吉林大学学报(工学版) ›› 2015, Vol. 45 ›› Issue (2): 414-419.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201502012

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4G200柴油/天然气双燃料系统控制与优化

刘磊1，杨福源1，欧阳明高1，方成1，姜泽军2，郝守刚2   

  1. 1.清华大学 汽车安全与节能国家重点实验室，北京 100084；
    2.常州易控汽车电子有限公司，江苏 常州213164
  • 收稿日期:2013-07-01 出版日期:2015-04-01 发布日期:2015-04-01
  • 通讯作者: 欧阳明高(1958)，男，教授，博士生导师.研究方向:汽车动力系统与控制.E-mail:ouymg@tsinghua.edu.cn
  • 作者简介:刘磊(1977)，男，博士研究生.研究方向:电控燃油喷射系统控制.E-mail:lei-liu06@mails.tsinghua.edu.cn
  • 基金资助:
    “863”国家高技术研究发展计划项目(2012AA111714， 2012AA111705， 2011AA11A207)；国际科技合作计划专项项目(2010DFA72760).

Control and optimization of diesel/LNG system of a 4G200 diesel engine

LIU Lei1, YANG Fu-yuan1, OUYANG Ming-gao1, FANG Cheng1,JIANG Ze-jun2, HAO Shou-gang2   

  1. 1.State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy, Tsinghua University, Beijing 100084, China;
    2.ECTEK Automotive Electronics Co.,Ltd., Changzhou 213164, China
  • Received:2013-07-01 Online:2015-04-01 Published:2015-04-01

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摘要： 通过保留原机柴油供给系统和原机电控系统，加装天然气供给系统和双燃料控制系统，在一台4缸高压共轨柴油机4G200上构建了一套柴油/天然气双燃料系统，该系统利用高压喷射的柴油来引燃天然气。通过双燃料电控单元和原机电控单元协调，该双燃料系统能工作在旁路模式、跟随模式、双燃料模式和独立控制模式。通过台架标定和优化，该双燃料系统质量替代率最大为87%，最小为62%;中大负荷时双燃料系统效率更高，双燃料系统最高工作效率为114.6%。

关键词: 动力机械工程, 柴油/天然气双燃料系统, 旁路模式, 双燃料模式, 燃油替代率

Abstract: A diesel/Liquefied Natural Gas (LNG) duel fuel system is established by installation of a LGN Port Fuel Injection (PFI) system on a 4-cylinder diesel engine, in which the original common rail system and control unit are kept. The main principle is to utilize injected diesel as the ignition source of the natural gas. The system has four modes: bypass mode, following mode, duel fuel mode and individual mode. Calibration and optimization are conducted on a test bench, and experiment results show that the fuel mass substitution rate is in the range of 62% to 87%; the duel fuel system has higher efficiency under middle and heavy load in comparison to the original diesel engine.

Key words: power and machinery engineering, diesel/NG duel fuel system, bypass mode, duel fuel mode, fuel mass substitution rate

中图分类号: 

  • TK421.2
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