预混合压燃式天然气-柴油双燃料发动机燃料供给系统，你了解吗？

预混合压燃式天然气-柴油双燃料发动机燃料供给系统是一种适用于国内柴油机改造的技术，具有成本低、工作量小、可靠性高的特点。该系统采用机械控制方式，主要由柴油供给、发动机控制保护、天然气调节供给和储存四部分组成。系统工作原理是将压缩天然气从气瓶中减压后，通过加热器、过滤器、减压阀等设备，调节到适合发动机工作的压力和流量。同时，柴油供油系统也参与工作，提供引燃所需的柴油。为保证系统安全，设置了压力报警和限位装置，以及自动转换和闭锁功能。此外，系统还包括混合器、控制阀门等部件，以实现天然气和空气的预混合，以及天然气供给量的精确控制。通过这种双燃料发动机，可以在保证动力性能的同时，降低油耗和排放，实现节能减排。总之，预混合压燃式天然气-柴油双燃料发动机燃料供给系统是一种经济、环保、可靠的技术方案，值得在柴油机改造中广泛应用。预混合压燃式天然气-柴油双燃料发动机燃料供给系统是一种适用于国内柴油机改造的技术，具有成本低、工作量小、可靠性高的特点。系统采用机械控制方式，由柴油供给、发动机控制保护、天然气调节供给和储存四部分组成。工作原理是将压缩天然气减压、加热、过滤后，调节到适合发动机工作的压力和流量，同时柴油供油系统提供引燃所需的柴油。系统设置了压力报警、限位装置、自动转换和闭锁功能，以保证安全。此外，还包括混合器、控制阀门等部件，实现天然气和空气的预混合，以及天然气供给量的精确控制。通过这种双燃料发动机，可以在保证动力性能的同时，降低油耗和排放，实现节能减排。

预混合压燃式天然气-柴油双燃料发动机燃料供给系统，可以采用机械控制方式或电子控制方式，本节重点介绍机械控制方式。该种方式对于目前国内的柴油机改造较为适用，改造的成本较低，工作量较小，工作较为可靠。

下图为采用预混合压燃式机械控制方式的双燃料发动机：

该燃料供给系统的工作原理如下所述。储存在压缩天然气气瓶1中的压缩天然气额定压力一般为20～25MPa，其瓶数的多少取决于汽车行驶里程、气瓶的容积大小及汽车的布置空间。一般存储气量在汽车行驶里程200～400km范围较为合理。

打开储气瓶供气阀5，气瓶中的天然气向发动机供气。由于进入发动机的天然气是经过减压的低压天然气，因此，天然气在供给发动机过程中有一个膨胀过程，要吸收大量的热，因而造成输气管路及其他零部件的冻结使供气系统不能正常供气。所以在供气系统中加设了天然气加热器6，由发动机的冷却水提供热源加热天然气。被加热的天然气经过高压减压阀7使其压力降低到1～1.2MPa。为了保证供气系统在工作中的可靠性，在高压减压后的管路中设置了天然气中压管路报警装置8和中压管段限压阀9。当高压减压阀工作失常造成中压管路压力超过允许值时，有可能造成后端系统元器件的损坏，因此，设置了限压阀。当压力超值时，限压阀开启将中压管路内的天然气排出系统之外，确保后端元器件的安全。当中压管段发生断裂或其他因素引起中压管路中天然气压力很低，不能保证供气系统正常工作时，中压管路报警装置发出压力不足报警。通知驾驶员关闭供气系统，检查管路，排除故障。为了确保天然气供气系统按照驾驶员的要求工作，在进入低压减压阀14之前，中压管路中设置了天然气过滤器及开关阀10，其不仅对供给发动机的天然气进行过滤而且有通断向低压减压阀供气的功能。当驾驶员要求发动机按天然气柴油双燃料工作时，开关阀处于通路状态，向低压减压阀供给天然气;当发动机以纯柴油作为燃料时，开关阀处于关闭状态确保天然气不参加工作。天然气通过过滤器及开关阀10后进入低压减压阀14内，进行再次减压使供给发动机的天然气压力符合发动机的要求。从低压减压阀减压后的天然气经过天然气供气量控制阀12(由驾驶员操纵)后进入混合器13，在混合器中天然气与空气进行预混合，然后由进气管进入发动机。由于双燃料发动机的工作过程是主燃料天然气由柴油着火引燃，所以发动机在工作时除了要有天然气的供气系统参加工作外，柴油供油系统也要参加工作，供给发动机一定量的引燃柴油。但是其供油量要受到一定的限制。为了便于驾驶员的操作，在原发动机的供油系统高压油泵18上加装了高压油泵供油量限位器15，以此来控制发动机柴油量的供给。当发动机处于双燃料工作状态时，高压油泵供油量限位器限制高压油泵的供油量，使得驾驶员踩油门踏板时，主要控制天然气供给量，而柴油供给量限制在引燃油量的范围内。当天然气气瓶中天然气压力低于1MPa时，系统的工作难以正常进行，需要加气。由加气站提供的20～25MPa压缩天然气通过气瓶的加气嘴和气瓶充气阀4注入气瓶。

从上图可以看出双燃料发动机的燃料供给系统由四部分组成:柴油供给、发动机的控制和保护、天然气的调节和供给、天然气的储存。

燃料供给系统包括天然气的混合器和天然气供气量控制阀，以及燃油供给机构。在最高转速时可由限制天然气供给量的机械气动综合阀门和空气过滤器的洁污堵塞程度，对天然气供给量进行校正。

发动机的控制和保护系统包括:天然气供给控制阀门的传动装置、发动机从燃用柴油转换为燃用双燃料工况的转换系统、天然气供给闭锁装置，在发动机不工作时，排除两种燃料同时供给发动机的可能性。还有自动转换装置，当天然气气瓶压力不足时则自动转换使发动机燃用柴油。当使用减速刹车时，则关闭天然气的供应，采用中心控制单元控制。

天然气的调节和供给系统包括:压缩天然气的高压减压阀、低压减压阀、天然气过滤器及开关阀、天然气加热器等。实现为发动机提供合适的天然气。

天然气的储存系统包括:压缩天然气气瓶、压力表、气瓶充气供气阀等，用于为车辆储存携带气体燃料。

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