葛越锋，龚希武，张 恒

（浙江海洋大学 船舶与海洋工程学院，浙江 舟山 316022）

轮机与辅机

双燃料柴油机超负荷工况燃烧特性分析

葛越锋，龚希武，张 恒

（浙江海洋大学 船舶与海洋工程学院，浙江 舟山 316022）

超负荷工况是船舶柴油机设计和运行中应考虑的一个重要工况，为更好地提高 LNG/柴油双燃料柴油机超负荷工况下的动力性、经济性和环保性，应用Chemkin-pro程序对超负荷工况下双燃料柴油机的燃烧性能进行初步研究分析。在超负荷工况下，当甲烷替代率为70%时，缸内温度最高点和压力最高点都有所降低且滞后；当甲烷替代率为50%时，缸内燃烧温度和压力的变化与纯柴油时基本一致。通过分析得出，在超负荷工况下，甲烷替代率为50%比70%更合理，且能保证柴油机的动力性、经济性和环保性。

双燃料；柴油机；超负荷；燃烧特性

0 引 言

当前，随着环境保护方面的要求越来越严格和化石能源急剧减少，迫切需要寻找清洁高效的新能源。在此情况下，液化天然气（Liquefied Natural Gas，LNG）因具有清洁、高效、安全等优点而成为关注的焦点。与传统的柴油机相比，双燃料柴油机采用双燃料运行时可使CO2排放量降低约22%，SOx排放量和颗粒物排放量降低约100%，NOx排放量降低约92%[1]。

目前对 LNG/柴油双燃料柴油机的研究大多集中在对其额定工况下的燃烧特性、做功情况和柴油机特性等进行分析，而对双燃料柴油机超负荷工况下的燃烧性能分析却很少。然而，船舶在正常航行过程中往往会因恶劣海况、台风及航道地貌等因素影响造成主机超负荷，此时主机若不能提供足够的动力将导致船舶陷入危险的境地。……