随着汽车保有量的快速增长，汽车尾气污染已经成为城市大气环境污染的重要污染源。与传统燃料相比，天然气具有更好的环保和经济性。柴油引燃LNG双燃料发动机具有经济性好、排放性能好、灵活方便等优点，受到国内外学者的广泛关注。本文在电控高压共轨柴油机的基础上，增加了一套LNG供油系统和双燃料发动机控制系统。由于燃烧过程对内燃机功率、热效率、热负荷、振动具有决定性的影响。因此，本文研究了柴油引燃LNG双燃料发动机的燃烧特性。通过对LNG/柴油双燃料发动机的燃烧特性进行研究，对比分析了在1000r/min转速下，负载率为60％（原始输出功率为53.1kw），掺烧比为最大混合比的90％的条件下对引燃柴油量对LNG/柴油双燃料发动机燃烧特性的影响。结果表明，随着燃料喷射时间的增加，双燃料模式下的压力增大，气缸内的温度升高和瞬时放热率增大，最大压力下的双燃料模式最大增压循环变化系数的降低；在持续燃烧的过程中，随着双燃料模式的点火时间不断提高，有效功率和指标热效率先增加然后减小。关键词 柴油/LNG，发动机，引燃柴油量，燃烧特性
目录
1 绪论 1
1.1研究背景 1
1.2天然气在汽车上的应用 1
1.3柴油/LNG双燃料发动机的研究与开发 3
2 LNG/柴油双燃料发动机台架试验系统设计 4
2.1测试研究的对象 5
2.2LNG供气系统 6
2.3双燃料发动机电子控制系统 7
2.4其他数据的测量 8
3 试验数据处理 9
3.1燃烧热释放率的计算 9
3.2燃烧循环变动 12
4 引燃柴油量对LNG柴油双燃料发动机燃烧特性的影响 13
4.1气缸压力分析 13
4.2压力上升率的分析 14
4.3缸内温度分析 14
4.4燃烧放热规律分析 15
4.5循环变动分析 15
4.6其他分析 19
总 结 21
致 谢 22
参考文献 23
1 绪论
1.1研究背景
环境污染一直是国际社会普遍关注的问题，也是困扰全球经济发展 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥ 
的重要问题。环境污染、全球变暖、雾霾等极端天气造成的气候恶化日益加剧，严重影响全社会的可持续发展[1]。汽车产业的快速发展为人类文明的发展提供了重要的动力，但随着汽车保有量的快速增长，汽车尾气的排放对环境造成严重的污染，并造成资源枯竭和城市道路拥堵等一系列问题。
空气污染与汽车工业的发展密切相关，车辆尾气的排放是对大气造成严重污染的源头之一。汽车尾气中含有一氧化碳、氮氧化物等，对我们的生活环境造成严重污染。在经济发展较快、工业化程度较高的地区，近年来，空气污染危害已经影响到人们的日常生活。据科学统计，我国的汽车保有量正在不断增加，尾气排放导致全国许多城市的空气质量不断恶化，冬季大面积爆发雾霾天气。因此，寻找新的替代燃料，加大对新能源汽车的研究力度，已成为汽车行业发展的重要趋势。
发达国家消耗了大部分的石油资源。美国、加拿大等发达国家仅占世界人口的15％，但石油消费量约占世界石油消费量的60％[2]。随着发达国家环境成本的不断提高和发展中国家对石油资源的巨大需求，石油资源消耗的重点从发达国家转移到发展中国家。我国作为世界上最大的发展中国家，已成为世界第二大原油消费国，仅次于美国。由于石油资源还不足以满足自身的发展需求，必须依靠进口来保证我国的快速发展。这更加大了我国对新能源的探索。
1.2天然气在汽车上的应用
天然气相对于其他燃料来说是比较清洁的，因为是气体燃料。有很大的潜力替代它们，能够使车辆营业成本减少，对尾气排放水平提升一个高度。我国拥有丰富的天然气储量约2000亿立方米。因此，我国将天然气资源作为能源改革战略的主要目标之一。
1）天然气作为车辆燃料的优点和缺点
天然气以两种形式用作车辆燃料：压缩天然气和液化天然气。压缩天然气储存在20Mpa的高压缸中，需要用减压装置给发动机供气；液化天然气是天然气冷却到162℃后，储存在低温液化气罐中的状态，体积减少到1/625。与压缩天然气相比，液化天然气（LNG）具有能量密度高、储运性能好、运行距离长的优点[3]。
天然气作为车辆燃料具有以下优点：
然气燃烧产物不含致癌物质，如铅或苯。
②天然气的防爆优势明显。在高压缩方面比发动机的应用可以进一步提高有效热效率。
③燃烧极限较宽，混合物在较薄时也能正常燃烧。适合使用稀薄燃烧技术来提高发动机性能。
④天然气具有良好的相容性。它可以在火花点火发动机中点燃或在压缩点火发动机中以双燃料模式点燃。
⑤当压缩点火发动机使用天然气时，烟灰的排放几乎为零。
然而，天然气作为车辆燃料具有以下缺点：
①当车内使用压缩天然气时，车辆的里程很短。液化天然气用于汽车时，需要极低温技术和高成本。
②气体进入发动机导致发动机的进气量减少。
③重型车辆使用天然气时，由于缺乏液体燃料的特殊润滑，活塞环和气缸的磨损会更严重。
2）天然气汽车总类
天然气汽车可分为单燃料天然气汽车，天然气/汽油双燃料汽车和天然气/柴油双燃料汽车[4]。
①单燃料天然气车辆
单燃料天然气车辆可以最大限度地发挥天然气作为车辆燃料的优势，并且可以从现有车辆改装。但缺点是重新加载需要很多工作，需要设计和安装用于发动机的点火系统，导致成本更高。
②天然气/汽油双燃料汽车
天然气/汽油双燃料汽车是能将汽油和天然气两种燃料一起燃烧的，可以在汽油车的基础上作相应调整。由于保留了原有的汽油供应系统，因此可以切换燃烧天然气和汽油这两种模式。然而，发动机的各种结构参数（压缩比，燃烧器形式，进排气系统）相对于天然气并不是最好的，因此与单燃料天然气车相比，它没有充分利用天然气的优势。
③天然气/柴油双燃料汽车
天然气/柴油双燃料汽车是将柴油和天然气同时进行燃烧的汽车。在双燃料发动机中主要点燃的是柴油。天然气提供车辆驱动行驶力。少量的柴油被点燃以点燃天然气的混合物。双燃料车在原有柴油机的基础上配备天然气供应系统和双燃料控制系统，可在纯柴油模式和天然气/柴油双燃料模式之间自由切换。
1.3柴油/LNG双燃料发动机的研究与开发

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