在目前全球航运业竞争激烈、能源匮乏油价持续走高以及节能减排呼声高涨的影响下,船东出于成本和社会责任,纷纷将目光投向燃油耗能较低的绿色环保型船舶。天然气作为替代能源具有价格便宜、资源丰富、污染少等特点,并且LNG技术的不断发展成熟,单位体积所容纳的燃料大大提高,对于燃料空间要求较高的船舶来说,是一个非常大的技术进步。考虑到石油资源的紧缺和人们环保意识的增强,各国在大力发展LNG船舶技术,并随着各国LNG实验船只的涌现和LNG供给基础设施的的建设和完善,天然气作为船舶发动机的替代燃料有着非常光明的应用前景。本文介绍了目前LNG作为船舶动力一些实例应用和现阶段推广应用所遇到的问题；分析了LNG作为船舶发动机燃料的广阔前景。分析比较了多种天然气进气方案的优点和缺点,并结合实际情况确定了天然气的掺烧策略和进气方案,选择单片机作为中央控制单元,进行信号的分析和程序控制。并用流体分析软件FLUENT软件对进气情况进行建模分析,对天然气的进气方案和进气结构做了详细分析。对天然气喷射阀的流量特性和驱动方式进行了详细研究,选择了适合本实验的天然气喷射阀和驱动方式。通过在上柴的2135G型柴油机上的实验,分析了发动机在双燃料模式下的经济性、能耗性和调速率,实验表明,天然气／柴油双燃料发动机的经济性可以提高25%左右,排放改善明显,能耗和调速率都在比较理想。最后,介绍了现阶段出台的船舶双燃料发动机系统设计和安装指南对于船舶上应用双燃料发动机的规范要求。并按照要求,将本次实验成果应用到一艘内河拖船上实际运行,运行过程中可以在线调整天然气的进气量以达到比较理想的效果。结果表明,常用工况下天然气可以替代65%以上的柴油,且航行过程中船舶主机运行稳定,没有出现排温过高和转速波动的现象,也没有影响驾驶员的操作习惯。在长期稳定运行中验证了本LNG试验系统和控制策略在船舶应用上的可行性和经济性。