赵小兴，潘志翔,李 迟

(武汉理工大学 能源与动力工程学院，湖北 武汉 430063)

LNG/柴油双燃料发动机燃气的供给是关键技术[1]。对于单点喷射的双燃料发动机和燃气发动机混合器的优化设计是至关重要的，若天然气与空气混合不均匀，经进气管分配进各缸的燃气量也不一样，甚至同一缸不同循环间燃气量也不一样，造成发动机循环变动率大，引起异常燃烧、热负荷升高、排放差、相应零部件寿命降低等问题[2]。

美国IMPCO公司最先进行混合器的深度设计，最早研发出的膜片式混合器能够完美匹配发动机，但是该混合器导致发动机的排气温度较高[3]。Xu Boyan和MikioFuruyama利用纹影技术研究空气、甲烷混合机理得到了2种气体的流动情况，气体流道和节流口对气体混合的影响，并得到了2种气体均匀混合的条件。在国内，湖北武汉东风商用车技术中心的贾李水、张宏飞利用仿真软件得到以下结论：增加混合距离、混合扰动在改善混合均匀度的同时也增加了压力损失；增加混合扰动在保证混合均匀度满足要求下可以缩短混合距离，通过台架试验证明混合气的均匀性直接影响发动机各缸排气温度一致性，是燃气发动机循环变动量大小的重要因子[4]。

图1为原机混合器，图2为发动机在不同的转速下各缸排气温度变化曲线。从图2可以看出在不同的转速下发动机的各缸排气温度有所差异，尤其是在低转速下发动机的各缸排气温度差异较大，1缸、2缸排气温度明显高于其它缸，这就说明混合器混合不均匀，更多的燃气进入前两缸，造成发动机燃烧异常，使得发动机整体性能下降，因此优化混合器的设计使燃气更均匀的分配到各个缸是有必要的。……