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双燃料发动机技术研究现状

 2014-10-09 10:10:46 浏览量:4

   【中国LNG双燃料发动机交易网】

近年来的研究热点是双燃料发动机的燃烧特性及排放特性、燃烧模型、稀燃技术、增压中冷技术、油气电子调节与控制、控制排放的缸内燃烧技术、机外催化技术和废气再循环技术等。Shui等人提出了双燃料发动机爆震的简化反应机理,TetsuyaSaid等人对天然气一柴油双燃料发动机的爆震极限和爆震机理进行了研究;Mohamed对柴油机和双燃料发动机的燃烧噪声进行了对比研究,在相同运行参数下双燃料发动机的燃烧噪声低于原机;David等人研究了天然气一柴油双燃料发动机催化转化技术;TakujiYusafNaris等人通过试验研究了天然气一柴油双燃料发动机的性能和排放特性,探讨了不同运行参数对双燃料发动机性能的影响,Naris等人。列还对增压式双燃料发动机的燃烧特性进行了试验研究;MohananSudhird。等人探讨了气体燃料入口温度、引燃油量替代率、喷油提前角等参数对LPG-柴油双燃料发动机燃烧及排放特性的影响,Papagiannakis等人。对直喷式双燃料发动机的燃烧和污染物形成机理进行了试验和理论研究;AbdAliaGamalTomita等人通过试验和利用数学模型研究了废气再循环双燃料发动机中各工况废气再循环率对动力性及排放性能的影响,Tomita还提出了将废气再循环和增大喷油提前角相结合的方法;Stan91maier等人利用HCCI技术,降低了双燃料发动机中低负荷工况的排放并改善了经济性,Bengtsson等人利用燃烧反应区的离子电流反馈信号对采用HCCI技术的双燃料发动机的燃烧控制进行了研究。

国内在双燃料发动机技术领域也进行了大量的研究。吉林大学通过试验分析了柴油和天然气的复合燃烧特性和规律,指出了天然气-柴油双燃料燃烧的主要特征和存在的主要问题。

清华大学通过试验着重研究了引燃柴油供给系统参数对柴油-天然气双燃料发动机燃烧特性的影响。

天津大学利用开发的双燃料发动机燃烧放热规律计算软件分析了双燃料发动机的燃烧特陛,并发现控制双燃料发动机着火始点是控制缸内最大爆发压力和NOx排放的关键;通过增置天然气多点顺序喷射系统和比例电磁铁及电控系统,将斯太尔WD61564增压非中冷柴油机改装为双燃料发动机,NOx和颗粒排放能达到欧Ⅱ标准。在自然吸气、混合器混合直列式6缸天然气一柴油双燃料发动机的研究中证实采用进气节流和废气再循环等措施可有效降低HCCO的排放。在与大连柴油机厂合作中,采用混合器混合和机械控制柴油量及进气管压力调节控制天然气量的方法将废气涡轮增压直喷式柴油机改装为CA6113BN-01柴汪VCNG双燃料发动机,天然气替代率在50%左右,此后,又进一步利用空一空中冷方案研究了中冷后进气温度对增压双燃料发动机燃烧特性的影响。

长安大学将一台4缸增压直喷式索菲姆柴油机改装为LPG-柴油双燃料发动机,引燃柴油由原柴油机的供给系统提供,气体燃料由电子控制的混合器吸人,通过试验对比了原机和双燃料发动机的动力和排放性能,并进行了汽车道路试验,还利用高分辨率数码相机对柴油与LPG-柴油混合喷雾特性进行了对比研究。

西安交通大学将斯太尔WD61564型增压直喷式柴油机改装为天然气-柴油双燃料发动机,通过试验得出适当提高进气温度和合适的进气节流可降低COHC排放,低负荷工况采用停缸技术可改善双燃料发动机的排放Ⅲ。

北京交通大学研发了双燃料发动机天然气电控喷射系统,并在试验中与原机和混合器双燃料发动机的排放性能进行了对比。

北京工业大学将车用X6130柴油机改装为天然气/柴油双燃料发动机,替代率可超过70%,同时输出的转矩和功率并没有降低|

武汉理工大学将D6114型增压柴油机改装成单点电控的柴油/CNG双燃料发动机,动力性与原机相当,常用工况天然气替代率为50%左右。浙江大学将490Q型柴油机改装成柴油-LPG双燃料发动机,试验对比了原机和双燃料发动机的动力性、经济性、排放和噪声等性能指标,针对双燃料发动机由纯柴油工况向双燃料工况切换过程时出现了转速大幅波动现象,改进了油气切换过程的控制模型,实现了油气切换的平稳过渡。

江苏大学将LR6105型柴油机改装为电控多点顺序喷射LPG-柴油双燃料发动机。现正在开展生物制气一柴油双燃料发动机的研究。

北京理工大学将北京内燃机厂生产的F6L912Q型风冷柴油机改装为电子控制多点顺序喷射双燃料发动机,排放指标除HC外均可达到欧Ⅱ标准。

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