寻求对石油能源替代能源的探索是各国解决当今能源危机的一种方式。在全球石油储蓄量日益减少的前提下,天然气能源以其热值高、储量丰富等特点受到各能源业界重视。而随着全球环保意识的认识不断加强和深入,环保法规也在不断完善和进步,燃油效率和大气污染愈加受到重视。在此能源危机与机遇背景下,各个国家先后投入到研发利用船用天然气/柴油双燃料发动机的核心关键技术当中并相继取得了突破的发展,特别是中国交通运输部也加大了政策倾向力度,对使用双燃料发动机的船舶加大政策支持。未来环保船的建造将会出现两种不同的方向一种是大型船体,可以增加单吨位吨数,降低海运费用;另一种是天然气主发动机,取代纯柴油模式,节约运输成本,同时又可以确保遵守环保规定。世界各国的船舶运输业在日益强大的同时也带动着双燃料发动机的研发技术突飞猛进。不但可以减少柴油机对逐步匮乏的液体石油燃料的依赖,还是提高发动机的燃料经济性、减少污染排放的有益办法。本文所研究对象是基于“淄柴牌”Z8170ZLCZ/S型为原型机通过改造而来的船用双燃料发动机。通过对原型机和附加件的研究设计,引入燃气控制系统,研发本质安全型双燃料发动机。使用分布在发动机机体各部位的传感器,来实时的控制并监视整个双燃料发动机的运行模式状态,利用在发动机机体上方加装天然气燃气气轨(通道)、燃气喷射阀(控制)、燃气软管等多个设备共同构造成燃气供给系统,通过人机界面和按钮来监控和操作发动机运行。采用设计天然气进气管为双壁管结构,达到本安型技术要求。在双燃料发动机正常输出功率不降低的前提条件下通过以天然气燃气替代柴油燃油节省柴油的消耗并且进行切换双燃料模式可以达到发动机的双燃料工作模式下的安全稳定、节能和运行。在保持原型机所有基本结构不变的前提下,经过部分部件改动,在发动机顶部增加一套天然气供气系统,以及控制系统。本文首先叙述了对双燃料发动机进行研究的历史背景及意义、国内外在对双燃料发动机的研究进程及发展状况,并提出了本文需要解决的几个方面的问题;然后介绍了开发本质安全型准内混式多点顺序喷射双燃料发动机的关键技术以及天然气供给系统的设计构造;诠释了天然气发动机运行的基本原理;服务于双燃料发动机的正常运行时对燃气控制系统(包括相关硬件);描述和详细分析了有关LNG/柴油双燃料发动机对控制燃气掺烧的控制系统以及信号采集控制策略;最后是通过试验机装配后再构建的试验平台上进行现场试验并完成现场性能试验测量数据以及试验数据的整理,通过对试验数据进行分析求证得出试验结论。