随着能源和环境问题的日益严重,寻求新能源作为发动机的替代燃料成为发动机行业研究的主攻方向。天然气作为一种储量丰富、价格优惠、排放性能好以及安全性高的代替燃料,受到了广泛关注,开发天然气发动机已经成为了业内研究热点。但是由于天然气发动机采用气态喷射的形式,存在充气效率低、结构布置复杂等问题。为此业界提出了“LNG缸内液喷”的概念,采用这种喷射方式的发动机不仅能很好的解决上述问题,还可以利用液态天然气在气缸内汽化释放的冷能,有效地降低缸内最高温度,进而降低NO_X的产生。由于“LNG缸内液喷”处于起步阶段,目前的研究仅停留在仿真模拟阶段。但随着研究的深入,仿真模拟必须与试验相结合,因此前期试验台架的设计工作就显得尤为必要。本课题以采用缸内高压直喷技术的LNG发动机燃料供给系统为基础,设计一套包括双燃料喷射器在内的LNG高压液喷燃料供给系统,以满足后续试验需求。首先,分析研究了现有LNG燃料供给系统,同时根据LNG高压液喷的特殊性确定设计方案中的增压方式、绝热方式、稳压方式等,然后设计一款适用于本系统的双燃料喷射器,并得到一套完整的LNG高压液喷燃料供给系统设计方案。接下来采用先局部后整体的方式,利用AMESim软件对各部分进行建模,最终组合搭建LNG高压液喷燃料供给系统的整体模型。其次,利用新型双燃料喷射器的AMESim模型,研究了不同LNG压力、引燃柴油压力、控制腔顶杆的柱塞直径、进油孔孔径等重要参数下对喷射器的喷射特性的影响,验证了该新型喷射器理论上是可以实现双燃料异步喷射的。随后根据其规律分析得出双燃料喷射器部分设计参数:柱塞直径为4.2mm,进油孔孔径为0.28mm,其余参数可直接采用原型喷油器的设计参数。最后,利用LNG高压液喷燃料供给系统整体模型进行仿真计算,并且选取平均压力波动量、峰值压力、轨压建立时间作为高压管路压力波动特性的表征参数,分析研究了低温柱塞泵转速、缓冲管及高压管路结构参数变化对缓冲管内压力波动特性的影响规律,同时验证了采用低温柱塞泵的增压方式可以达到设计要求的LNG高压状态。仿真结果还表明合理的高压管路设计参数在保证较快轨压建立时间的基础上能很好地抑制压力波动。综合考虑各项表征参数的相互影响,确认了低温柱塞泵至缓冲管的高压管路结构参数为:管径3mm,长度300mm;缓冲管至双燃料喷射器的高压管路结构参数为:管径3.5mm,长度700mm;缓冲管直径为14mm、长度为300mm。