大连海事大学轮机工程学院 李 斌

双燃料（DF）发动机是指可以燃烧气体（如LNG、LPG等）燃料和液体燃料的发动机。它是以普通的中速柴油机为基础，并进行了可燃用气体燃料的改型。一般来说，可根据所能获得的燃料情况，在气体燃料和液体燃料之间进行切换。目前国际上比较成功的机型是Wartsila 20DF、Wartsila 34DF、Wartsila 50DF柴油机和MAN的51/60DF柴油机等。国内的一些柴油机厂如淄柴、济柴等也开发了自主知识产权的双燃料柴油机。在目前燃油价格高涨、国际国内对排放控制越来越严格的情况下，双燃料发动机越来越受到市场的青睐。

双燃料发动机一般用于LNG船的主机，也可以作为普通渡轮、滚装船和集装箱船以及海洋工程供应船、海上浮式储油装置的主机。双燃料发动机通常都是在燃气模式下运转，以LNG为主要燃料，只有在启动和某些特殊情况下才会用到柴油模式。在燃用LNG模式下，当监视燃烧的传感器探测到某缸燃烧不正常时，机器会自动转到燃用柴油模式。燃用LNG与燃用柴油时可获得的输出功率相同，转换过程不会造成功率波动。

一、气体运行模式工作原理

双燃料发动机有两种工作模式：一是气体燃料工作模式，二是普通的柴油机工作模式。采用气体燃料工作模式时以天然气为主要燃料，以轻柴油为引燃燃料。这里只描述气体运行模式的工作原理和与燃气操作有关的发动机部件。

在以气体运行模式工作时，发动机在吸气过程中，在进气道喷入气体燃料，并随着进气空气一起进入汽缸，发动机在压缩过程中压缩空气和气体燃料的混合气，在压缩过程的终点，通过喷入少量柴油来点燃（引燃柴油喷射）缸内的燃料（燃气-空气混合物）。……