CN112377336A - 高压直喷双燃料发动机燃料供给系统及其供给方法 - Google Patents

高压直喷双燃料发动机燃料供给系统及其供给方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112377336A
CN112377336A CN202011240687.8A CN202011240687A CN112377336A CN 112377336 A CN112377336 A CN 112377336A CN 202011240687 A CN202011240687 A CN 202011240687A CN 112377336 A CN112377336 A CN 112377336A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fuel
oil
gas
valve
rail
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011240687.8A
Other languages
English (en)
Inventor
张礼林
杨翔宇
朱明健
高广新
杨振国
夏少华
张勇
张建刚
朱君亮
杨中伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FAW Jiefang Automotive Co Ltd
Original Assignee
FAW Jiefang Automotive Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FAW Jiefang Automotive Co Ltd filed Critical FAW Jiefang Automotive Co Ltd
Priority to CN202011240687.8A priority Critical patent/CN112377336A/zh
Publication of CN112377336A publication Critical patent/CN112377336A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0642—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02D19/0686—Injectors
    • F02D19/0689—Injectors for in-cylinder direct injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02D19/0686—Injectors
    • F02D19/0692—Arrangement of multiple injectors per combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/023—Valves; Pressure or flow regulators in the fuel supply or return system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0218—Details on the gaseous fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02M21/0248—Injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M33/00—Other apparatus for treating combustion-air, fuel or fuel-air mixture
    • F02M33/02—Other apparatus for treating combustion-air, fuel or fuel-air mixture for collecting and returning condensed fuel
    • F02M33/08—Other apparatus for treating combustion-air, fuel or fuel-air mixture for collecting and returning condensed fuel returning to the fuel tank
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F02M63/0017—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using electromagnetic operating means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种高压直喷双燃料发动机燃料供给系统及其供给方法。所述燃料供给系统包括发动机模块、燃油供给模块、燃气供给模块、控油模块和燃料回收模块。发动机模块包括发动机燃烧室、喷油嘴和喷气嘴，发动机燃烧室上开设有进气门和回油门；燃油供给模块能够与喷油嘴相连通并向发动机燃烧室内供给燃油；燃气供给模块能够与喷气嘴相连通并向发动机燃烧室内供给燃气；控油模块用于连接燃油供给模块和喷气嘴，从而满足高压力下的燃气喷射需要；燃料回收模块包括油气分离器和油箱，油气分离器的进口端与回油门相连接，其出口端与进气门相连接，避免燃气进入环境中，消除了安全隐患，降低污染，能够提高气体燃料的利用率。

Description

高压直喷双燃料发动机燃料供给系统及其供给方法
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种高压直喷双燃料发动机燃料供给系统及其供给方法。
背景技术
双燃料发动机能够同时利用柴油和天然气作为燃料，具有动力足、续航里程长以及环境污染小等优点。然而，现有的双燃料发动机难以在高压力油压和气压下实现喷油喷气，同时，现有的双燃料发动机没有考虑多余和泄漏气体燃料的收集处理问题，存在安全隐患，易造成污染，且气体燃料的利用率较低。
因此，亟待需要一种高压直喷双燃料发动机燃料供给系统以解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种高压直喷双燃料发动机燃料供给系统，能够在高压力油压和气压下实现喷油喷气，且能够收集多余和泄露气体燃料，避免气体排放到大气中，消除安全隐患，降低污染，提高了气体燃料的利用率。
为实现上述目的，提供以下技术方案：
一方面，提供了一种高压直喷双燃料发动机燃料供给系统，包括：
发动机模块，包括发动机燃烧室、喷油嘴和喷气嘴，所述发动机燃烧室上开设有进气门和回油门；
燃油供给模块，包括燃油源、主油轨和供油阀，所述主油轨用于连接所述燃油源和所述喷油嘴，所述供油阀用于断开或连通所述主油轨和所述燃油源之间的连接；
燃气供给模块，包括燃气源、气轨和供气阀，所述气轨用于连接所述燃气源和所述喷气嘴，所述供气阀用于断开或连通所述气轨和所述燃气源之间的连接；
控油模块，包括控油轨和控油阀，所述控油轨用于连接所述主油轨和所述喷气嘴，所述控油阀用于断开或连通所述主油轨和所述喷气嘴之间的连接；
燃料回收模块，包括油气分离器和油箱，所述油气分离器的进口端与所述回油门相连接，其出口端与所述进气门相连接。
作为所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统的优选方案，所述高压直喷双燃料发动机燃料供给系统还包括电控模块，所述供油阀、所述供气阀和所述控油阀均与所述电控模块通讯连接，所述电控模块能够控制所述供油阀、所述供气阀和所述控油阀打开或关闭。
作为所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统的优选方案，所述燃油供给模块还包括供油压力传感器，所述供油压力传感器用于检测所述主油轨内的压力，所述供油压力传感器与所述电控模块电连接。
作为所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统的优选方案，所述燃气供给模块还包括供气压力传感器，所述供气压力传感器用于检测所述气轨内的压力，所述供气压力传感器与所述电控模块电连接。
作为所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统的优选方案，所述控油模块还包括控油压力传感器，所述控油压力传感器用于检测所述控油轨内的压力，所述控油压力传感器与所述电控模块电连接。
作为所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统的优选方案，所述发动机模块还包括喷油电磁阀和喷气电磁阀，所述喷油电磁阀用于控制所述喷油嘴的打开或关闭，所述喷气电磁阀用于控制所述喷气嘴的启动喷射或停止喷射。
作为所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统的优选方案，所述喷油电磁阀和所述喷气电磁阀均与所述电控模块通讯连接，所述电控模块能够控制所述喷油电磁阀和所述喷气电磁阀打开或关闭。
另一方面，一种高压直喷双燃料发动机燃料供给方法，基于所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统，所述高压直喷双燃料发动机燃料供给方法包括如下步骤：
S1、供油阀和控油阀打开，燃油源向主油轨和控油轨内供给燃油；
S2、所述主油轨内的燃油进入喷油嘴，所述控油轨内的燃油进入喷气嘴，此时，所述喷油嘴内的压力和所述喷气嘴内的压力均为P1；
S3、供气阀打开，燃气源向气轨内供给燃气，所述气轨内的压力为P2，此时P2＜P1，所述气轨内的燃气不会进入所述喷气嘴；
S4、先打开所述喷油嘴，使所述喷油嘴向发动机燃气室喷射燃油燃烧，然后打开所述喷气嘴，此时，所述喷气嘴内的压力下降至P3；
S5、当P3＜P2时，所述气轨内的燃气进入所述喷气嘴，进而进入所述发动机燃烧室；
S6、关闭所述喷气嘴，所述发动机燃烧室内油气混合物经由回油门进入所述油气分离器内，所述油气分离器内的燃油进入油箱，其内的燃气经由进气门进入所述发动机燃烧室内燃烧。
作为所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给方法的可选方案，所述步骤S6包括：
关闭所述喷气嘴后，所述控油轨内的燃油进入所述喷气嘴内，所述喷气嘴内的压力恢复至P1，所述气轨内的燃气不会进入所述喷气嘴；
打开所述回油门，所述发动机燃烧室内油气混合物经由回油门进入所述油气分离器内；
打开所述进气门所述油气分离器内的燃油进入油箱，其内的燃气经由进气门进入所述发动机燃烧室内燃烧。
作为所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给方法的可选方案，所述燃料供给方法还包括：
所述供油阀打开，且所述控油阀和所述供气阀关闭，实现纯燃油工作模式。
作为所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给方法的可选方案，所述燃油源内的燃油压力可调，且所述燃油源供给燃油的压力范围为0～250Mpa。
作为所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给方法的可选方案，所述燃气源供给燃气的压力范围为30Mpa～60Mpa。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统，包括发动机模块、燃油供给模块、燃气供给模块、电控模块、控油模块和燃料回收模块。发动机模块包括发动机燃烧室、喷油嘴和喷气嘴，发动机燃烧室上开设有进气门和回油门；燃油供给模块能够与喷油嘴相连通并向发动机燃烧室内供给燃油；燃气供给模块能够与喷气嘴相连通并向发动机燃烧室内供给燃气；控油模块其一端能够与燃油供给模块相连通，其另一端与喷气嘴相连通；燃料回收模块包括油气分离器和油箱，油气分离器的进口端与回油门相连接，其出口端与进气门相连接。该燃料供给系统既能满足高压力的燃油喷射需求，也能够通过控油模块满足高压力的燃气喷射需要。并且该燃料供给系统通过燃料回收模块，回收多余或泄露的燃料，燃油存储在油箱中，燃气进入发动机燃烧室内燃烧，避免燃气进入环境中，消除了安全隐患，降低污染，能够提高气体燃料的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统的系统示意图。
附图标记：
1-发动机模块；11-发动机燃烧室；111-进气门；112-回油门；12-喷油嘴；13-喷气嘴；14-进油口；15-进气口；16-控油进口；17-喷油电磁阀；18-喷气电磁阀；
2-燃油供给模块；21-燃油源；22-主油轨；23-供油阀；24-供油压力传感器；
3-燃气供给模块；31-燃气源；32-气轨；33-供气阀；34-供气压力传感器；
4-电控模块；
5-控油模块；51-控油轨；52-控油阀；53-控油压力传感器；
6-燃料回收模块；61-油气分离器；62-油箱。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
如图1所示，本实施例提供的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统，包括发动机模块1、燃油供给模块2、燃气供给模块3、电控模块4、控油模块5和燃料回收模块6。
其中，发动机模块1包括发动机燃烧室11、喷油嘴12和喷气嘴13，发动机燃烧室11上开设有进气门111和回油门112；燃油供给模块2能够与喷油嘴12相连通并向发动机燃烧室11内供给燃油；燃气供给模块3能够与喷气嘴13相连通并向发动机燃烧室11内供给燃气；控油模块5其一端能够与燃油供给模块2相连通，其另一端与喷气嘴13相连通；燃料回收模块6包括油气分离器61和油箱62，油气分离器61的进口端与回油门112相连接，其出口端与进气门111相连接。
该燃料供给系统既能满足高压力的燃油喷射需求，也能够通过控油模块5满足高压力的燃气喷射需要。并且该燃料供给系统通过燃料回收模块6，回收多余或泄露的燃料，燃油存储在油箱62中，燃气进入发动机燃烧室11内燃烧，避免燃气进入环境中，消除了安全隐患，降低污染，能够提高气体燃料的利用率。
优选地，燃油供给模块2、燃气供给模块3和控油模块5均与电控模块4通讯连接，电控模块4能够控制燃油供给模块2、燃气供给模块3和控油模块5启动或停止，以实现双燃料供给或单燃料供给。
可选地，燃油供给模块2包括燃油源21、主油轨22、供油阀23和供油压力传感器24，主油轨22用于连接燃油源21和喷油嘴12，供油阀23用于断开或连通主油轨22和燃油源21之间的连接，供油压力传感器24用于检测主油轨22内的压力。
进一步地，燃油源21、供油阀23和供油压力传感器24均与电控模块4电连接，电控模块4能够控制燃油源21内燃油的压力，电控模块4能够控制供油阀23的开闭，以使燃油源21向主油轨22内供油或停止供油，电控模块4能够接收供油压力传感器24检测的主油轨22内的压力，以便于电控模块4根据该压力值与控制燃气供给模块3的开闭。
燃油源21供给燃油的压力由电控模块4控制，其压力在0～250Mpa范围内可调。
可选地，燃气供给模块3包括燃气源31、气轨32、供气阀33和供气压力传感器34，气轨32用于连接燃气源31和喷气嘴13，供气阀33用于断开或连通气轨32和燃气源31之间的连接；供气压力传感器34用于检测气轨32内的压力。
进一步地，供气阀33和供气压力传感器34与电控模块4电连接；电控模块4能够控制供气阀33的开闭，以使燃气源31向气轨32供气或停止供气；电控模块4能够接收供气压力传感器34检测的气轨32内的压力，电控模块4通过判断气轨32内的压力和主油轨22内的压力的大小，从而选择是否打开喷气嘴13。
可选地，控油模块5包括控油轨51、控油阀52和控油压力传感器53，控油轨51用于连接主油轨22和喷气嘴13，控油阀52用于断开或连通主油轨22和喷气嘴13之间的连接；控油压力传感器53用于检测控油轨51内的压力。
进一步地，控油阀52和控油压力传感器53与电控模块4电连接；电控模块4用于控制控油阀52的开闭，以使主油轨22内的燃油进入控油阀52，控油阀52内的燃油进入喷气嘴13，
进一步地，发动机模块1还包括进油口14、进气口15、控油进口16、喷油电磁阀17和喷气电磁阀18，其中，主油轨22内的燃油通过进油口14进入喷油嘴12，气轨32内的燃气通过进气口15进入喷气嘴13，控油轨51内燃油通过控油进口16进入喷气嘴13；喷油电磁阀17与电控模块4电连接，电控模块4通过控制喷油电磁阀17的开闭，以使喷油嘴12向发动机燃烧室11内喷射燃油燃烧；喷气电磁阀18与电控模块4电连接，电控模块4通过控制喷气电磁阀18的开闭，以使喷气嘴13向发动机燃烧室11内喷射燃料燃烧。
电控模块4能够控制供油阀23打开，控制供气阀33和控油阀52关闭，可实现纯燃油工作模式。电控模块4先控制供油阀23和控油阀52打开，然后在控制供气阀33打开，能够实现高压力下供油供气，燃气能够在高压力下喷射入发动机燃烧室11内。
本实施例还提供了一种高压直喷双燃料发动机燃料供给方法，基于上述的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统，高压直喷双燃料发动机燃料供给方法包括如下步骤：
S1、供油阀23和控油阀52打开，燃油源21向主油轨22和控油轨51内供给燃油；
S2、主油轨22内的燃油进入喷油嘴12，控油轨51内的燃油进入喷气嘴13，此时，喷油嘴12内的压力和喷气嘴13内的压力均为P1；
S3、供气阀33打开，燃气源31向气轨32内供给燃气，气轨32内的压力为P2，此时P2＜P1，气轨32内的燃气不会进入喷气嘴13；
S4、先打开喷油嘴12，使喷油嘴12向发动机燃气室11喷射燃油燃烧，然后打开喷气嘴13，此时，喷气嘴13内燃油进入发动机燃烧室11，喷气嘴13内的压力下降至P3；
S5、当P3＜P2时，气轨32内的燃气进入喷气嘴13，进而进入发动机燃烧室11；
S6、关闭喷气嘴13，发动机燃烧室11内油气混合物经由回油门112进入油气分离器61内，油气分离器61内的燃油进入油箱62，其内的燃气经由进气门111进入发动机燃烧室11内燃烧。
进一步地，步骤S6包括：
S61、关闭喷气嘴13后，控油轨51内的燃油进入喷气嘴13内，喷气嘴13内的压力恢复至P1，气轨32内的燃气不会进入喷气嘴13；
S62、打开回油门112，发动机燃烧室11内油气混合物经由回油门112进入油气分离器61内；
S63、打开进气门111油气分离器61内的燃油进入油箱62，其内的燃气经由进气门111进入发动机燃烧室11内燃烧。
优选地，燃料供给方法还包括：
供油阀23打开，且控油阀52和供气阀33关闭，实现纯燃油工作模式。
在本实施例中，燃油源21内的燃油压力可调，且燃油源21供给燃油的压力范围为0～250Mpa。燃气源31通入一定稳定压力的燃气，给定范围在30—60MPa之间。
示例性地，纯燃油工作模式：常态下，供油阀23、供气阀33、控油阀52处于关断状态。燃油源21提供0—250MPa的燃油，电控单元4使供油阀23打开，高压油进入主油轨22，再通过进油口14进入喷油嘴12内，同时供油压力传感器24检测到主油轨22里的压力，当主油轨22里的压力达到电控单元4里设定的值，电控单元4就按一定的脉宽打开喷油电磁阀17，高压燃油通过喷油嘴12喷入发动机燃烧室11，喷油嘴12里的回油通过回油门112、油气分离器61回到油箱62。
燃油引燃燃气工作模式：燃油源21提供压力为P1的燃油，电控单元4使供油阀23、控油阀52打开，压力为P1的燃油进入主油轨22和控油轨51，两个油轨里的油压相等，主油轨22里的油通过进油口14进入喷油嘴12内，做引燃用，控油轨51里的油通过控油进口16进入喷气嘴13内，做控制喷气用。电控单元4通过供油压力传感器24、控油压力传感器53检测到两个油轨里的压力P1。燃气源31里通入压力为P2的燃气，P2＜P1，电控单元4使供气阀33打开，燃气进入气轨32后，通过进气口15进入喷气嘴13里，电控单元4通过供气压力传感器34检测到燃气压P2。由于P2＜P1，燃气不会喷出。在发动机一个工作循环内，电控单元4先让喷油电磁阀17通电，喷油嘴12向发动机燃烧室11内喷油燃烧，此时，电控单元4让喷气电磁阀18通电，喷气嘴13内的油压迅速下降，当燃气压大于油压时，喷气嘴13向发动机燃烧室11喷气，由燃油着火引燃燃气。当电控单元4使喷气电磁阀18断电，喷气嘴13内的油压迅速上升到P1，切断向发动机燃烧室11喷气。少量油气混合物通过回油门112回到油气分离器61内，燃油回到油箱62内，燃气通过进气门111进入发动机燃烧室11内燃烧掉，避免排到大气中。
纯燃油工作模式与燃油引燃燃气工作模式的切换：根据电控单元4的指令，供油阀23打开，供气阀33、控油阀52关闭，是纯燃油工作模式；根据电控单元4的指令，供油阀23、供气阀33、控油阀52全开，是燃油引燃燃气工作模式。根据电控单元4的指令，可进行两种燃烧模式的切换。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种高压直喷双燃料发动机燃料供给系统，其特征在于，包括：
发动机模块(1)，包括发动机燃烧室(11)、喷油嘴(12)和喷气嘴(13)，所述发动机燃烧室(11)上开设有进气门(111)和回油门(112)；
燃油供给模块(2)，包括燃油源(21)、主油轨(22)和供油阀(23)，所述主油轨(22)用于连接所述燃油源(21)和所述喷油嘴(12)，所述供油阀(23)用于断开或连通所述主油轨(22)和所述燃油源(21)之间的连接；
燃气供给模块(3)，包括燃气源(31)、气轨(32)和供气阀(33)，所述气轨(32)用于连接所述燃气源(31)和所述喷气嘴(13)，所述供气阀(33)用于断开或连通所述气轨(32)和所述燃气源(31)之间的连接；
控油模块(5)，包括控油轨(51)和控油阀(52)，所述控油轨(51)用于连接所述主油轨(22)和所述喷气嘴(13)，所述控油阀(52)用于断开或连通所述主油轨(22)和所述喷气嘴(13)之间的连接；
燃料回收模块(6)，包括油气分离器(61)和油箱(62)，所述油气分离器(61)的进口端与所述回油门(112)相连接，其出口端与所述进气门(111)相连接。
2.根据权利要求1所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统，其特征在于，所述高压直喷双燃料发动机燃料供给系统还包括电控模块(4)，所述供油阀(23)、所述供气阀(33)和所述控油阀(52)均与所述电控模块(4)通讯连接，所述电控模块(4)能够控制所述供油阀(23)、所述供气阀(33)和所述控油阀(52)打开或关闭。
3.根据权利要求2所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统，其特征在于，所述燃油供给模块(2)还包括供油压力传感器(24)，所述供油压力传感器(24)用于检测所述主油轨(22)内的压力，所述供油压力传感器(24)与所述电控模块(4)电连接；
所述燃气供给模块(3)还包括供气压力传感器(34)，所述供气压力传感器(34)用于检测所述气轨(32)内的压力，所述供气压力传感器(34)与所述电控模块(4)电连接；
所述控油模块(5)还包括控油压力传感器(53)，所述控油压力传感器(53)用于检测所述控油轨(51)内的压力，所述控油压力传感器(53)与所述电控模块(4)电连接。
4.根据权利要求2所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统，其特征在于，所述发动机模块(1)还包括喷油电磁阀(17)和喷气电磁阀(18)，所述喷油电磁阀(17)用于控制所述喷油嘴(12)的打开或关闭，所述喷气电磁阀(18)用于控制所述喷气嘴(13)的启动喷射或停止喷射。
5.根据权利要求4所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统，其特征在于，所述喷油电磁阀(17)和所述喷气电磁阀(18)均与所述电控模块(4)通讯连接，所述电控模块(4)能够控制所述喷油电磁阀(17)和所述喷气电磁阀(18)打开或关闭。
6.一种高压直喷双燃料发动机燃料供给方法，基于权利要求1-5任一项所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给系统，其特征在于，所述高压直喷双燃料发动机燃料供给方法包括如下步骤：
S1、供油阀(23)和控油阀(52)打开，燃油源(21)向主油轨(22)和控油轨(51)内供给燃油；
S2、所述主油轨(22)内的燃油进入喷油嘴(12)，所述控油轨(51)内的燃油进入喷气嘴(13)，此时，所述喷油嘴(12)内的压力和所述喷气嘴(13)内的压力均为P1；
S3、供气阀(33)打开，燃气源(31)向气轨(32)内供给燃气，所述气轨(32)内的压力为P2，此时P2＜P1，所述气轨(32)内的燃气不会进入所述喷气嘴(13)；
S4、先打开所述喷油嘴(12)，使所述喷油嘴(12)向发动机燃气室(11)喷射燃油燃烧，然后打开所述喷气嘴(13)，此时，所述喷气嘴(13)内的压力下降至P3；
S5、当P3＜P2时，所述气轨(32)内的燃气进入所述喷气嘴(13)，进而进入所述发动机燃烧室(11)；
S6、关闭所述喷气嘴(13)，所述发动机燃烧室(11)内油气混合物经由回油门(112)进入所述油气分离器(61)内，所述油气分离器(61)内的燃油进入油箱(62)，其内的燃气经由进气门(111)进入所述发动机燃烧室(11)内燃烧。
7.根据权利要求6所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给方法，其特征在于，步骤S6包括：
关闭所述喷气嘴(13)后，所述控油轨(51)内的燃油进入所述喷气嘴(13)内，所述喷气嘴(13)内的压力恢复至P1，所述气轨(32)内的燃气不会进入所述喷气嘴(13)；
打开所述回油门(112)，所述发动机燃烧室(11)内油气混合物经由回油门(112)进入所述油气分离器(61)内；
打开所述进气门(111)所述油气分离器(61)内的燃油进入油箱(62)，其内的燃气经由进气门(111)进入所述发动机燃烧室(11)内燃烧。
8.根据权利要求6所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给方法，其特征在于，所述高压直喷双燃料发动机燃料供给方法还包括：
所述供油阀(23)打开，且所述控油阀(52)和所述供气阀(33)关闭，实现纯燃油工作模式。
9.根据权利要求8所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给方法，其特征在于，所述燃油源(21)内的燃油压力可调，且所述燃油源(21)供给燃油的压力范围为0～250Mpa。
10.根据权利要求9所述的高压直喷双燃料发动机燃料供给方法，其特征在于，所述燃气源(31)供给燃气的压力范围为30Mpa～60Mpa。
CN202011240687.8A 2020-11-09 2020-11-09 高压直喷双燃料发动机燃料供给系统及其供给方法 Pending CN112377336A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011240687.8A CN112377336A (zh) 2020-11-09 2020-11-09 高压直喷双燃料发动机燃料供给系统及其供给方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011240687.8A CN112377336A (zh) 2020-11-09 2020-11-09 高压直喷双燃料发动机燃料供给系统及其供给方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112377336A true CN112377336A (zh) 2021-02-19

Family

ID=74578940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011240687.8A Pending CN112377336A (zh) 2020-11-09 2020-11-09 高压直喷双燃料发动机燃料供给系统及其供给方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112377336A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114198214A (zh) * 2021-12-15 2022-03-18 北油电控燃油喷射系统(天津)有限公司 交互式助燃型双燃料内燃机喷射系统控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008050960A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Denso Corp 燃料噴射制御装置
CN104011365A (zh) * 2011-12-23 2014-08-27 卡特彼勒公司 具有换向阀的双燃料喷射器
CN104121102A (zh) * 2014-07-23 2014-10-29 山东大学 微量柴油引燃直喷天然气发动机燃料供给系统及控制方法
CN104870783A (zh) * 2012-10-31 2015-08-26 易安迪机车公司 发动机燃料系统改型套件
WO2018047021A1 (en) * 2016-09-08 2018-03-15 Lpgtech Sp. Z O. O. Dual fuel direct injection system for feeding internal combustion engines
CN109209655A (zh) * 2018-09-01 2019-01-15 哈尔滨工程大学 一种带有双针阀喷油器和气体高压直喷的双燃料发动机燃烧系统及燃烧方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008050960A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Denso Corp 燃料噴射制御装置
CN104011365A (zh) * 2011-12-23 2014-08-27 卡特彼勒公司 具有换向阀的双燃料喷射器
CN104870783A (zh) * 2012-10-31 2015-08-26 易安迪机车公司 发动机燃料系统改型套件
CN104121102A (zh) * 2014-07-23 2014-10-29 山东大学 微量柴油引燃直喷天然气发动机燃料供给系统及控制方法
WO2018047021A1 (en) * 2016-09-08 2018-03-15 Lpgtech Sp. Z O. O. Dual fuel direct injection system for feeding internal combustion engines
CN109209655A (zh) * 2018-09-01 2019-01-15 哈尔滨工程大学 一种带有双针阀喷油器和气体高压直喷的双燃料发动机燃烧系统及燃烧方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114198214A (zh) * 2021-12-15 2022-03-18 北油电控燃油喷射系统(天津)有限公司 交互式助燃型双燃料内燃机喷射系统控制方法
CN114198214B (zh) * 2021-12-15 2024-05-10 北油电控燃油喷射系统(天津)有限公司 交互式助燃型双燃料内燃机喷射系统控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2007224970B2 (en) Method and apparatus for operating a dual fuel internal combustion engine
CA2524146C (en) Direct injection internal combustion engine and method of making and operating same
KR100747210B1 (ko) 엘피아이 엔진 시스템
US9234452B2 (en) Direct injection gas engine and method
EP1485599B1 (en) Dual fuel engine having multiple dedicated controllers connected by a broadband communications link
EP1586758B1 (en) A method of operating a gas engine
EP1619378B1 (en) Fuel delivery system
KR20150092331A (ko) 스킵-연소 연료 분사 시스템 및 방법
CN103912422A (zh) 双燃料共轨系统和从仅柴油运行方法向双燃料运行方法转换的方法
CN111677609A (zh) 一种双燃料系统及车辆
CN102906399A (zh) 可之后设置于使用液体燃料的内燃机的后置式气体燃料供给成套附件
CN103912421A (zh) 双燃料共轨系统及仅柴油运行该系统的方法
CN112377336A (zh) 高压直喷双燃料发动机燃料供给系统及其供给方法
US20020134347A1 (en) Device for injecting a fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine
CN105765199A (zh) 用于控制内燃机的燃料供给的装置
CN116792226A (zh) 用于内燃机的氢燃料供给方法、系统及其燃烧组件
CA2848849C (en) Multi-fuel injection system and method
KR20120090209A (ko) 가솔린 및 엘피지 겸용 차량의 연료공급 제어장치 및 제어방법
CN111878261A (zh) 燃气再循环系统、双燃料发动机和燃气再循环控制方法
CN111648896B (zh) 一种集成式油控气双燃料直喷喷射器的流量测试系统
US20210340931A1 (en) Systems and methods for reducing rail pressure in a common rail fuel system
CN111911321B (zh) 一种气助甲醇发动机燃料供给系统及其供给方法
EP3440338A1 (en) Injection system and method for injecting supplementary liquid into cylinders of piston engine
CN117345441A (zh) 一种用于甲醇发动机冷启动装置及方法
CN118008647A (zh) 一种同轴喷油嘴、喷油系统及发动机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210219