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投稿指南单燃料沼气发动机的基本工作原理为：沼气与空气在混合器内形成可燃混合气，被吸入气缸后，当火塞压缩接近上止点时，由火花塞点燃进行燃烧做功。单燃料沼气发动机一般存在燃烧速度慢、后燃严重、排气温度高与热负荷大等问题，为了加快混合气的燃烧速率，可以通过提高压缩比，加强混合气的气流扰动，提高点火能量等措施来实现。考虑到沼气与柴油不同的物理化学特性，针对沼气燃烧速度慢的特点，可以采用能改善其燃烧性能的快速燃烧方法，具体为：
1.采用紊流型燃烧室，使得燃烧室内产生强度很大的紊流和尺度很小的微涡团，提高沼气-空气混合气的燃烧速度，缩短快速燃烧期；
2.沼气的主要成分是甲烷，抗爆性能很好，可以选择高压缩比；
3.为了防止排气管“放炮”，采用的气阀重叠角比原柴油机减少60°曲轴转角。
（二）沼气-柴油双燃料发动机及装置
沼气-柴油双燃料发动机是对柴油机的进气混合系统和双燃料调节系统进行改装得到。其工作原理是：沼气与空气在混合器中形成可燃混合气，被吸入气缸后，当活塞压缩接近上止点时，向燃烧室内喷入少量引燃柴油，柴油燃烧后点燃缸内混合气进行燃烧做功。双燃料发动机在正常运行情况下，其引燃柴油量在8%～20%（单位时间内引燃油耗量与改装前该发动机在额定工况下柴油耗量的比值）之间。双燃料发动机的特点是在燃气不足甚至没有的情况下增加进行燃烧的柴油量，甚至完全烧柴油，以保证发动机正常运行。因此，使用起来比较灵活，适用于产气量较少的场合（如农村地区的小沼气工程中）。这种方案的最大优点就是可以利用少量的引燃柴油压缩后点燃沼气。因为哪怕只有5%左右的柴油，其着火能量就会大大高于火花塞点火的能量，就有可能使沼气的着火滞后期乃至整个燃烧期缩短，从而解决沼气机的严重后燃、高排温与热负荷大等问题。任何一台四冲程柴油机都不必更换主要零件，就可以改装成为柴油-沼气机。
我国采用的双燃料沼气发动机，没改变原柴油机结构，可保证在运行状态时转换为全烧柴油工作。保留了原燃油系统，在保证喷油嘴零件有最够的冷却强度情况下确定的节油指标能达到国际公认的最佳范围。国外柴油机改为柴油-沼气双燃料机若供油系统不变，其节油率为70%～85%，但其热量利用率地域原柴油机。我国的双燃料发动机，从1974年先后有四川农机院、上海内燃机研究所、中科院广州能源所等十几个科研大为从事这方面的研究试验工作，并去的很好的成绩，改装后的机组，操作极其简单方便，其节油率在75%以上，发电机组的主要性能指标达到我国GB 2819-81《交流工频移动电站通用技术条件》所规定的指标范围。目前国内较多使用双燃料发动机（单燃料发电机组多为石油部门采用），但是大中型双燃料发动机采用手动调节，工作可靠性差，操作困难，而且操作人员不能离开机组，工作强度大。
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