天然气作为一种优质的替代燃料,具有价格低、排污少、储量丰富以及技术成熟等特点,在发动机应用中相对于柴油具有更好的排放需求和经济效益。目前,各高校及企业投入大量的人力物力开发天然气发动机及相关技术,分别进行了控制策略、零部件疲劳强度及热负荷计算分析、油气切换、配气相位等关键技术的模拟及试验研究。第一,本文介绍了CNG/柴油双燃料发动机供给系统。简要介绍了天然气的部分物理、化学等特性,双燃料发动机的供给系统的各个零部件的组成及工作原理；并对天然气及柴油的燃料供给系统进行了分析,根据实验室自有条件,提出了双燃料系统的总体设计方案,并说明了该方案提到的主要系统及参数。第二,本文介绍了双燃料发动机的系统设计及构造,使用电控系统控制天然气的喷气量。电控系统主要由TC1728开发板、喷气轨驱动板和光电编码器组成,驱动板主要控制喷气轨定时定量喷气,并验证了喷气轨在高原地带的喷气流量特性。第三,本文对双燃料发动机进行了台架试验验证及性能分析。试验中设定了4个喷气量值和8个负荷点,通过对双燃料发动机的台架安装、测试,验证了双燃料混烧系统的控制策略以及天然气、柴油供给系统的可行性,通过控制喷气轨的喷气量变化,完成了各个工况下的台架试验。测试数据显示：双燃料发动机在中高负荷时的动力性比原机要高1%,双燃料系统的引燃柴油消耗量较原机的柴油消耗量低50%,天然气的最大的替代率可以达到75%,同时燃料的比油耗与原机相比在大负荷时要低一些。控制喷气量,发现随着喷气量的增加,双燃料系统的引燃柴油量逐渐降低,而排放温度会逐渐升高。最后,天然气的市场价格对双燃料发动机的使用成本有很大的影响。天然气价格较低的时候,使用成本会随着喷气量的增加而减少,反之增加。此外,燃用天然气的柴油机会大大降低发动机的污染物,因此,该系统的设计达到预期设计要求。论文总结了双燃料系统的试验过程,介绍了下一步双燃料发动机的研究内容。