天然氣-柴油雙燃料

1、天然氣天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)概述雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)概述 定義：雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)是指使用兩種燃料同時(shí)燃燒的發(fā)動(dòng)機(jī)。天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)是以天然氣為主要燃料，由少量柴油來引燃的發(fā)動(dòng)機(jī)。這種方式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)原有結(jié)構(gòu)的改變較少，可以燃燒天然氣-柴油兩種燃料；在沒有足夠氣體燃料來源時(shí)，仍可使用柴油，是天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用的主流。雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)概述雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)概述 特點(diǎn)：1. 通過兩種燃料理化特性的互補(bǔ)作用，改善燃燒、提高功率、降低比能耗。2. 解決氣體燃料自燃溫度高，不容易壓燃的問題。3. 擴(kuò)大可用燃料的范圍，適應(yīng)加氣站少的情況。4. 發(fā)動(dòng)機(jī)改裝較容易，使用成本較低。天然氣天然氣-柴油雙燃

2、料發(fā)動(dòng)機(jī)的性能柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的性能最小替代率為75%，最高替代率可達(dá)90%，綜合十三工況點(diǎn)加權(quán)系數(shù)，平均替代率為85%。天然氣天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的性能柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的性能2. 能耗與經(jīng)濟(jì)性中低負(fù)荷下，雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)能耗略有增加；中高負(fù)荷下，能耗與原柴油機(jī)持平。天然氣有較好的可獲得性，低污染性，價(jià)格遠(yuǎn)低于柴油，雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)具有較大經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。天然氣天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的性能柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的性能3. 排放性能天然氣天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的性能柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的性能3. 排放性能天然氣天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造天然氣天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造柴油雙燃料發(fā)動(dòng)

3、機(jī)的改造天然氣天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造 天然氣供氣方式進(jìn)氣道混合器預(yù)混合式缸外進(jìn)氣閥處噴射式缸內(nèi)氣體燃料噴射式 發(fā)動(dòng)機(jī)控制策略工作模式的轉(zhuǎn)換雙燃料模式下穩(wěn)態(tài)工作雙燃料模式下工作異常天然氣天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造 天然氣供氣方式1.進(jìn)氣道混合器預(yù)混合式 將壓縮天然氣經(jīng)加熱器、高壓減壓器、低壓減壓器送到燃?xì)庥?jì)量器，它控制適當(dāng)?shù)娜細(xì)獾交旌蠚獾暮砉?，天然氣與空氣在喉管處混合后進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管，可燃混合氣在壓縮上止點(diǎn)被柴油壓燃。天然氣天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造混合器天然氣供氣量控制閥天然氣天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造柴油

4、雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造 由于喉管的存在和天然氣自身占用一定的體積，使充氣效率低，影響空氣充量，動(dòng)力性下降。 空燃比控制不精確，總碳?xì)淞枯^高。 混合氣量控制不精確，中小負(fù)荷工況區(qū)熱效率低。 整車匹配性差。 供氣方式簡單，開發(fā)周期短，成本低。天然氣天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造2.缸外進(jìn)氣閥處噴射式 將噴射器布置在各缸進(jìn)氣道進(jìn)氣閥處，實(shí)現(xiàn)對(duì)每一缸的定時(shí)定量供氣，也可稱為缸外電控多點(diǎn)噴氣系統(tǒng)。 由于能夠根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷嚴(yán)格控制氣體燃料的噴射量、噴射時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)稀薄混合氣燃燒，進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、燃料經(jīng)濟(jì)性，降低排放指標(biāo)。 進(jìn)氣道處噴射器的存在仍影響供氣的空氣充量，改裝成本較

5、高。天然氣天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造3.缸內(nèi)氣體燃料噴射式 將噴射閥直接安裝在氣缸上，將天然氣直接噴進(jìn)燃燒室內(nèi)。 易于實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒控制 供氣特性穩(wěn)定，大幅降低或消除燃料供氣對(duì)空氣充量的影響。 發(fā)動(dòng)機(jī)控制策略電控系統(tǒng)控制天然氣噴射量和噴射時(shí)間，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)“雙階段雙燃料模式”工作。所謂“雙階段雙燃料模式”是指在怠速和50%以下負(fù)荷工況采用純柴油模式工作，在50%以上負(fù)荷適量添加天然氣，利用柴油壓燃天然氣。天然氣天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造1.發(fā)動(dòng)機(jī)工作模式轉(zhuǎn)換時(shí)的控制策略a)柴油轉(zhuǎn)換雙燃料（50%以上負(fù)荷）設(shè)定天然氣噴射閥初始控制參數(shù)ECU向電子節(jié)氣門和天然氣噴射閥發(fā)送控制信號(hào)ECU根據(jù)設(shè)定的替代率檔位逐漸增大節(jié)氣門開度根據(jù)各缸排氣溫度對(duì)控制參數(shù)微調(diào)b)雙燃料轉(zhuǎn)換柴油減小節(jié)氣門開度 若節(jié)氣門完全關(guān)閉關(guān)閉天然氣噴射閥天然氣天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造2.雙燃料模式下穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的控制策略a)比較各缸排溫若異常，判斷是否到達(dá)控制極限調(diào)整異常氣缸噴射參數(shù)（未到極限）調(diào)整其他氣缸參數(shù)，調(diào)整節(jié)氣門開度（已達(dá)極限）b)比較進(jìn)氣壓力確定當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷比較油門執(zhí)行器位置若未達(dá)到，則調(diào)整節(jié)氣門開度天然氣天然氣-柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的改造3.雙燃料模式下工作異常時(shí)的控制策略 分析發(fā)動(dòng)機(jī)工作參數(shù)判斷故障原因凸輪正