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1、第33卷第10期2011年10月艦船科學(xué)技術(shù)SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．33．No．10Oct．，2011柴油一LNG混燃船用柴油機特性試驗王術(shù)新，黃興華，姜士陽(鎮(zhèn)江船艇學(xué)院船艇工程系，江蘇鎮(zhèn)江212003)摘要：介紹了柴油一LNG混燃電控噴射系統(tǒng)的組成、特點及工作原理。在對X6170ZC一19柴油機進行簡單改裝的基礎(chǔ)上，通過推進特性試驗證明。柴油一LNG混燃柴油機的天然氣消耗量計量準(zhǔn)確，能精確控制燃料消耗量；綜合替代率高；與燃用純柴油相比，具有燃料消耗量低、熱負荷低、排放指標(biāo)好等優(yōu)點。關(guān)鍵詞：船用柴油機；混燃系統(tǒng)；特性試驗；LNG中圖分類號：U67
2、7．6文獻標(biāo)識碼：A文章編號：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引言能源匱乏和環(huán)境污染已成為世界各國所面臨的兩
5、大難題。在解決環(huán)境污染方面，主要采用電控噴射、三元催化轉(zhuǎn)化、混合動力等先進技術(shù)，最大限度地降低發(fā)動機的排放；在解決能源短缺方面，主要采用壓縮天然氣(CNG)、液化石油氣(LPG)、液化天然氣(LNG)、甲醇、乙醇、二甲醚(DME)、氫氣等清潔代用燃料。在眾多代用燃料中，天然氣具有資源豐富、分布廣泛、價格低廉等優(yōu)點，并且可以改善微粒和NOx等有害排放B·。柴油一天然氣混燃系統(tǒng)是通過對柴油機進行簡單的改造和調(diào)試，將柴油機改造成既能使用純柴油，又能使用柴油一天然氣。目前國內(nèi)該混燃系統(tǒng)主要存在以下問題：系統(tǒng)穩(wěn)定性差，替代率變化大；天然氣計量不準(zhǔn)確，天然氣燃耗高；柴油和天然氣的總耗量超過原
6、機，經(jīng)濟性差；盲目追求高替代率，造成發(fā)動機工作粗暴，發(fā)動機壽命降低；人為提高發(fā)動機功率，造成發(fā)動機后燃現(xiàn)象嚴(yán)重，排溫高。本文探討的混燃系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠；采用最新的天然氣噴射閥，精確計量天然氣量；ECU在各種工況下能精確控制燃料量；根據(jù)發(fā)動機特性，不同工況下采用不同的、合理的替代率，使得發(fā)動機工作柔和；發(fā)動機的功率相當(dāng)，對發(fā)動機壽命無影響。因此，通過實驗驗證LNG在柴油機混燃系統(tǒng)上的成功應(yīng)用對于解決能源匱乏和環(huán)境污染問題具有非常重要的意義。l混燃電控噴射系統(tǒng)的構(gòu)成與工作原理1，1電控噴射系統(tǒng)構(gòu)成?柴油一LNG混燃電控噴射系統(tǒng)是為了使LNG能收稿日期：2010—12
7、-08；修回日期：2011-01一11作者簡介：王術(shù)新(1973一)，男，博士，副教授，從事動力機械測試與維修保障工作。．80．艦船科學(xué)技術(shù)第33卷作為柴油機的主燃料而開發(fā)的1種燃料供給控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用微電子控制技術(shù)，通過控制用于引燃的微量柴油和用于主燃的LNG，使柴油機轉(zhuǎn)換成為柴油一LNG混燃發(fā)動機。其系統(tǒng)組成如圖l所示，整個系統(tǒng)由兩大部分組成：一是柴油一LNG供油部分，主要由高壓氮氣瓶、柴油罐、液化石油氣罐、混合器等組成．其作用是向發(fā)動機高壓油泵提供燃油；二是系統(tǒng)控制部分
