高原地区小型沼气∕柴油双燃料发动机的设计.pdf

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1、第53卷第4期V01．53No．4农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT＆VEHICLEENGINEERING2015年4月April2015doi：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-,z-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ZSlll5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的压燃式沼气／柴油双燃料发动机：高原

2、双燃料发动机功率问题实验研究表明，ZSlll5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lkW，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]$226．1；S126[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2015)04—0001—05DesignofSmallGas／dieselDual-fuelEngineinPlateauAreaLiLili，ZhaoWuyun，DaiFei(CollegeofEngineering，GansuAgricul

3、turalUniversity，LanzhouCity，GansuProvince730070，China)[Abstract]Sinceagriculturalmachinerypowerdeclinesinplateauareas，whilebiogassurplusinsummerandshortageinwin-ter，onthebasisofZSl115single-cylinderdieselengine，anewtypeofcompressionignitiongas／dieseldual-fuelengineisde-signed，whichadoptsVent

4、urimixeranddual-fuelsupplycontrolmechanism，usespurifiedgasasmainfuel，andasmallamountofdieseloilaspilotfuel．Studiesonplateaudual—fuelenginepowerproblemhaveshownthatZSI115originalmachinecanachievethenominalpoweratcompressionratioof17：1，whileinplateauregion，theratioshouldbeconvenedto19：1toachie

5、vethenominalpower，otherwisetheenginepowerwillbeinsufficient；Everyincreaseof1incompressionratiowillincreaseabout1kWinpower，meetingtherequirementoftheengineinplateauarea．[Keywords]plateauregion；dualfuel；engine；power；compressionratio0引言针对高原地区海拔高、空气稀薄导致的原农村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

6、建设和推广导致的沼气夏季剩余、冬季严重短缺的问题旧1，在对该区域沼气进行净化、储存等处理的基础上，研制一种以ZSl115小型单缸柴油机为载体、以净化沼气为主要燃料、以少量柴油为引燃油量的压燃式沼气／柴油双燃料发动机，达到维持原机动力性不下降、节省能源、降低环境污染的目的I圳。本文对双燃料和纯柴油燃烧特性进行分析．设计出一种高原双燃料发动机装置．对高原双燃料发动机基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目“西北绿洲农牧循环技术集成与示范”(2012BADl4810)；“十二五”国家科技支撑计划项目“粮食作物农机农艺关键技术集成研究与示范(2013BAD08801)收稿13期：201

7、4—12—16修回13期：2014—12—25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一压缩比的理想值，为高原双燃料发动机的使用和推广提供理论依据口1。1双燃料发动机与纯柴油机燃烧性能比较1)双燃料火焰形成与单一柴油相比。由于双燃料中柴油少，在沼气和空气混合气的扰动下。很容易形成均匀的气态混合气161，而纯柴油由于液体量较多，空气中含有很多油束，与空气的接触面积较小，导致纯柴油燃烧时着火点都集中在燃油束附近，引燃着火点相对较少，而双燃料则含有数量多、均匀分布的着火点。2)双燃料的