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1、CNG柴油双燃料车用发动机排放特性研究汽 车 工 程2004年(第26卷)第1期AutomotiveEngineering2004(Vol.26)No.12004010CNG/柴油双燃料车用发动机排放特性研究王 军1 王继卫2(解放军汽车管理学院1内燃机教研室,2训练部,蚌埠 233011)李光华 曾晓华(海军工程大学动力工程学院,武汉 430033) [摘要] 通过用YZ4102Q柴油机改装的CNG/柴油双燃料发动机进行燃用双燃料和纯柴油两种情况下的对比试验,对CNG/柴油双燃料发动机THC、CO、NOx和烟度的排放特
2、性,以及空燃比、引燃油量、喷油提前角对双燃料发动机排放的影响进行了研究和分析。叙词:双燃料发动机,天然气,柴油,排放AStudyontheExhaustEmissionCharacteristicsofVehicleCNG/DieselDualFuelEngineWangJun1&WangJiwei21 TeachingandResearchSectionofInternal2CombustionEngine,AutomotiveManagementInstituteofthePLA,Bengbu233011 ——
3、————————————————————————————————————————————— 2TrainDepartment,AutomotiveManagementInstituteofthePLA,Bengbu233011 LiGuanghua&ZengXiaohuaSchoolofPowerEngineering,NavalUniversityofEngineering,Wuhan430033 [Abstract] Acomparisontestingoftwofuelconditions(CNG/dies
4、eldualfuelandpurediesel)isconductedonarefittedCNG/dieseldualfuelenginebasedonYZ4102Qdieselengine.Someresultsabouttheexhaustemissionperfor2mance(THC,CO,NOxandsmokeetc)oftheCNG/dieseldualfuelengineaswellastheeffectsofA/Fratio,quantityofpilotjetandfuelinjectionadvanc
5、eangleonemissionperformancehavebeenstudiedandanalyzed.Keywords:Dualfuelengine,Naturalgas,Dieselfuel,Exhaustemission1 前言天然气是以甲烷为主的碳氢化合物,化学性质稳定,成分单一,纯度高。因与空气同为气体,易混合均匀;燃烧温度低,利于减少NOx的排放;辛烷值高,抗爆性好;燃点较高,使着火延迟期较长,火焰传播速度慢;呈气体状态吸入气缸,使发动机的容积效率降低[1]。由于天然气低排放的环保功效以及在资源、成本等方面
6、的优势,近年来日益受到重视。由于天然气着火温度较高,发动机压缩过程中缸内气体温度达不到其燃点,必须靠电火花点火,或喷入少量柴油,柴油自燃后再引燃天然气。———————————————————————————————————————————————目前在我国天然气丰富而加气站等相关供气措施建设还不够完善的条件下,用柴油机改装成CNG/柴油双燃料发动机会有一定的市场需求。CNG/柴油双燃料发动机是以天然气为主燃料,少量柴油引燃的工作方式工作的发动机。天然气与柴油因具有不同的物化特性,将影响气缸内燃烧过程,从而影响发动机性能。文
7、中对其排放特性以及空燃比、引燃油量、喷油提前角等参数对排放的影响进行分析研究。2 试验装置和方法以YZ4102Q柴油机改装的双燃料发动机为研原稿收到日期为2002年9月9日,再修改稿收到日期为2003年3月24日。?1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.2004年(第26卷)第1期 汽 车 工 程?35?究对象(表1),在保持原柴油机基本结构的基础上,增加喷油泵供油限位器和一套CNG燃料供给及控制装置。CNG经减压器、流量计、流量调节阀
8、,在混合器和进气管中与空气混合后进入气缸。起引燃作用的少量柴油在上止点之前喷入气缸,并被压燃着火,从而对天然气和空气的混合气进行多点点火,之后火焰传播到全部混合气中。表1 试验发动机主要技术参数型式排量缸径×行程压缩比标定功率———————————————————————————————————————
