CN101666275A - 内燃机cng装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内燃机CNG装置。本发明内燃机CNG装置，其包括依次通过充气阀、高压电磁阀、减压器和顺序喷射喷嘴接入发动机进气口的CNG气瓶，并设有车载ECU，该车载ECU通过用于采集发动机主轴转速的速度传感器、采集水箱温度的温度传感器和油门开度的位置传感器，控制所述喷射喷嘴开度。基于本发明技术方案的内燃机CNG装置能够燃用天然气和柴油，节能减排效果好。

Description

内燃机CNG装置
(一)技术领域
本发明涉及一种内燃机CNG装置，具体是涉及柴油机的节能改造，以达到节能减排的目的，属于双燃料内燃机技术领域。其中CNG指Compressed Natural Gas，即压缩天然气。
(二)背景技术
目前的双燃料内燃机主要是汽油、天然气混合燃料的汽油机，由于汽油机和柴油机的燃料引燃方式、载荷特性和燃烧过程不一样，目前本领域技术人员还没有解决柴油机燃气的难题。中国知识产权局第02214323号发明专利所公开的一种双燃料机动三轮车即为本领域的技术人员在解决这一技术问题上的探索，然而其仅仅提供了所谓液化气燃料罐在车架上的配置，至于怎么解决柴油机架构上实现双燃料燃用并没有具体的方案。
(三)发明内容
因此，本发明的任务在于提供一种内燃机CNG装置，用以解决天然气和柴油混合燃烧的问题，即改造柴油机，使其能够实现两种燃料燃烧的目的，并能够节能减排。
本发明采用的技术方案为：
本发明内燃机CNG装置，其包括依次通过充气阀、高压电磁阀、减压器和顺序喷射喷嘴接入发动机进气口的CNG气瓶，并设有车载ECU，该车载ECU通过用于采集发动机主轴转速的速度传感器、采集水箱温度的温度传感器和油门开度的位置传感器，控制所述喷射喷嘴开度。
基于本发明技术方案的内燃机CNG装置是在原有柴油机基础上增加一套有车载ECU，用以采集柴油机运行参数，从而可以很方便实现对柴油机油气空燃比进行精确控制，进而控制天然气与柴油的比例，解决两者不能混燃的问题，并能够逐渐调整两者比例，使热机能够平稳切换燃料，从而可以实现燃气与燃油的切换。由于柴油热值比较高，容易造成燃烧不充分，因此加入天然气降低混合气体/油雾的燃点，可以是其燃烧得更充分，能够节能减排。天然气储量大，且容易燃烧的充分，单纯的燃烧天然气，节能效果更明显。
在燃气足时该装置自动转换使发动机燃气，在燃气不足时该装置自动转换使发动机燃油，两者转换自如无须人员控制，转换时发动机无任何异常。
上述内燃机CNG装置，所述顺序喷射喷嘴所在喷气共轨装置的分配输出总管设有用于采集其温度信息并接于所述ECU输入端子的温度传感器。所述减压器设有与发动机水箱相连，并参与水箱冷却水循环的换热装置，用于加热流过减压器的天然气。
所述高压电磁阀受控于一转换开关。
上述内燃机CNG装置，所述高压电磁阀出气口设有压力表。
上述内燃机CNG装置，所述ECU为外部接线端子通过一集线插头插接到ECU相应针脚的ECU。
(四)附图说明
下面结合说明书附图来具体说明一下本发明的技术方案，其中：
图1为本发明实施例的结构示意图。
图中：1、CNG气瓶，2、充气阀，3、速度传感器，4、高压电磁阀，5、压力表，6、减压器，7、发动机，8、分配总管，9、顺序喷射喷嘴，10、分配输出总管，11、温度传感器，12顺序喷射喷嘴电磁阀，13、插头，14、车载ECU，15、温度传感器，16、油门位置传感器，17、转换开关。
(五)具体实施方式
下面对本发明的技术方案作示例性说明，但不对本发明的技术方案作具体限定，其技术特征的等同替代方式和明显变形方式应当落入本发明的保护范围之内。
参照说明附图1，本实施例内燃机CNG装置，其包括依次通过充气阀2、高压电磁阀4、减压器6和顺序喷射喷嘴9接入发动机7进气口的CNG气瓶1，并设有车载ECU14，该车载ECU通过用于采集发动机主轴转速的速度传感器3、采集水箱温度的温度传感器15和油门开度的位置传感器16，控制所述喷射喷嘴开度。所说的充气阀，即常规的三通阀，充气状态，CNG气瓶与其原相连通，工作状态，即CNG气瓶与所述高压电磁阀相连通。
以下为采用本方案和常规方案的实验结果：
1、纯油状态路试表
  车型   小时/KM   载荷   耗油量   耗气量   功率   噪音   减排
  大宇   平均110KM   中荷   24L   0   无提高   无降噪   无减排
2、油气混燃路试表
  车型   小时/KM   载荷   耗油量   耗气量   功率   噪音   减排
  大宇   平均110KM   由荷   7.2L   16.8立方   增加30％   降20％   减排55％
综上所述得出以下结论：
纯油状态路试结果：车速110KM/h，100KM耗油24L，目前市场柴油价4.38元/L，24×4.38＝105.1(元)，每100KM耗油为105.1元。
油气混燃状态路试结果：车速110KM/h，100KM耗油7.2L，耗气16.8立方，目前市场柴油价4.38元/L，天燃气3.08元/立方
7.2×4.38＝31.5(元)，16.8×3.08＝51.5(元)
31.5+51.5＝83(元)，每100KM油气混燃需83元
105-83＝22(元)，每100KM可节约22元
如：一台车每天行驶600～700KM时，每天可节约160元左右，一年可节约燃油费5.54万元左右。
为了更精确的控制天然气与柴油的混合比，所述顺序喷射喷嘴所在喷气共轨装置的分配输出总管10设有用于采集其温度信息并接于所述ECU输入端子的温度传感器11。进一步地，所述减压器设有与发动机水箱相连，并参与水箱冷却水循环的换热装置，用于加热流过减压器的天然气，不仅能够提高天然气的温度，并且还可以降低水箱冷却水的温度，减少无功排放。
为了便于天然气和柴油的切换，所述高压电磁阀受控于一转换开关17。
为了更准确地掌握高压电磁阀的变压状况，所述高压电磁阀出气口设有压力表5。
为了便于布线，所述ECU为外部接线端子通过一集线插头插接到ECU相应针脚的ECU。

Claims (6)

1.一种内燃机CNG装置，其包括依次通过充气阀(2)、高压电磁阀(4)、减压器(6)和顺序喷射喷嘴(9)接入发动机(7)进气口的CNG气瓶(1)，并设有车载ECU(14)，该车载ECU通过用于采集发动机主轴转速的速度传感器(3)、采集水箱温度的温度传感器(15)和油门开度的位置传感器(16)，控制所述喷射喷嘴开度。
2.根据权利要求1所述的内燃机CNG装置，其特征在于：所述顺序喷射喷嘴所在喷气共轨装置的分配输出总管(10)设有用于采集其温度信息并接于所述ECU输入端子的温度传感器(11)。
3.根据权利要求2所述的内燃机CNG装置，其特征在于：所述减压器设有与发动机水箱相连，并参与水箱冷却水循环的换热装置，用于加热流过减压器的天然气。
4.根据权利要求1所述的内燃机CNG装置，其特征在于：所述高压电磁阀通过一接于所述ECU输出端子的转换开关(17)受控。
5.根据权利要求4所述的内燃机CNG装置，其特征在于；所述高压电磁阀出气口设有压力表(5)。
6.根据权利要求1至5之一所述的内燃机CNG装置，其特征在于：所述ECU为外部接线端子通过一集线插头插接到ECU相应针脚的ECU。
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