柴油引燃天然气双燃料发动机性能试验研究

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1、柴油引燃天然气双燃料发动机性能试验研究柴油引燃天然气双燃料发动机性能试验研宄孙昌1,王华2,张雄1,常欣宇1，李传爆1，周思林1(1.浙江吉利汽车有限公司，浙江，宁波315800；2.重庆凯瑞燃气汽车有限公司，重庆401122)摘要：针对柴油/天然气双燃料发动机的动力性、燃料经济性和排放特性，采用十三工况法，在WP10.336型柴油机上进行柴油/天然气双燃料与纯柴油的性能与排放对比试验研究，试验屮柴油替代率为88%〜97%，满足微量柴油的要求。试验结果表明：，双燃料模式下动力性基本不变，但热效率会降低；，排放减少，同时HC和C02排放明显增加。关键词：柴油引燃；双燃料

2、发动机；排放；十三工况法中图分类号：TK437文献标识码：AExperimentalStudyonthePerformanceofaDieselPilotIgnitionCNGEngineSunChangl,WANGHua2,ZhangXiongl,CHANGXinyul,LiChuanbaol,ZhouSilinl(1.ZhejiangGeelyAutomobileCo.,Ltd.,,ZhejiangNingbo315800,,Zhejiang,China；2.ChongqingCAERIGasVehicleCo.,Ltd,Chongqing401122,China

3、)Abstract:Inordertoobtainthepower,fueleconomyandcharacteristicsofdicscl/CNGdualfuelengine.Theperformancesandexhaustemissionofdieselenginebetweendiesel/CNGandpuredieselweremeasuredaccordingtotheECER4913-modetestcycleinaWP10.336dieselengine.Inthetestprocess,thesubstitutionrateofdieselis88

4、%〜97%，whichmeetstherequirementofsmallamountofdiesel.Theresultshowsthatinthepremiseofensuringtheoriginaldieselenginepower，thecombustionthermalefficiencyisreduced.ThedieselpilotignitionCNGenginecanleadtothedecreaseN0_xemissions,butwithincreaseemissionoftheIICandC02.Keywords：dieselpilotign

5、ition；dual-fuelengine；emission；ECER4913-modetestcycle0前言目前普遍预测在未來近五十50年内，内燃机还将作为世界上的主力动力源［1］。世界各个国家都在积极寻求替代燃料来减轻内燃机对石油资源的依赖［2］。目前，，可供汽车使用的新能源有电能、天然气、乙醇、甲醇、生物柴汕、液化石油气、氢气、二甲醚等其他它替代能源［3］。在所有替代燃料中，，能够满足汽车发动机使用要求、，应用最为广泛的是天然气，，它拥有资源丰富、清洁、经济和安全上的优势。与液态燃料相比，，天然气的存储所占体积较大，，天然气汽车的行驶里程较短；天然气的点火温度

6、高，需要更高的点火能量，对点火系统提出了更高的要求；天然气的燃烧速度慢，燃烧持续期长，热效率较低［4-8］。近年来，我国已经开展了柴油/天然气双燃料发动机的研宄，但尚无成熟产品。由于天然气和柴油的燃烧特性存在较大的差异，要使柴汕/天然气混合燃烧达到理想状态具有一定的难度。为充分利用天然气的优点，有必要细致了解柴油/天然气双燃料发动机的动力性、燃料经济性和排放特性。本文以WP10.336型柴油机为原型机，采用十三工况法进行微量柴油引燃柴油/天然气双燃料发动机的燃烧试验。1试验设备首先，在纯柴油模式下，，测试并记录发动机试验数据。然后在双燃料模式下，，调整标定软件相应参数

7、，，减少每个工况点的柴油喷油量，，并喷射一定量的天然气使发动机的功率恢复到纯柴油时的数据，，同时保证发动机正常运行，，排气温度不能超过纯柴油机排温，，通过天然气流量计和柴油油耗仪测出天然气和柴汕量，，记录此时的试验数据。用到的主要设备如图1所示。本试验以潍柴WP10.336型柴油机为原型机，采用单ECU同时控制柴油喷射和天然气供给，双燃料模式下采用天然气和空气预混合供气方式，。预混合供气方式是将天然气与发动机进气在发动机进气总管前混合，形成混合气进入发动机缸内进行压缩后，，由喷入缸内的引燃柴油点燃混合气进行燃烧。。其原型机主要参数如见表1所示。，柴油