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双燃料发动机试验情况

1、动力性

1500r/min双燃料工作状态与纯柴油工作状态负荷特性曲线对比(油耗以及替代率)

双燃料工作状态与纯柴油工作状态在不同转速、中高负荷下的油耗曲线对比

在纯柴油工作状态下，柴油机75%额定功率为600kW/ 1500r/min,试验工况下最大扭矩达到4200N·m/1000r/min；在双燃料工作状态时，最大功率能达到660kW/1350r/min，最大扭矩达到5040N·m/1150r/min。动力性方面，双燃料发动机在动力性上与原柴油机水平相当。作为钻井机械动力，工况和负荷变化大，与柴油机相比，双燃料发动机具有更优的低速扭矩性能，使发动机的动力输出性能和配套钻井机械的加速性能得到提高。在60％～70%替代率条件下，双燃料发动机可获得较高的动力性能。  

2、经济性

双燃料发动机作为钻井机械动力，工况和负荷变化大，要求在宽广的负荷范围内保持较低的燃料消耗率，对天然气供给系统也要求在宽广的的范围内保持基本一致的替代率。

1500r/min双燃料工作状态与纯柴油工作状态负荷特性曲线对比(油耗及替代率)

双燃料工作状态与纯柴油工作状态在不同转速、中高负荷下的油耗曲线对比

在额定功率时，柴油机的最低油耗为209.8g/kW·h，而双燃料发动机最低油耗达到了60.6g/kW·h。

从试验的整个转速范围来看，经济油耗区较宽广，燃油消耗率在70g/kW·h以下的转速覆盖了整个工作转速范围内，即1100～1500r/min。

从试验的功率范围来看，在400kW以上负荷，整个试验转速的油耗率均低于75g/kW.h，表明该机在中高负荷有良好的经济性，适用于不同转速、不同功率的钻机动力要求。在中高速大负荷工况下，双燃料发动机的柴油替代率可达到70%～75%，替代1L柴油仅用天然气1.15m3,这对于改善发动机的燃烧过程、延长发动机的寿命、降低柴油消耗、降低废气排放等有着显著的社会和经济效益。

3、安全可靠性

1）采用进口控制器,控制可靠、精确，使系统实时处于最优状态；

2）采用特有的爆震实时监测技术,当有爆震发生时，自动切断燃气供应，迅速转换到全柴油工作模式;

3）当发动机出现燃气供应故障时，电磁阀会自动切断天然气的供给。发动机自动切换到纯柴油工作状态;

4）在同等负荷下，双燃料模式比纯柴油模式下的缸温普遍要低20～30℃，而排温基本相同，柴油机原有配置的散热水箱即可达到冷却效果