高原地区小型沼气_柴油双燃料发动机的设计

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1、第53卷第4期农业装备与车辆工程2015年4月Vol．53第53卷第No．44期AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGApril2015doi：10．3969／j．issn．1673－3142．2015．04．001高原地区小型沼气/柴油双燃料发动机的设计李丽丽,赵武云，戴飞（730070甘肃省兰州市甘肃农业大学工学院）［摘要］针对高原地区农用机械动力下降，沼气夏季剩余、冬季短缺的问题，在ZS1115单缸柴油机的基础上，设计出一种新型文丘里式混合器、双燃料供给调速机构，以净化沼气为主要燃料、少量柴油为引燃油量

2、的压燃式沼气/柴油双燃料发动机；高原双燃料发动机功率问题实验研究表明，ZS1115原机压缩比17∶1就能达到的标定功率须将压缩比改装为19∶1时才能达到，否则发动机的动力性将不足；压缩比每增加1，功率升高约1kW，符合高原地区对发动机的要求。［关键词］高原地区；双燃料；发动机；功率；压缩比［中图分类号］S226.1；S126［文献标志码］A［文章编号］1673-3142(2015)04-0001-05DesignofSmallGas／dieselDual－fuelEngineinPlateauAreaLiLili，ZhaoWuyun，DaiFei（C

3、ollegeofEngineering，GansuAgriculturalUniversity，LanzhouCity，GansuProvince730070，China）［Abstract］Sinceagriculturalmachinerypowerdeclinesinplateauareas，whilebiogassurplusinsummerandshortageinwin-ter，onthebasisofZS1115single－cylinderdieselengine，anewtypeofcompressionignitiongas／di

4、eseldual－fuelengineisde-signed，whichadoptsVenturimixeranddual－fuelsupplycontrolmechanism，usespurifiedgasasmainfuel，andasmallamountofdieseloilaspilotfuel．Studiesonplateaudual－fuelenginepowerproblemhaveshownthatZS1115originalmachinecanachievethenominalpoweratcompressionratioof17：

5、1，whileinplateauregion，theratioshouldbeconvertedto19∶1toachievethenominalpower，otherwisetheenginepowerwillbeinsufficient；Everyincreaseof1incompressionratiowillincreaseabout1kWinpower，meetingtherequirementoftheengineinplateauarea．［Keywords］plateauregion；dualfuel；engine；power；com

6、pressionratio0引言功率问题进行理论和试验分析，确定影响动力性的关键参数—压缩比的理想值，为高原双燃料发针对高原地区海拔高、空气稀薄导致的原农村[5]动机的使用和推广提供理论依据。动力机械进气压力低、充量系数下降、柴油机功率下降和该区域农村中小规模沼气工程的建设和推1双燃料发动机与纯柴油机燃烧性能比较[1-3]广导致的沼气夏季剩余、冬季严重短缺的问题，1）双燃料火焰形成与单一柴油相比，由于双在对该区域沼气进行净化、储存等处理的基础上，燃料中柴油少，在沼气和空气混合气的扰动下，很研制一种以ZS1115小型单缸柴油机为载体、以净[6]容易形成

7、均匀的气态混合气，而纯柴油由于液体化沼气为主要燃料、以少量柴油为引燃油量的压量较多，空气中含有很多油束，与空气的接触面积燃式沼气/柴油双燃料发动机，达到维持原机动力较小，导致纯柴油燃烧时着火点都集中在燃油束[4]性不下降、节省能源、降低环境污染的目的。本文附近，引燃着火点相对较少，而双燃料则含有数量对双燃料和纯柴油燃烧特性进行分析，设计出一多、均匀分布的着火点。种高原双燃料发动机装置，对高原双燃料发动机2）双燃料的燃烧是一种预混合和扩散相结合的燃烧形式，其火焰亮度低，但均匀分布。由于气基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目“西北绿洲农牧循环体本身的

8、燃烧速度影响着双燃料混烧的火焰传播技术集成与示范”（2012BAD14B10）；“十二五”国家科技支撑计划速