船舶LNG低压供储气系统燃料泵控制方法研究

本研究针对船舶双燃料发动机燃料低压供储气系统的燃料泵控制,提出一种改进后的PID调节算法的控制算法,满足各工况下双燃料发动机供气压力及流量要求。在样机台架试验过程中,对比经典PID控制方法和该算法控制的燃料泵后端压力等,该方法输液稳定,确保缓冲罐压力平稳,控制精度高,反应时间快,超调量小。     

天然气-柴油双燃料船用发动机燃气喷射系统及推进特性研究

对大型双燃料发动机的燃气喷射系统进行了研究。该喷射系统兼具电磁驱动易控制及液压驱动力大的优点,喷射量大且响应性好。将6210ZLDS柴油机改装为双燃料发动机后进行的推进特性试验表明,双燃料运行模式功率随转速的变化曲线与纯柴油运行模式几乎无差异。该喷射系统可应用于大功率双燃料船用发动机,并具有良好的适应性。     

基于乙醇重整燃料发动机建模的基本点火角

为优化发动机控制策略,提升发动机的动力性和经济性,以LJ4K18QS双燃料发动机的点火提前角控制为例,采用GT-Power建模软件进行发动机的建模和仿真,并注入乙醇重整气,进一步构建发动机重整气模型.通过对在重整气模式下各工况点不同点火提前角运行结果的计算进行分析,选择在各工况条件下的最佳点火提前角,组成基于转速和负荷...     

船用柴油机双燃料系统设计及其特性

随着排放法规的日趋严苛和运输市场竞争日益激烈,为降低航运业运营成本、保护环境,船舶发动机燃油系统不断被改进,双燃料发动机以其污染更少、燃料价格较低, 成为研究热点。本文介绍了一种新的船用柴油天然气双燃料系统,并为系统设计了性能可靠控气精准的组合喷射阀。为了提高系统适应性,设计了通过T-S模糊控制算法处理油耗和转速信息得出系统的天然气喷入量的控制系统,不安装限油装置,最大限度地利用了原柴油机的控制系统,通过发动机自身调节机构对引燃柴油量调节,安装简单方便。在台架实验中,双燃料发动机的替代率随着转速的升高逐渐增大,在额定转速（负荷）点工作时,替代率达到了73%,费用节省率达到了31%,运行可靠稳定。     

瓦锡兰将重启低速双燃料发动机试验

芬兰发动机制造商瓦锡兰将重启低速双燃料发动机试验。未来几个月。瓦锡兰将在意大利里雅斯特的试验设备上安装一个以重质燃油和LNG为动力的低速双燃料发动机，来测试大功率发动机的能力。瓦锡兰目前已经有三台以LNG为主燃料的中速双燃料发动机投放市场。但是，随着航运界对低排放燃料兴趣的增加．     

双燃料发动机的工作原理及排放控制

在目前燃油价格高涨以及对排放控制日益严格的情况下,双燃料发动机越来越受到市场的青睐。阐述双燃料发动机气体运行模式工作原理,并对其排放性能和控制进行分析和探讨。     

基于LSTM-PSO-SVM的船用LNG双燃料发动机故障预测

针对船用LNG双燃料发动机设备复杂,故障预测效率低、准确度差的问题,提出一种长短期记忆网络与改进粒子群优化算法优化支持向量机融合的预测模型。利用LSTM模型时间序列变化的能力对设备未来的运行状态进行预测,然后采用非线性自适应惯性权重改进PSO算法对SVM参数进行寻优,以提高其寻优能力和收敛速度;改进的LSTM-PSO-SVM融合模型可实现对设备故障状态的快速、准确预测。通过对某船用LNG双燃料发动机的故障预测仿真,结果表明上述模型具有更高的故障识别准确率和更快的识别速度,能够准确预测船用LNG双燃料发动机潜在故障。     

船用中速双燃料发动机放热规律神经网络预测模型的开发

以船用中速双燃料发动机为研究对象,提出其放热规律神经网络预测模型的开发方法。首先建立船用中速双燃料发动机的多维性能仿真模型,对增压空气压力、燃气喷射量和引燃油喷射提前角等不同控制参数进行数值组合,计算多组不同工况条件下的放热率曲线;通过对多条放热率曲线进行参数化分析,明确描述放热率曲线的4个曲线特征参数和特征方程;建立双燃料发动机放热规律神经网络预测模型,以控制参数作为输入量,以放热率曲线特征参数作为输出量,利用多组放热率数据对神经网络模型进行训练和测试。该模型揭示了控制参数与放热率之间的规律,可由控制参数对放热率曲线进行预测。仿真计算结果表明:相比一般的发动机实时仿真模型,神经网络预测模型结果更加贴近发动机实际工作状态。     

船用柴油/天然气双燃料动力系统的控制与特性研究

应用现代电子控制技术, 加装电控单元将船用柴油机改造成柴油/天然气系统。根据柴油机燃油供给系的工作特性,研究开发双燃料动力系统,设计以最少柴油引燃和自动加气至最大替代率的控制策略。通过电控单元完成纯柴油模式和双燃料模式之间的自动切换,实现双燃料动力系统最优控制。性能试验结果表明：柴油/天然气双燃料动力系统在相同工况下运行经济性和排放性明显提高。     

港口全回转拖船LNG燃料发动机选型

为加快宁波舟山港节能减排技术推广应用,促进绿色港口建设,宁波舟山港投资建造1艘LNG燃料全回转拖船。分析全回转拖船发动机的可靠性、燃料供应安全性、全回转拖船的活动范围、发动机在拖船大风浪作业载荷下的适应性、目前船舶加注LNG燃料的法规现状等因素,比较双燃料(LNG和柴油)发动机和LNG燃料纯气体发动机在全回转拖船上应用的优缺点,提出港口全回转拖船LNG燃料发动机采用双燃料发动机的建议,并成功应用于宁波舟山港LNG拖船建造中。     

LNG混合动力船优势几何

所谓LNG混合动力就是在船舶现有柴油机的基础上,增加一套LNG供气系统和柴油LNG双燃料电控喷射系统,通过电子转换开关,可实现单纯柴油燃料状态下和油气双燃料状态下两种运行模式,将船舶单一的柴油动力改造为柴油LNG双燃料动力,通过采用LNG部分替代柴油燃料,达到节省燃油和降低排放的双重目的。     

LPG发动机稀燃流场优化及排放特性研究

将传统燃油发动机改装为LPG稀燃发动机,并在进气道内安装涡流挡板,该挡板可作不同进气模式切换,以根据发动机负载达到分层燃烧和均质燃烧两种模式。建立LPG发动机三维数值仿真模型,分别进行稳态、暂态流场优化分析以及缸内油气分布模拟,并通过稀薄燃烧实验与仿真结果进行对比。结果表明：均质模式与分层模式下的稳态流场分析结果与实验结果相吻合,流量系数误差在6%以内;暂态流场表明,分层模式下进气气流因涡流挡板的导引,在气缸内涡流增强,因喷射角度改变,燃料能有效地集中在火花塞中心,其余则为较稀的混合气,形成油气高度分层分布状态,提高稀油极限;稀油极限提高后,可降低LPG发动机CO2、NOx排放量。     

基于波形分析的双燃料发动机故障诊断

双燃料船舶是指同时可以使用燃油和燃气的小型舰船,相对于传统舰船,双燃料舰船能够协调动力系统的输出功率,降低动力系统的油耗,进而降低成本。为了提高双燃料舰船发动机的使用质量,有必要研究舰船双燃料发动机的故障诊断技术。本文采用了一种波形分析技术,通过Labview采集板卡和软件程序,采集双燃料舰船发动机的输出波形,通过小波变换等信号分析方法,在线获取舰船双燃料发动机的运行状态。试验表明,该方法具有较高的精确性。     

LNG/柴油双燃料柴油机控制软件模块化设计

针对船用LNG/柴油双燃料发动机,采用模块化设计理念,开发一套双燃料柴油机的控制软件。根据双燃料柴油机工作特性,在Matlab/Simulink环境下搭建控制算法,完成信号输入模块、转速计算模块和控制系统模块设计,其中控制系统模块核心包括发动机状态判断模块、自学习模块、稳态判断模块,通过软件滤波和自学习算法保证发动机控制的稳定性。台架试验结果表明:控制软件运行正常,发动机稳定运行,发动机经济性和排放性显著提高,在发动机转速为1 200 r/min时,NO_x排放最大降低63.5%,烟度降低70.0%,但CO和HC排放升高。此外,研究还表明,应用Matlab/Simulink模块化的电控软件开发方法具有开发周期缩短、开发成本降低及软件维护方便的优点。     

船用LNG双燃料发动机的技术发展及应用现状

自2016年起,国际海事组织制定的TierⅢ标准在其设立的排放控制区ECA(Emission Control Area)实施,这势必加速船舶推进装置向节能环保,低排放方向的转型升级。LNG(Liquid Nature Gas)双燃料发动机技术为解决传统燃料发动机的排放问题提供了一条新途径,国内外制造商都在积极研发更好性能的LNG双燃料发动机,并取得了相当显著的进展。根据国内外双燃料发动机的发展现状各自优缺点的比较以及存在的差距,给出建议和看法。     

柴油-LNG双燃料船用发动机排放特性试验研究

为研究单点进气双燃料发动机的经济性和排放性能,将一台传统船用发动机改装成增压器后单点进气双燃料发动机,进行原机和双燃料模式的负荷特性对比试验。结果表明,单点进气双燃料发动机经济性略有下降,NOx排放基本持平,HC和CO排放大幅上升,说明简单改装的总管进气双燃料发动机的经济性和排放性能都不具有优势。     

LNG增压输送模块性能试验及其研究

以天然气为燃料的环保发动机,如天然气的气体机,以及天然气和柴油的双燃料机等,近年来得到迅速发展。作为这些发动机燃料供给系统中的重要一环,液化天然气(LNG)增压输送模块是影响发动机运行性能的关键设备。文章针对LNG增压输送模块的性能试验进行了相关研究,阐述了试验方法、试验场地、试验设备、试验数据分析和试验注意事项等。整个试验方法在真实反映模块和潜液泵实际工作性能的同时,或可使生产厂家以及用户快速、经济地进行该LNG增压输送模块的性能测试。     

四冲程双燃料发动机推进系统在某散货船上的应用

依托某型散货船,通过模拟船舶在中巴、中澳航线的营运过程,对瓦锡兰四冲程双燃料发动机推进系统在大型船舶上的能效与MAN和WINGD相应二冲程双燃料发动机进行分析比较.结果表明,瓦锡兰31DF四冲程双燃料发动机推进系统在该型散货船上的综合能效水平处于MAN和WINGD双燃料发动机之间,具有与二冲程双燃料发动机系统相同的能效水平,应用前景良好.     

双燃料发动机在耙吸挖泥船上的应用探讨

我国大气污染日趋严重。耙吸挖泥船作为一种重要的航道疏浚船舶,若采用双燃料发动机驱动,将有效减少废气的危害。文章通过对双燃料发动机运行特性、耙吸挖泥船的工况特点研究,探讨双燃料发动机在挖泥船上的应用可行性,提出基本设计理念,并通过对目标船的运营成本进行经济性分析,论述双燃料发动机机在耙吸挖泥船上应用前景。     

基于加权预测残差的模型群切换算法研究

以舰艇反导武器系统中的机动目标跟踪与预测方法研究为背景,在分析变结构多模型算法的基本框架及模型群切换算法仿真计算流程的基础上,依据滤波过程中预测残差对跟踪精度的影响,提出一种基于加权残差的模型群切换方法.针对现代反舰导弹末端"蛇行机动"的运动特点,设计了不同的模型集,在想定的初始条件下进行Monte Carlo仿真实验,结果表明:提出的算法运行稳定,具有较高的费效比.