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我国空气污染形势日趋严重。 最重要的污染源之一是汽车尾气。 由于柴油微点火技术的日益成熟，双燃料汽车的排放指标可以达到闭环反馈的单燃料燃气汽车所能达到的排放水平。 在保持其动力性、经济性、可靠性和灵活性优势的同时船舶电子与信息设备保养，是一种理想的高效低污染发动机技术。 因此，双燃料发动机是目前减少汽车排放、节约能源较为有效的发动机技术解决方案之一柴油发动机原理动态图，尤其是柴油-液化天然气（LNG）双燃料发动机。 因此，有必要对这种双燃料发动机及车辆的应用进行分析和研究。
柴油-液化天然气（LNG）双燃料发动机工作原理
柴油-天然气（LNG）双燃料汽车是在原柴油机车辆上加装天然气供应和电控喷射系统，将原来的单燃料柴油机车辆转变为柴油-天然气（LNG）双燃料汽车。燃油车。 车辆可在柴油和柴油-天然气之间自由切换。 柴油天然气双燃料电控喷射系统可以实现不同工况下柴油和天然气的不同比例，从而保证车辆良好的动力性和经济性。 柴油-天然气（LNG）双燃料发动机原理如图1所示。
在柴油-天然气（LNG）双燃料发动机中，正常情况下使用柴油进行点火。 仅喷射少量柴油来引发燃烧。 天然气和柴油都有最低喷射量。 电控单元控制柴油和天然气的喷射量。
柴油-天然气（LNG）双燃料发动机，双燃料系统与驾驶员之间的接口是油气转换开关。 当驾驶员将开关置于“关闭状态”时，发动机工作在纯柴油模式（即原发动机模式）。 当驾驶员将开关置于“关闭状态”时，双燃料系统根据收集到的发动机和燃气管路的信号，判断发动机当前的情况，决定是进入双燃料模式还是纯柴油模式，然后向柴油双燃料系统发送指令。 燃油模式电子控制单元，该电子控制单元实现模式切换。 双燃料系统工作模式原理如图2所示。
(1)纯柴油模式
发动机工作在原发动机模式下，仅进行柴油喷射。 此时发动机工作状态与未安装双燃料系统时相同。 双燃料系统处于监测状态，监测发动机和双燃料系统的信号。
(2)双燃料模式
发动机工作在双燃料模式下，根据不同的发动机工况进行不同的燃油喷射。 低怠速工况下，仅进行柴油喷射； 在低怠速工况下，进行双燃油喷射。 柴油-天然气（LNG）双燃料发动机系统的四冲程工作原理如图3和图4所示。
柴油-液化天然气（LNG）双燃料发动机的运行特性
本部分主要研究柴油/液化天然气（LNG）双燃料发动机的动力性、经济性和排放。
一、研究对象
样机采用潍柴WP10.336国V排放柴油机。 在原发动机的基础上增加了天然气供给系统、喷油信号模拟负载和柴油-天然气双燃料电子控制系统（DECU）。 柴油/液化天然气（LNG）双燃料发动机控制框图如图5所示，原始发动机参数如表1所示。
2. 动力学
经过发动机台架测试，得到样机和双燃料发动机的动力性能数据，如图6和图7所示。
从图中可以看出，双燃料发动机在低速时扭矩明显下降。 随着转速的增加，双燃料发动机的功率和扭矩与纯柴油机相比略有下降。 主要原因是天然气以气体形式进入进气歧管，降低了发动机充气效率，从而导致发动机功率降低。 从图中还可以看出，双燃料发动机的整体功率与原型机基本相同。
3.经济
双燃料发动机的经济性需要同时考虑燃油消耗和燃气消耗，需要分别进行经济性试验。 由于天然气与柴油的热值不同，因此不能用有效燃油消耗率来评价双燃料发动机的经济性。 评价双燃料发动机的经济性需要采用等效油耗。 当量燃料消耗量使用以下公式计算。
式中：b为等效有效燃油消耗量； QLNG为双燃料耗气量； HLNG是天然气的热值； ρLNG 为天然气密度； 为柴油的低位热值； 为双燃料工况下的油耗。 原型机和双燃料发动机的等效燃油效率如图 8 和 9 所示。
虽然双燃料发动机的等效油耗较柴油机有所增加，但天然气与柴油之间存在价格差距。 为了表明经济差异，采用综合成本节约率进行经济分析。 双燃料发动机的综合成本节省率采用以下计算公式计算。
式中：eta为综合成本节约率； bo 为原柴油机的燃油消耗量； 是双燃料模式下的柴油消耗量； bLNG为双燃料模式下的天然气消耗量； 是柴油的价格； pCNG 是天然气的价格。
按天然气价格4.5元/m3和0号柴油价格6.5元/L计算，得到不同工况下双燃料发动机的综合成本节省率如图10所示。
从图中可以看出船用柴油机，双燃料发动机的燃油成本节省率在35%以上。 在低负荷时，双燃料发动机的经济性与原柴油机没有太大区别。 中等负荷时，天然气对柴油的替代率最高，也是最经济的。 好的; 高负荷时，经济性下降。
4. 发射特性
对原型机和柴油-天然气双燃料发动机进行外部特性排放测试。 通过外特性HC、CO、NOx、烟灰排放量对比可以看出，双燃料发动机的HC、CO排放量高于柴油机，而NOx排放量低于柴油机。柴油机，烟尘排放量较低。 柴油-天然气双燃料发动机HC和CO排放量的增加主要是由于甲烷（CH4）的不完全燃烧造成的。 这种双燃料发动机需要进一步分析和优化燃烧特性。
柴油-液化天然气（LNG）双燃料发动机车辆应用
为了研究双燃料发动机的整车性能，对搭载样车和双燃料发动机的整车进行了性能测试。 测试结果如表2所示。可以看出，搭载柴油-天然气（LNG）双燃料发动机的车辆功率与样车基本相同，噪声低于原型车。样机，经济性比样机好。
总结
本文研究表明，柴油-天然气（LNG）双燃料发动机具有较好的经济性，能够在不牺牲动力的情况下减少NOx和碳烟排放，提高车辆舒适性，具有良好的应用前景。 为了进一步提高排放性能，未来将深入研究燃烧特性柴油发动机原理动态图，减少HC和CO排放。
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