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加拿大哥伦比亚大学的 Philip  Hill 教授首先提出柴油微引燃缸内高压直喷天然气技术(HPDI－High  Pressure  Direct  Injection)实现缸内天然气扩散燃烧的这一观点理论，而且还对该理论进行了研究验证，研究表明先喷入引燃柴油再喷入主燃料LNG这种喷油策略能够做到降低有害物质排放还能保证原柴油机的高效率性能[6]。此外，基于哥伦比亚大学这一研究项目，西港研究院联合哥伦比亚大学研制出一款新型的喷油系统，该系统不对原有柴油机气缸盖进行改动，唯一的改动是将原传统柴油喷油嘴替换成既能喷射柴油又能喷射LNG的双燃料喷油嘴来实现柴油LNG双燃料发动机的合理应用。在这项研究中引燃柴油的量特别少，柴油燃烧的放热量只提供总放热量的 5%甚至更少，主燃料LNG则提供剩下的95％的放热量。通过实验数据分析得出，新型发动机的功率性能较原柴油机的高功率性能几乎不变，NOx等污染物的排放大大降低[7]。研究表明，这些排放量受到很多喷射参数的影响。87027

由于由原来的单燃料柴油机改装成双燃料发动机，所有要对喷射器进行改装，由原来的单柴油喷射器改装为油气共用喷射器。论文网西港创新公司开发的天然气高压直喷系统采用油气共用高压喷射器。在该高压喷射器中有两个同心针阀,一个控制引燃柴油喷射,一个控制天然气喷射,通过采用液压系统控制和电磁阀控制相结合的方式,实现引燃柴油和天然气喷射定时和喷射持续期的控制;当活塞运动到压缩上止点附近时,电磁阀通电,随着柱塞下行,储油腔内油压迅速升高,控制引燃柴油喷射的针阀开启,开始喷射引燃柴油,随着柱塞继续下行,油压进一步升高,天然气针阀开启,开始喷射天然气[8]。加拿大西港公司还研究了采用不同引燃柴油喷油孔和天然气喷气孔的高压喷射器，提高天然气的喷射压力和延迟天然气喷射等技术。