lng柴油雙燃料發(fā)動機燃燒特性研究

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1、分類號:U4610710-2012122072碩士學位論文LNG/柴油雙燃料發(fā)動機燃燒特性研究房居祥導師姓名職稱張春化教授申請學位類別工學碩士學科專業(yè)名稱載運工具運用工程論文提交日期2015年5月6日論文答辯日期2015年6月10日學位授予單位長安大學StudyoncombustioncharacteristicsofanLNG/dieseldual-fuelengineADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：FangJuxiangSupervisor：P

2、rof.ZhangChunhuaChang’anUniversity,Xi’an,China摘要本文是在電控高壓共軌柴油機YC6G270-30的基礎(chǔ)上，增加了一套LNG供給系統(tǒng)以及雙燃料發(fā)動機控制系統(tǒng)，將其改裝成LNG/柴油雙燃料發(fā)動機。內(nèi)燃機的燃燒過程對其功率、熱效率、機械負荷、熱負荷、噪聲、振動、煙度和排氣成分等性能具有決定性的影響，所以，本文決定展開對雙燃料發(fā)動機燃燒特性的研究。通過雙燃料發(fā)動機臺架試驗，對比分析了LNG/柴油雙燃料發(fā)動機的燃燒特性。1）在轉(zhuǎn)速為1400r/min，負荷率為60%（原機輸出功率為7

3、9.5kW）下，引燃柴油噴油正時為最大扭矩正時的工況下，研究了摻燒比對雙燃料發(fā)動機燃燒特性的影響，研究結(jié)果表明：隨摻燒比的增大，雙燃料模式的缸內(nèi)壓力、壓力升高率、瞬時放熱率先增大后減小，缸內(nèi)溫度不斷增大；雙燃料模式的最大缸內(nèi)壓力循環(huán)變動系數(shù)先增大后減小再增大，最高壓力升高率循環(huán)變動系數(shù)先減小后增大；雙燃料模式的著火時刻先提前后推遲再提前，燃燒持續(xù)期先增大后減小，噴油正時和指示熱效率先增大后減小再增大。2）在轉(zhuǎn)速為1000r/min，負荷率為60%（原機輸出功率為53.1kW），摻燒比為最大摻燒比90%的工況下，研究了引

4、燃柴油噴油正時對雙燃料發(fā)動機燃燒特性的影響，研究結(jié)果表明：隨噴油正時的增大，雙燃料模式的缸內(nèi)壓力、壓力升高率、缸內(nèi)溫度、瞬時放熱率不斷增大；雙燃料模式的最大缸內(nèi)壓力循環(huán)變動系數(shù)先降低后升高，最高壓力升高率循環(huán)變動系數(shù)不斷降低；雙燃料模式的著火時刻不斷提前，燃燒持續(xù)期、有效功率、指示熱效率先增大后減小。3）在轉(zhuǎn)速1400r/min，負荷率為15%、20%、30%、60%，雙燃料模式下?lián)綗葹樽畲髶綗?，正時為最大扭矩正時的工況下，研究了負荷對雙燃料發(fā)動機燃燒特性的影響，研究結(jié)果表明：隨負荷的增大，原機模式和雙燃料模式的缸

5、內(nèi)壓力、壓力升高率、缸內(nèi)溫度、瞬時放熱率均不斷增大；原機模式和雙燃料模式的最大缸內(nèi)壓力循環(huán)變動系數(shù)、最高壓力升高率循環(huán)變動系數(shù)均先降低后升高；原機模式和雙燃料模式的著火時刻先提前后推遲，雙燃料模式的燃燒持續(xù)期、噴油正時先增大后減小，雙燃料模式的摻燒比不斷增大，原機模式和雙燃料模式的指示熱效率不斷增大。關(guān)鍵詞：LNG/柴油雙燃料；燃燒特性；摻燒比；噴油正時；負荷IAbstractThispaperisbasedonthehighpressuredieselengineYC6G270-30withelectronicall

6、ycontrolledcommonrailsystem,whichisaddedasetofLNGsupplysystemanddual-fuelenginecontrolsystem,andconvertedtoLNG/dieseldual-fuelengine.Thecombustionprocessofinternalcombustionenginehasadecisiveeffectontheperformanceofitspower,thermalefficiency,mechanicalload,therm

7、alload,noise,vibration,smokeandexhaust,etc.So,thispaperdecidestostudyonthecombustioncharacteristicsofdual-fuelengine.TheLNG/dieseldual-fuelenginecombustioncharacteristicsarecomparedandanalyzedbybenchtestsofthedual-fuelengine.1)Whenthespeedisat1400r/min,theloadra

8、teis60%(theoriginalmachineoutputpoweris79.5kW),andthedieselfuelinjectiontimingisthemaximumtorquetiming,theinfluenceofblendingratiooncombustioncharacteristicsofdual-fu