显改善，烟度大幅下降。通过采取一定的措施，可以提高柴油／CNG双燃料发动机的动力性，从而弥补CNG的不足，使之具有更好的动力性、经济性和排放性。     

装有微处理器的双燃料发动机控制系统

为CATERPILAR 3208自然吸气发动机以天然气为燃料并利用柴油喷射引燃方式运行而研制的微处理器控制系统已经成功。这个系统的设计指标是在双燃料运行时,维持较高的峰值压力和较高的压力升高比。系统输入参数有发动机速度、负荷和进气温度。柴油替代量最高大约是85％。装设该系统的发动机通过了性能、过度过程、稳定性等一系列试验并且完成了优化性能的双燃料调整策略。     

代用燃料在柴油机中的应用研究。

本文对植物油,生物柴油,乳化油,乙醇／柴油等的制备和理化特性进行了研究。通过柴油机台架试验,研究了柴油机燃用生物柴油、乙醇／柴油、微乳燃油的排放特性。对比试验表明：生物柴油CO,碳氢（HC）和颗粒物（PM）的比排放下降幅度分别为34．6％,40．2％和28．9％,但NOx比排放增加了6．63％;柴油机燃用乙醇／柴油时,NOx和碳烟排放降低,但总碳氢（THC）和CO排放要略高于柴油;柴油机燃用微乳柴油时,NOx和碳烟的排放下降,HC和CO排放升高,在高负荷时柴油机燃烧微乳柴油具有一定节油效果。用电镜扫描对柴油机排气PM进行粒径测量表明：乙醇／柴油的排气颗粒物粒径要大于柴油,但是其含碳量低,对人体的危害要小。     

不同种类发动机油在CNG轿车上的使用性能考察

天然气汽车凭借其低排放、技术较成熟、天然气资源供应充足等优势,已在世界范围内逐步推广应用,但其使用的天然气发动机对润滑油的要求也更为苛刻。在CNG/汽油双燃料轿车上进行了普通发动机油和LPG/CNG轿车专用油10 000 km行车试验,考察了以CNG为燃料时,2种发动机油在使用性能上的差异,供参考。     

添加剂对乙醇柴油稳定性及排放性能的影响

在含乙醇质量分数10%和正丁醇质量分数5%的乙醇柴油(简称N5E10)中分别加入不同质量分数的十六烷值改进剂(CN)或消烟剂(XY),考察其对乙醇柴油稳定性的影响,并在YZ4DB3柴油机上分别燃用这些燃料进行台架试验。结果表明,添加CN或XY质量分数分别为01%、03%和05%的N5E10的稳定性良好。与燃用柴油相比,燃用乙醇柴油及含添加剂的乙醇柴油能降低NOx排放和排放气烟度,但CO、HC排放体积分数总体上升高,低负荷时较明显。多数工况下,乙醇柴油中添加十六烷值改进剂可降低柴油机的CO、HC排放和烟度,而柴油机转速对NOx排放的影响明显。乙醇柴油中添加消烟剂可以明显降低柴油机排放气烟度,而CO、HC和NOx的排放受柴油机工况的影响;当转速为1800 r/min时,能降低NOx排放,但会导致HC和CO排放量增加;转速为2900 r/min时,能降低HC和CO排放,但却导致NOx排放增加,甚至超过原机排放。在N5E10燃料中加入质量分数为03%的十六烷值改进剂或05%的消烟剂,可以得到最佳减排效果。     

中国石油大连润滑油研发中心研制出双燃料发动机油

国内油田钻井用发动机以前都是单一使用柴油为燃料，成本高，而使用天然气又存在动力不足的问题。为了解决这一难题，中国石油济南柴油机股份有限公司研制开发出世界首创高可靠性大功率系列柴油／天然气双燃料发动机。但是国内外没有其配套用油，为此，中国石油大连润滑油研发中心研制出该发动机配套用油，并在吐哈钻井公司40673钻井队装备的济柴生产的双燃料发动机上与国际大公司进口油进行对比试验。     

双燃料发动机专用油的开发及应用

柴油／天然气双燃料发动机是济柴研制开发的新型发动机,主要用于采油钻井。该发动机由于设计和实际工况的苛刻性对润滑油提出了特殊要求。通过实验室模拟评定、台架试验确定了双燃料发动机专用油的配方组成,在钻井队的实机对比试验证明,其使用性能满足大功率柴油／天然气双燃料发动机用油要求,且具有良好的抗氧性、抗磨性、高温清净分散性及碱保持性能,油耗量低,主要性能优于在用对比油,能显著延长发动机油使用寿命和设备保养周期。     

高压缩比稀薄燃烧天然气发动机的燃烧与排放特性

在稀薄燃烧技术的基础上,提高压缩比可以深入发掘稀薄燃烧天然气发动机的潜能,进一步改善天然气发动机的热效率。为此,在一台进气道喷射天然气发动机上,研究了过量空气系数以及压缩比对发动机燃烧和排放特性的影响。在压缩比分别为10和12的情况下,调整过量空气系数变化范围为1.0～1.4。试验结果表明：随着过量空气系数的增加,最高燃烧压力、最大压力升高率与缸内最高燃烧温度均先升高后下降,气耗率先下降后升高,平均指示压力的循环变动最高不超过8%,CO排放量大幅降低,HC排放量先降低后升高,NO_x排放量先略微升高后大幅降低。提高压缩比后,发动机热负荷增加,气耗率降低,平均指示压力的循环变动系数升高,CO排放量降低,HC排放量升高,NO_x排放量变化不明显。     

试论双燃料汽车的可行性及其实用经济性

本文简要地阐述了笔者所在公司——深圳市国炬天然气汽车技术有限公司研发的CGJ系列天然气／柴油电控双燃料混燃汽车技术的技术路线、技术特点及其系统组成套件情况：并以深圳市国炬天然气汽车技术有限公司在西安市改装的12辆柴油重卡为天然气（CNG）／柴油电控双燃料混燃汽车运行九个月的实际数据和节油效果为依据．试对天然气／柴油电控双燃料混燃汽车的可行性和经济性予以讨论，以便抛砖引玉，引起关注。[编者按]