轻烃/柴油双燃料发动机燃料供给系统的设计与研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严峻，开发清洁、高效的发动机技术已成为汽车行业的重要发展方向。

轻烃燃料，如液化石油气（lpg）、天然气（ng）等，因其燃烧清洁、辛烷值高、储量丰富等优点，在发动机领域受到广泛关注。

轻烃/柴油双燃料发动机结合了柴油发动机热效率高和轻烃燃料排放低的优势，为实现节能减排目标提供了有效途径。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，轻烃/柴油双燃料发动机技术在国内外得到广泛关注和研究。

1. 国内研究现状

国内学者在轻烃/柴油双燃料发动机领域开展了大量研究工作，并取得了一定的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将针对轻烃/柴油双燃料发动机燃料供给系统的关键技术问题，开展以下几个方面的研究：

1. 主要内容

1.轻烃/柴油双燃料发动机燃料供给系统方案设计：分析轻烃和柴油的理化特性和燃烧特性，确定双燃料供给系统的总体方案；分别设计轻烃供给系统和柴油供给系统的子系统方案，包括燃料输送、计量、喷射等环节；制定合理的系统控制策略，协调两种燃料的供给和喷射过程。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的研究方法，以轻烃/柴油双燃料发动机燃料供给系统的设计与开发为目标，逐步开展以下研究工作：
1.理论分析：通过查阅国内外文献，了解轻烃/柴油双燃料发动机和燃料供给系统的研究现状和发展趋势，为研究方案的制定提供参考；分析轻烃和柴油的理化特性和燃烧特性，为燃料供给系统的设计提供理论依据；研究双燃料发动机燃烧理论，建立燃料供给系统与发动机性能之间的关系模型，为系统参数的优化提供指导。

2.数值模拟：利用avlboost、gt-power等发动机仿真软件，建立轻烃/柴油双燃料发动机模型，并对模型进行验证；根据理论分析和设计方案，利用amesim、simulink等仿真软件，建立双燃料供给系统模型，并进行仿真分析；通过仿真分析，研究不同工况下双燃料供给系统的性能，优化系统参数，提高发动机性能。

3.实验验证：搭建轻烃/柴油双燃料发动机试验平台，包括发动机、测功机、排放分析仪等设备；对搭建的双燃料发动机进行性能测试，包括功率、扭矩、燃油消耗率等指标；进行排放性能测试，分析不同工况下发动机的排放特性；对试验结果进行分析，验证仿真结果，并对双燃料供给系统进行优化。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.提出一种新型的轻烃/柴油双燃料发动机燃料供给系统方案，实现两种燃料的精确控制和优化匹配，提高发动机性能和排放水平。

2.针对轻烃供给系统，设计新型的气体混合器和喷油器，提高轻烃与空气的混合均匀性和喷雾质量，促进燃烧充分，降低排放。

3.建立完整的轻烃/柴油双燃料发动机和燃料供给系统仿真模型，并进行系统匹配和性能优化，为实际应用提供理论指导和技术支持。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 谢克昌, 张树勇, 谭建伟, 等. 天然气发动机燃气喷射系统匹配与控制策略研究进展[j]. 内燃机工程, 2021, 42(5): 1-13.

[2] 吴锋, 张英锋, 吴志军, 等. 基于gt-power的天然气/柴油双燃料发动机性能仿真[j]. 内燃机与配件, 2021(18): 12-14.

[3] 冯立岩, 于秀丽, 王震坡, 等. 液体燃料缸内直喷与气体燃料进气道喷射双燃料发动机燃烧特性分析[j]. 车用发动机, 2021(3): 8-12.