船用LNG-柴油雙燃料發動機控制系統設計及試驗研究.pdf

1、環境污染和石油短缺已成為當今社會發展不可回避的兩大問題。作為航運動力來源的船用柴油機，受這兩大問題的制約，對其發展也提出了更高的要求。因此，尋找替代燃料降低對石油的依賴以及滿足越來越嚴格的排放法規，成為船用柴油機發展方向之一。天然氣儲量豐富而又兼具清潔能源的優勢，是船用柴油機的理想替代燃料，國內外也進行了內燃機燃用天然氣的應用研究。與CNG相比LNG存儲密度高，應用在船機上可以解決頻繁加氣的問題，本文將船用柴油機改裝為 LNG/柴油雙燃

2、料發動機，設計開發其電控系統，并進行雙燃料發動機性能試驗研究。
　　本文以燃用LNG為目標為船用柴油機X6170設計匹配一套燃氣系統，安裝供油量調節執行器，實現燃氣多點噴射配合燃油位置式電控的雙燃料發動機技術。選用雙核16位高性能微控制器開發其電控系統，設計控制器硬件，分層分模塊編制軟件。闡述多點噴射技術噴氣正時、轉速等重要參數的計算處理方法。根據雙燃料發動機特點制定運行管理策略合理分配控制系統任務，基于轉速閉環計算當量燃料的思想

3、制定燃氣調速控制策略，并特別針對兩種燃料運行模式的過渡過程制定油氣切換控制策略。最終達到全工況范圍內雙燃料模式下發動機穩定運行而又節能減排的目的。
　　在進行試驗研究之前首先進行標定試驗，為接下來的各項試驗研究進行必要的數據準備。油氣切換試驗表明切換過程中緩慢改變燃氣噴射量可以降低轉速波動率，縮短穩定時間。燃氣調速試驗證明雙燃料發動機可以采用燃氣進行調速控制并且動力性上能夠達到船用發動機的要求。從推進工況下兩種燃料模式的對比試驗可