CN103075260A - 一种双燃料发动机燃油喷射控制系统及其方法 - Google Patents

一种双燃料发动机燃油喷射控制系统及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种双燃料发动机燃油喷射控制系统，包括油箱、高压燃油泵、燃油控制装置、高压油管、喷油器组件、喷嘴，其特征在于：所述喷油器组件前端设置有旁路通道与油箱相通，所述旁路通道上设置有电磁阀。一种双燃料发动机燃油喷射控制方法，包括全燃油工作状态和天然气为主要原料，利用柴油的压燃特性引燃天然气的双燃料工作状态两种工作状态。本发明系统和方法能够在柴油机双燃料改装时不对原柴油机燃油系统做任何改动，通过设置在高压油管上的电磁阀作为旁通分流精确控制柴油喷射油量和喷射时间，保持了原柴油机的特性。便于安装和实施。

Description

一种双燃料发动机燃油喷射控制系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种天然气用柴油引燃的双燃料发动机燃油喷射控制系统及其方法，特别适用于柴油机改装成通过柴油引燃天然气的天然气、柴油双燃料发动机。
背景技术
目前，公知的柴油机燃油喷射系统改装为以天然气燃烧为主动能源，用柴油引燃双燃料发动机构造是：1、燃气部份：包括燃气供给部份，燃气控制部份。2、燃油部份：输油泵、高压油泵（拆除原车调速器）、油泵油量控制电机、高压油管及喷油器总成五个部份组成。
天然气被喷入或吸入发动机气缸后进行压缩，到活塞运行接近上止点前喷入柴油，利用柴油压燃的特性引燃天然气。为了减少柴油喷射喷入量（因主要燃烧能量是天然气，引燃天然气用柴油量是原来油量的10%，而当没有天然气时，柴油机处于全柴油工作状态），目前采用的方法是如图1所示；拆除原高压油泵上的调速器，用电机11带动蜗轮12和齿条13替代原调速器控制高压油泵拉杆。
因柴油机上的高压油泵及调速器本为一体（称油泵总成），在柴油机开发阶段已经标定完善，出厂前已经和原柴油机配合好，所以要改用电机来实施原调速器的工况，非常困难。因此这种改装方式很难达到原柴油机的匹配工况，对柴油机的性能、和油耗都有很大的影响。
发明内容
本发明目的在于针对现有的柴油机改装成双燃料发动机方法的缺陷提供一种双燃料发动机燃油喷射控制系统及其方法。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：
一种双燃料发动机燃油喷射控制系统，包括油箱、高压燃油泵总成、高压油管、喷油器组件、喷嘴，其特征在于：所述喷油器组件前端设置有旁路通道与油箱相通，所述旁路通道上设置有电磁阀。该系统在原燃油喷射系统中加入电控电磁阀，和电磁阀的回油管。未改变原燃油喷射系统的燃油控制部分，仅通过电磁阀和旁路通道把不需要的燃油回入油箱。
其进一步特征在于：所述旁路通道上设置有量孔。
一种双燃料发动机燃油喷射控制方法，其特征在于：其包括下述两种工作状态，
（1）    全燃油工作状态：
电磁阀关闭，所述油箱内的燃油经高压燃油泵和燃油控制装置输送至喷油器组件通过喷嘴直接喷射发动机气缸；
（2）    天然气用柴油引燃的双燃料工作状态：
喷射天然气时，电磁阀通电分流多余柴油；所述油箱内的燃油经高压燃油泵和燃油控制装置、高压油管，再通过旁路通道回入油箱；
天然气进入发动机气缸后，当活塞接近上止点前其一位置时，高压油泵工作，产生高压油，通过高压油管进入喷油器组件通过喷嘴喷射发动机气缸，引燃天然气。同时为了减少的控制原油泵输出的油量，在不改变原有燃油喷射系统，采用在高压油管，喷油器组件前加装电磁阀，当电磁阀通电时，分流出多余柴油，分流后的柴油通过旁路通道回入油箱。
所述双燃料工作状态时，（作为引燃用）燃油喷射量通过电磁阀输入电流脉宽控制。
本发明系统和方法能够在柴油机双燃料改装时不对原柴油机燃油系统做任何改动，通过在原燃油喷射系统上加装电控电磁阀精确控制柴油喷射量和喷射时间，保持了原柴油机的特性。便于安装和实施。同样该结构和方法也能应用在双燃料发动机生产中。
附图说明
图 1 为现有技术结构示意图。
图 2 为本发明结构示意图。
图 3 为电磁阀阀芯结构放大示意图。
具体实施方式
如图2所示一种双燃料发动机燃油喷射控制系统，油箱1 、输油泵2、凸轮轴传感器3、电磁阀4、高压油泵柱塞5、高压油泵柱塞套6、喷油量控制斜槽7、出油阀8、喷油器组件9、喷嘴10。所述喷油器组件9前端设置有旁路通道与油箱1相通，所述电磁阀4设置在旁路通道上。输油泵2从油箱1中抽入柴油，通过低压油路进入高压泵柱塞套6，高压油泵柱塞5在凸轮带动下做上下往返运动，当高压油泵柱塞5向上运动时为输出高压油，向下运动时为吸油，输出油量通过高压油泵柱塞5上的喷油量控制斜槽7轴向转动来实施，而后通过高压油管进入喷油器组件9上的喷嘴10喷入柴油机气缸，喷油器中泄漏油通过回油管回入油箱1。如图3所示所述电磁阀阀芯上设置有量孔。用于精确控制燃油的喷射量。
一种双燃料发动机燃油喷射控制方法，其包括下述两种工作状态，
（1）    全燃油工作状态：
电磁阀4关闭，所述油箱1内的燃油经高压燃油泵和燃油控制装置输送至喷油器组件9通过喷嘴10直接喷射气缸。
（2）    双燃料工作状态：
喷射天然气时，电磁阀4通电，电磁铁产生的引力克服关闭弹簧力，通过拉杆43使电磁阀芯41向左运动，电磁阀4打开，燃油从高压油管45进入量孔42，再通过回油管46回入油箱1。
当需要用燃油引燃天然气时，电磁阀4关闭所述油箱1内的燃油经高压燃油泵和燃油控制装置输送至喷油器组件9与天然气混合喷射。
所述双燃料工作状态时，燃油喷射量通过电磁阀的输入电流脉宽控制。同时还可以通过电磁阀输入电流时间控制燃油喷射的时间。在电磁阀阀芯上设有的量孔可以实现燃油喷射量的精确控制。
由于柴油机的燃油系统没有任何改动，从而保证了柴油机原工况特性和性能的匹配性。

Claims (4)

1.一种双燃料发动机燃油喷射控制系统，包括油箱、高压燃油泵总成、高压油管、喷油器组件、喷嘴，其特征在于：所述喷油器组件前端设置有旁路通道与油箱相通，所述旁路通道上设置有电磁阀。
2.根据权利要求1所述的双燃料发动机燃油喷射控制系统，其特征在于：所述旁路通道上设置有量孔。
3.一种双燃料发动机燃油喷射控制方法，其特征在于：其包括下述两种工作状态，
全燃油工作状态：
电磁阀关闭，所述油箱内的燃油通过高压燃油泵和燃油控制装置经高压油管、喷油器组件通过喷嘴直接喷射；
天然气用柴油引燃的双燃料工作状态：
喷射天然气时，电磁阀通电分流多余柴油；所述油箱内的燃油经高压燃油泵和燃油控制装置、高压油管，再通过旁路通道回入油箱；
当需要用燃油引燃天然气时，电磁阀关闭，所述油箱内的燃油经高压燃油泵和燃油控制装置输送至喷油器组件与天然气混合喷射。
4.根据权利要求3所述的双燃料发动机燃油喷射控制方法，其特征在于：所述双燃料工作状态时，燃油喷射量通过电磁阀的输入电流脉宽控制。
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