双燃料发动机燃烧特性分析毕业论文(编辑修改稿)

双燃料发动机燃烧特性分析毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

)进双燃料发动机燃烧特性分 析 3 行天然气 /柴油双燃料发动机燃烧规律和燃烧特性的研究 ,侧重稀薄燃烧技术的应用研究。 特别是中、小负荷燃烧恶化的问题。 (2)针对排放试验中某些排放物和排放工况的排放量略高的问题 ,特别是 HC 排放量高问题 ,研究双燃料发动 机有关排放物的形成规律及其控制 ,包括新型催化剂和催化技术、缸内燃烧技术等。 天然气 /柴油双燃料发动机实现成熟性的发展 ,达到高效低污染的目的 ,应重视开展相应的关键技术及其应用基础研究。 以关键技术及应用基础研究为基础 ,注重先进技术的推广使用 ,探索实现高起点和高技术含量开发与发展的途径 [8]。 研究目的和意义 天然气 /柴油双燃料发动机是天然气发动机的一种形式。 它具有热效率较高、功率损失小、对原柴油机改动少及使用灵活方便等特点，因此得到了广泛的应用。 由于天然气 /柴油双燃料发动机既要在双燃料模式下工作，也要能在纯柴油方 式下运行，因此天然气 /柴油双燃料发动机的改造要同时兼顾两者的性能。 为了能够充分发挥天然气 /柴油双燃料发动机的优点，本文通过试验对天然气 /柴油双燃料发动机燃用纯柴油和天然气时的燃烧特性进行了分析对比， 提出自己的观点。 研究内容 了解双燃料发动机的定义、结构、工作原理以及燃烧过程。 比较双燃料发动机与柴油机稍稍特性的不同。 以双燃料发动机的工作原理为依据，去考虑影响双燃料发动燃烧性能的因素，分析这些因素是如何影响双燃料发动机的燃烧过程。 最后总结出该如何改进双燃料发动机。 双燃料发动机燃烧特性分 析 4 第 2章 双燃料发动机的燃烧特性 双燃料发动机的定义 双燃料发动机以天然气和柴油为燃料 ,以双燃料模式工作时 ,以少量的柴油作为引燃油点燃气 缸 内的天然气和空气的混合气体。 其主要优点是在满足排放 规定 的前提下 ,具有较高的输出功率 ,并且在天然气供给不足时 ,可将工作模式转换为纯柴油工作。 双燃料发动机的结构和工作原理 图 双燃料发动机结构部件 Figure dual fuel engine structural ponents 双燃料发动机的主要结构部件有：调压阀、零压阀、天然气执行器、增压器、中冷器、喷油泵等。 双燃料发动机的工作原理如下图所示： 图 双燃料发动机的基本工作原理 Figure The basic operating principle of the dualfuel engine 高压 天然气 过滤后经过调压阀 将高压天然气减压变成接近于大气压力的低压天然气并且保持压力基本稳定。 然后通过零压阀和天然气执行器共同控制进入混合气中天然气的流量。 经过混合器，其目的是 将低压天然气和空气混合输入到发动机的进气口。 双燃料发动机燃烧特性分 析 5 当发动机运转时 ,由于活塞的运动在进气口处产生周期性的负压 ,混合器 根据负压的变化按一定比例吸入的空气和天然气 ,从而使发动机在整个运行过程中获得最佳性能。 混合气体 经进入燃烧室，在柴油的引燃下燃烧，未燃烧的废气通过排气系统排出。 而设置增压器的目的是为了提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩。 双燃料发动机燃料在燃烧室中的燃烧过程和柴油机基本一致，分为四个阶段： （ 1） 滞燃阶段 —— 从喷油开始到点火开始的阶段，在滞燃期中燃料进行着一系列发火前的物理和化学准备。 （ 2） 速燃阶段 —— 从气缸内燃油发火燃烧到出现最高压力为止的阶段。 速燃期的燃烧速率很难直接用控制该燃烧期燃料与空气混合速度的 办法来加以控制，故亦称不可控燃烧期。 （ 3） 缓然阶段 —— 从气缸内工质出现最高压力到出现最高温度的阶段该燃烧期的燃烧速度取决于喷入气缸的燃油分子寻找氧分子的速度，故亦称扩散燃烧阶段。 （ 4） 后燃阶段 —— 后燃期是燃烧过程在膨胀行程中的继续。 后燃期的存在使排气温度提高并由此使发动机的热负荷增加，因此后燃现象越短越好。 双燃料发动机的燃烧特性 双燃料发动机的特点 在分析双燃料发动机燃烧特性及其影响因素之前 ,我们了解到双燃料发动机具有如下的特点： （ 1） 双燃料发动机 点火方式 略有不同。 使用气体燃料时。 与 柴油机 机火花塞点火方式不同 ,双燃 料发动机的混合气通过喷入燃烧室的少量柴油引燃。 这种点火方式具有可靠性高和点火能量大的特点 ,能提高单缸功率和适应稀燃。 （ 2） 天然气 /柴油双燃料发动机既可以烧柴油 ,也可以烧油气的混合燃料。 （ 3） 天然气 /柴油双燃料机动船可以 CNG 为气源 ,也可以以 LNG 为气源。 （ 4） 增加了一套天然气供气 (含调压或蒸发 )系统。 （ 5） 设置天然气控制系统 ,实现天然气自动控制和油气转换。 双燃料发动机的燃烧特性与柴油机的区别 柴油、天然气双燃料发动机相对于柴油机的燃烧特性 区别在于 发动机在双燃料模式下的放热率最大值要明显低于纯柴油模式，开始放热适中，满足柔 和燃烧的要求，随后燃烧加快。 发动机燃用双燃料时缸内燃烧发展较为平缓，这对于降低发动机的燃双燃料发动机燃烧特性分 析 6 烧噪声是非常有利的。 与柴油机相比 ,双燃料发动机的燃烧特性具有以下特点 : (1)低速小负荷时 ,双燃料发。