天然气-柴油双燃料

1、天然气天然气-柴油双燃料发动机柴油双燃料发动机双燃料发动机概述双燃料发动机概述 定义：双燃料发动机是指使用两种燃料同时燃烧的发动机。天然气-柴油双燃料发动机是以天然气为主要燃料，由少量柴油来引燃的发动机。这种方式对发动机原有结构的改变较少，可以燃烧天然气-柴油两种燃料；在没有足够气体燃料来源时，仍可使用柴油，是天然气发动机应用的主流。双燃料发动机概述双燃料发动机概述 特点：1. 通过两种燃料理化特性的互补作用，改善燃烧、提高功率、降低比能耗。2. 解决气体燃料自燃温度高，不容易压燃的问题。3. 扩大可用燃料的范围，适应加气站少的情况。4. 发动机改装较容易，使用成本较低。天然气天然气-柴油双燃

2、料发动机的性能柴油双燃料发动机的性能最小替代率为75%，最高替代率可达90%，综合十三工况点加权系数，平均替代率为85%。天然气天然气-柴油双燃料发动机的性能柴油双燃料发动机的性能2. 能耗与经济性中低负荷下，双燃料发动机能耗略有增加；中高负荷下，能耗与原柴油机持平。天然气有较好的可获得性，低污染性，价格远低于柴油，双燃料发动机具有较大经济优势。天然气天然气-柴油双燃料发动机的性能柴油双燃料发动机的性能3. 排放性能天然气天然气-柴油双燃料发动机的性能柴油双燃料发动机的性能3. 排放性能天然气天然气-柴油双燃料发动机的改造柴油双燃料发动机的改造天然气天然气-柴油双燃料发动机的改造柴油双燃料发动

3、机的改造天然气天然气-柴油双燃料发动机的改造柴油双燃料发动机的改造 天然气供气方式进气道混合器预混合式缸外进气阀处喷射式缸内气体燃料喷射式 发动机控制策略工作模式的转换双燃料模式下稳态工作双燃料模式下工作异常天然气天然气-柴油双燃料发动机的改造柴油双燃料发动机的改造 天然气供气方式1.进气道混合器预混合式 将压缩天然气经加热器、高压减压器、低压减压器送到燃气计量器，它控制适当的燃气到混合气的喉管，天然气与空气在喉管处混合后进入发动机进气管，可燃混合气在压缩上止点被柴油压燃。天然气天然气-柴油双燃料发动机的改造柴油双燃料发动机的改造混合器天然气供气量控制阀天然气天然气-柴油双燃料发动机的改造柴油

4、双燃料发动机的改造 由于喉管的存在和天然气自身占用一定的体积，使充气效率低，影响空气充量，动力性下降。 空燃比控制不精确，总碳氢量较高。 混合气量控制不精确，中小负荷工况区热效率低。 整车匹配性差。 供气方式简单，开发周期短，成本低。天然气天然气-柴油双燃料发动机的改造柴油双燃料发动机的改造2.缸外进气阀处喷射式 将喷射器布置在各缸进气道进气阀处，实现对每一缸的定时定量供气，也可称为缸外电控多点喷气系统。 由于能够根据发动机转速和负荷严格控制气体燃料的喷射量、喷射时刻，实现稀薄混合气燃烧，进一步提高发动机的动力性、燃料经济性，降低排放指标。 进气道处喷射器的存在仍影响供气的空气充量，改装成本较

5、高。天然气天然气-柴油双燃料发动机的改造柴油双燃料发动机的改造3.缸内气体燃料喷射式 将喷射阀直接安装在气缸上，将天然气直接喷进燃烧室内。 易于实现稀薄燃烧控制 供气特性稳定，大幅降低或消除燃料供气对空气充量的影响。 发动机控制策略电控系统控制天然气喷射量和喷射时间，实现发动机“双阶段双燃料模式”工作。所谓“双阶段双燃料模式”是指在怠速和50%以下负荷工况采用纯柴油模式工作，在50%以上负荷适量添加天然气，利用柴油压燃天然气。天然气天然气-柴油双燃料发动机的改造柴油双燃料发动机的改造1.发动机工作模式转换时的控制策略a)柴油转换双燃料（50%以上负荷）设定天然气喷射阀初始控制参数ECU向电子节气门和天然气喷射阀发送控制信号ECU根据设定的替代率档位逐渐增大节气门开度根据各缸排气温度对控制参数微调b)双燃料转换柴油减小节气门开度 若节气门完全关闭关闭天然气喷射阀天然气天然气-柴油双燃料发动机的改造柴油双燃料发动机的改造2.双燃料模式下稳态工作时的控制策略a)比较各缸排温若异常，判断是否到达控制极限调整异常气缸喷射参数（未到极限）调整其他气缸参数，调整节气门开度（已达极限）b)比较进气压力确定当前发动机负荷比较油门执行器位置若未达到，则调整节气门开度天然气天然气-柴油双燃料发动机的改造柴油双燃料发动机的改造3.双燃料模式下工作异常时的控制策略 分析发动机工作参数判断故障原因凸轮正