lng柴油双燃料发动机燃烧特性研究

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1、分类号:U4610710-2012122072硕士学位论文LNG/柴油双燃料发动机燃烧特性研究房居祥导师姓名职称张春化教授申请学位类别工学硕士学科专业名称载运工具运用工程论文提交日期2015年5月6日论文答辩日期2015年6月10日学位授予单位长安大学StudyoncombustioncharacteristicsofanLNG/dieseldual-fuelengineADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：FangJuxiangSupervisor：P

2、rof.ZhangChunhuaChang’anUniversity,Xi’an,China摘要本文是在电控高压共轨柴油机YC6G270-30的基础上，增加了一套LNG供给系统以及双燃料发动机控制系统，将其改装成LNG/柴油双燃料发动机。内燃机的燃烧过程对其功率、热效率、机械负荷、热负荷、噪声、振动、烟度和排气成分等性能具有决定性的影响，所以，本文决定展开对双燃料发动机燃烧特性的研究。通过双燃料发动机台架试验，对比分析了LNG/柴油双燃料发动机的燃烧特性。1）在转速为1400r/min，负荷率为60%（原机输出功率为7

3、9.5kW）下，引燃柴油喷油正时为最大扭矩正时的工况下，研究了掺烧比对双燃料发动机燃烧特性的影响，研究结果表明：随掺烧比的增大，双燃料模式的缸内压力、压力升高率、瞬时放热率先增大后减小，缸内温度不断增大；双燃料模式的最大缸内压力循环变动系数先增大后减小再增大，最高压力升高率循环变动系数先减小后增大；双燃料模式的着火时刻先提前后推迟再提前，燃烧持续期先增大后减小，喷油正时和指示热效率先增大后减小再增大。2）在转速为1000r/min，负荷率为60%（原机输出功率为53.1kW），掺烧比为最大掺烧比90%的工况下，研究了引

4、燃柴油喷油正时对双燃料发动机燃烧特性的影响，研究结果表明：随喷油正时的增大，双燃料模式的缸内压力、压力升高率、缸内温度、瞬时放热率不断增大；双燃料模式的最大缸内压力循环变动系数先降低后升高，最高压力升高率循环变动系数不断降低；双燃料模式的着火时刻不断提前，燃烧持续期、有效功率、指示热效率先增大后减小。3）在转速1400r/min，负荷率为15%、20%、30%、60%，双燃料模式下掺烧比为最大掺烧比，正时为最大扭矩正时的工况下，研究了负荷对双燃料发动机燃烧特性的影响，研究结果表明：随负荷的增大，原机模式和双燃料模式的缸

5、内压力、压力升高率、缸内温度、瞬时放热率均不断增大；原机模式和双燃料模式的最大缸内压力循环变动系数、最高压力升高率循环变动系数均先降低后升高；原机模式和双燃料模式的着火时刻先提前后推迟，双燃料模式的燃烧持续期、喷油正时先增大后减小，双燃料模式的掺烧比不断增大，原机模式和双燃料模式的指示热效率不断增大。关键词：LNG/柴油双燃料；燃烧特性；掺烧比；喷油正时；负荷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