近年来,由于船舶运输业的飞速发展,船用发动机的需求量也在不断增加,带来了能源需求量的增加和环境污染问题的不断加剧,因此寻求一种可替代能源已经迫在眉睫。而天然气以其来源广,热值高,污染小等优点越来越受到人们的重视。本课题是在对6210ZLDS柴油机进行柴油天然气双燃料发动机改造后,针对试验过程中遇到的在双燃料模式下高负荷高替代率时,双燃料发动机缸内最大爆发压力过高这一问题进行了一系列的试验研究。在研究过程中,采用了两种方案来降低双燃料发动机的缸内最大爆发压力,第一种方案为采用EGR系统,延长滞燃期,降低燃烧速度来降低缸内最大爆发压力。由于EGR系统在船用发动机中应用较少,所以此方案首先通过参考车用发动机EGR冷却器的设计,然后针对试验需求重新计算设计了一款船用EGR冷却器。并对设计的EGR冷却器进行了冷却能力试验、流量调节试验和配机试验,通过试验验证EGR冷却器的冷却能力、流量调节能力以及对双燃料发动机性能的影响。第二种方案为对船用发动机喷油泵柱塞进行改进,通过在低负荷供油段添加上螺旋槽的方式,使双燃料发动机在双燃料模式下,随着替代率的增加推迟供油提前角,以此来降低双燃料模式下缸内最大爆发压力过高的问题。第一种方案,按理论计算的冷却面积对EGR冷却器的设计提供了较准确的理论指导,加工完成的EGR冷却器冷却能力足够,能够很好地满足试验需求。而且通过试验表明,EGR系统对降低双燃料发动机缸内最大爆发压力效果明显；第二种方案,在纯柴油模式下,通过试验研究验证,中低负荷时的供油提前角随着喷油量的减少,提前角逐渐推迟,同时在双燃料模式下,改进后的喷油泵对降低双燃料模式下的缸内最大爆发压力效果显著。