天然氣柴油雙燃料發(fā)動機性能研究

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1、天津大學碩士學位論文天然氣/柴油雙燃料發(fā)動機性能研究姓名：劉雄申請學位級別：碩士專業(yè)：動力機械及工程指導教師：傅茂林;張惠明2002.1.1摘要(內燃機的廣泛應用所引起的能源短缺和生態(tài)環(huán)境惡化是目前擺在我們面日U的最豐要的兩大難題，隨著社會的發(fā)展和文明的進步，這些問題將會進一步突現出來。因此，人們迫切需要找到一種“豐富、清潔”的能源來滿足社會同益增長的需求。天然氣作為一種分布廣泛、儲量豐富、高效清潔的能源，使得開發(fā)應用它成為改善城市大氣環(huán)境，調整能源消費結構最有希望的一種途徑。／}～。本文回顧了天然氣發(fā)動機的發(fā)展歷程，

2、介紹了目前國內外天然氣發(fā)動機的應川狀況，對其技術現狀進行了分析塒比。在仔細研究天然氣發(fā)動機技術特征和凼內實際應用水平的基礎上，采用了“自然吸氣、混合器混合、機械柴油泵的天然氣／柴油雙燃料發(fā)動機”的研究方案，并對一臺YC6108Q柴油機成功地進行了雙燃料改裝。，(文丘里式混合器是目前天然氣發(fā)動機普遍使用的一種混合器。多年來，混合2§結構尺寸的確定，均通過大量的臺架匹配試驗，不僅工作量大，而且效率低下、研制費用高，周期長0本文通過研究，提出了混合器的理論計算設計方法，并在試驗中驗證了其正確性，使其成為一種廣泛適用的理論設計

3、方法。(天然氣／柴油雙燃料發(fā)動機在中、低負荷范圍內運行時，由于天然氣替代率低、空燃比大、缸內燃燒溫度低等原因，尾氣排放中Hc和cO含量較多。為了降低I{c和cO，J本文設計了進氣節(jié)流裝置調整空燃比，并創(chuàng)新性地提出采用廢氣再循環(huán)(EGR)來提高進氣溫度，降低HC和C0排放。試驗結果證明，這是一項改善雙燃料發(fā)動機中等負荷排放有效的技術措施。丌發(fā)天然氣／柴油雙燃料發(fā)動機的最終目的是將其應用在汽車上，而且目前雙燃料發(fā)動機主要被應用于各城市的公交客車上。f但是，現在針對天然氣／柴油雙燃料發(fā)動機的研究工作，無論是發(fā)動機的動力性能、

4、經濟性能還是排放性能，都是由研究機構或發(fā)動機廠家在臺架上完成的，而城市公交客車由于市內的交通及道路狀況．需要經常的怠速、起動、加速和停車，其發(fā)動機的使用工況與臺架試驗工況有很大的區(qū)別。為了研究城市公交客車燃用雙燃料與燃用柴油相比在運行的實際效果上有何優(yōu)缺點)本文對雙燃料公交客車的兩種燃料狀態(tài)進行了道路試驗，并仔細分析了試驗結果，對目前我國城市公交客車選用雙燃料發(fā)動機具有很好的參考價值。關鍵詞：雙燃料發(fā)動機排放控制廢氣蔣循J；【=文丘里式混合器節(jié)氣門汽車道路試驗AbstractThewidespreadapplicati

5、Oiloftheinternalcombustionenginescausestwomainproblems：shortageofpetroleumresourcesandthedeteriorationofecologicalenvironment．AndtheyhavebecomemoreandmoreseriOUSwithdevelopingofSOCietyandCUlture．Hence，peopleiSexigentofabundantandC1eanenergyresourcestomeettheincr

6、easingneedsofourSOCiety．NaturalgasiSwidedistribution，abundant，higheffiCiencyandclean．Theapplicationofnaturalgas(NG)hasbecomeoneofthemostpromisingmethodforimprovingatmosphereenvironmentofCityandmitigateshortageofpetroleum．InthiSthesiS．thedevelopmentcourseandtheap

7、plicationofNGenginesweredescribedandthestatusofthetechnologiesappliedtoNGengineshasbeendiscussedindetail．OnthebasiSofthecharacteristiCSofNGenginesandthepracticalstatesoftheapplicationinourcountry，themethodofnaturalintake，mixerandmechanicalinjectionpump，nameiy“NG

8、／dieseldual—fuelengine”wasadopted，andaYC6108Qtypedieselenginewasreformedsuccessfully．VenturitypegasmixeriswidelyapplledtoNGengines．Atpresent，inordertoobtainsuitablepa