柴油-LNG混燃船用柴油机特性试验.pdf

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1、第33卷第10期2011年10月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．33．No．10Oct．，2011柴油一LNG混燃船用柴油机特性试验王术新，黄兴华，姜士阳(镇江船艇学院船艇工程系，江苏镇江212003)摘要：介绍了柴油一LNG混燃电控喷射系统的组成、特点及工作原理。在对X6170ZC一19柴油机进行简单改装的基础上，通过推进特性试验证明。柴油一LNG混燃柴油机的天然气消耗量计量准确，能精确控制燃料消耗量；综合替代率高；与燃用纯柴油相比，具有燃料消耗量低、热负荷低、排放指标好等优点。关键词：船用柴油机；混燃系统；特性试验；LNG中图分类号：U67

2、7．6文献标识码：A文章编号：1672—7649(2011)10—0079-03DOI：10．3404／j．issn．1672-7649．2011．10．019Theexperimentalstudyondiesel—LNGdualfuelmarinedieselengineWANGShu-xin，HUANGXing—hua，JIANGShi—yang(DepartmentofWatercraftEngineering，ZhenjiangCollegeofWatercraft，Zhenjiang212003，China)Abstract：Thearticleintroducedt

3、heconfiguration，characteristicandprincipleofelectroniccontrolejectionsystemindiesel—LNGdualfuelengine．Onthebaseofsire}pierefittingtheX6170ZC-19dieselengine，theresultofpushingcharacteristicsexperimentalprovedthatthenaturalgasconsumedbydiesel—LNGdualfuelmarinedieselengineexactlymeasuredandcanac

4、curatelycontrolthefuelwastage，whichintegratedsubstituteratioishigh，comparedwithusingpurefuel，thedualfuelenginehavesomeadvantages，suchaslessfuelwastage，lowerhotloadandfewerexhaustgas．Keywords：marinedieselengine；blendsystem；characteristicsexperimental；liquefiednaturalgas0引言能源匮乏和环境污染已成为世界各国所面临的两

5、大难题。在解决环境污染方面，主要采用电控喷射、三元催化转化、混合动力等先进技术，最大限度地降低发动机的排放；在解决能源短缺方面，主要采用压缩天然气(CNG)、液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)、甲醇、乙醇、二甲醚(DME)、氢气等清洁代用燃料。在众多代用燃料中，天然气具有资源丰富、分布广泛、价格低廉等优点，并且可以改善微粒和NOx等有害排放B·。柴油一天然气混燃系统是通过对柴油机进行简单的改造和调试，将柴油机改造成既能使用纯柴油，又能使用柴油一天然气。目前国内该混燃系统主要存在以下问题：系统稳定性差，替代率变化大；天然气计量不准确，天然气燃耗高；柴油和天然气的总耗量超过原

6、机，经济性差；盲目追求高替代率，造成发动机工作粗暴，发动机寿命降低；人为提高发动机功率，造成发动机后燃现象严重，排温高。本文探讨的混燃系统具有以下优点：系统工作稳定可靠；采用最新的天然气喷射阀，精确计量天然气量；ECU在各种工况下能精确控制燃料量；根据发动机特性，不同工况下采用不同的、合理的替代率，使得发动机工作柔和；发动机的功率相当，对发动机寿命无影响。因此，通过实验验证LNG在柴油机混燃系统上的成功应用对于解决能源匮乏和环境污染问题具有非常重要的意义。l混燃电控喷射系统的构成与工作原理1，1电控喷射系统构成⋯柴油一LNG混燃电控喷射系统是为了使LNG能收稿日期：2010—12

7、-08；修回日期：2011-01一11作者简介：王术新(1973一)，男，博士，副教授，从事动力机械测试与维修保障工作。．80．舰船科学技术第33卷作为柴油机的主燃料而开发的1种燃料供给控制系统。该系统采用微电子控制技术，通过控制用于引燃的微量柴油和用于主燃的LNG，使柴油机转换成为柴油一LNG混燃发动机。其系统组成如图l所示，整个系统由两大部分组成：一是柴油一LNG供油部分，主要由高压氮气瓶、柴油罐、液化石油气罐、混合器等组成．其作用是向发动机高压油泵提供燃油；二是系统控制部分