CN113756967A - 一种甲醇/柴油双燃料发动机进醇系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及双燃料发动机领域，具体为一种甲醇/柴油双燃料发动机进醇系统，甲醇醇轨通过醇轨支架与发动机进气管固定连接，各缸进气支管设置在发动机进气管上且设有电喷阀接座，电喷阀接座连接有甲醇电喷阀，甲醇电喷阀与甲醇醇轨的进醇支管连通。控制器检测甲醇醇轨内部的甲醇的压力和温度到达设定值时，根据发火顺序控制甲醇电喷阀在发动机排气门关闭后定时定量在发动机各缸各缸进气支管喷射甲醇。该设计满足双燃料发动机多点喷射要求，使增压空气与甲醇在各缸进气支管内混和后形成均质混合气，然后进入发动机。通过定时定量多点顺序喷射控制，降低了发动机燃料的浪费，提高了发动机的热效率，优化了发动机的排放，向绿色环保发动机又迈进了一大步。
Description
技术领域
本发明涉及双燃料发动机领域，具体为一种甲醇/柴油双燃料发动机进醇系统。
背景技术
双燃料发动机醇燃料通过外置甲醇泵甲醇燃料供至发动机醇轨，并建立轨压。甲醇电喷 阀将醇轨各支管与发动机各进气支管上接座连接。通过发动机ECU控制各甲醇电喷阀的启闭， 将甲醇燃料通过发动机各缸进气支管伴随发动进气进入燃烧室。甲醇燃料在发动机燃烧室内 与空气形成均质甲醇与空气混合气，从而实现了柴油发动机通过“准内混”方式掺烧甲醇的 目的。
甲醇的生产原料丰富，煤炭、天然气、焦炉气，生物质甚至是二氧化碳都可以，另外， 甲醇具有高汽化潜热、含氧以及单碳的性质，燃烧速度比汽油要快一倍多，燃烧时无烟、无 焰。采用甲醇与柴油共燃的方式，不仅可以实现清洁燃烧，而且是对传统柴油机单一燃料压 燃方式技术突破。甲醇部分替代了柴油，还可以减少石油消耗，推进低碳燃料的应用，实现 能源技术革命，对于国家的可持续发展也具有重要和积极意义。
柴油/甲醇组合燃烧技术已经在重型卡车上得到成功应用。该技术不但适用于新车生产， 也可用于在用车改造。目前已在12省2市得到应用，数量超过150台。新车参加工信部组织 的甲醇汽车试点在陕西榆林应用多年，其余则为在用车。应用结果表明，装有柴油甲醇组合 燃烧技术的车辆，动力充足，加速快，甲醇替代柴油超过30％，节省燃料费用15-20％，深受 用户欢迎。
应用甲醇解决船舶柴油机的排放国际上已有先例。德国MAN公司、瓦锡兰公司都已经为 国际的梅赛尼斯集团开发出甲醇船用柴油机，并且在多条船上应用得到很好的效果。日本三 井公司也开发了类似装有甲醇柴油双燃料发动机的船舶。一场采用甲醇掺烧柴油以降低船机 排放和降低运行费用的正在全球悄然兴起。掺烧甲醇还有一个很突出的优点，一般船用燃料 都含有高比例的硫分，燃烧时会排放大量的氧化硫(SOx)，这是形成酸雨的主要成分。甲醇 自身不含硫，因此，掺烧甲醇也起到减少SOx排放的作用。
目前甲醇燃料缸外混合主要是进气总管混合。甲醇燃料和空气在发动机进气总管内形成 燃料混合气再进入各缸进气支管，最后进入气缸。该设计结构简单，实现了柴油机掺烧甲醇 的目的，但该设计无法避开柴油机进排气重叠角，造成一部分燃料随着发动机扫气排出，排 出的这部分未做功直接排到排气管内，造成燃料浪费，降低了发动机的热效率，恶化了发动 机的排放。另外，部分燃料在排气管内燃烧，造成发动机排气温度高等不良影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供了具有实现准内混掺烧甲醇、多点、定时定量供给甲 醇的一种甲醇/柴油双燃料发动机进醇系统。
本发明要解决的技术问题的技术方案是：一种甲醇/柴油双燃料发动机进醇系统，包括双 燃料发动机本体，所述双燃料发动机本体设有发动机进气管，其特征在于还包括：甲醇醇轨、 各缸进气支管、温度压力传感器、电喷阀接座和甲醇电喷阀。所述甲醇醇轨为两端封闭的管 状，所述甲醇醇轨通过醇轨支架与发动机进气管固定连接；所述甲醇醇轨的首端设有甲醇进 口，所述甲醇醇轨的尾部设有温度压力传感器接座，所述温度压力传感器接座上设有温度压 力传感器；各缸进气支管数量与发动机缸数相同，所述各缸进气支管设置在发动机进气管上； 所述各缸进气支管上设有电喷阀接座，所述电喷阀接座连接有甲醇电喷阀，所述甲醇电喷阀 与甲醇醇轨的进醇支管连通；控制系统检测甲醇醇轨内部的甲醇的压力和温度到达设定值时， 根据发火顺序控制甲醇电喷阀在发动机排气门关闭后定时定量在发动机各缸各缸进气支管喷 射甲醇。
更好的，所述甲醇醇轨为矩形管。
更好的，所述甲醇醇轨为不锈钢材质制成。
更好的，所述进醇支管根据发动机缸心距顺序设置。
更好的，控制系统根据发动的配气相位，在发动机进气过程中将甲醇喷入各缸进气支管， 甲醇在各缸进气支管内部与空气混合，然后进入燃烧室形成均质混合体。
更好的，所述甲醇进口设置两个。
更好的，所述不锈钢为06Gr19Ni10不锈钢。
更好的，所述甲醇醇轨上设有基孔，用以安装进醇支管。
更好的，所述基孔根据发动机缸心距顺序设置。
本发明的有益效果为：
该设计满足双燃料发动机多点喷射要求，使增压空气与甲醇在各缸进气支管内混和后形 成均质混合气，然后进入发动机。避开了发动机进排气重叠角，实现了船用柴油发动机“准 内混”掺烧甲醇的目的。另外，发动机通过控制甲醇电喷阀的开启时刻，实现了根据发动机 各缸发火顺序，在发动机进气阀打开时刻喷入甲醇，实现了多点、定时及定量供给甲醇目的。 另外，通过定时定量多点顺序喷射控制，降低了发动机燃料的浪费，提高了发动机的热效率， 优化了发动机的排放，向绿色环保发动机又迈进了一大步。
附图说明
图1是本发明一种实施例的立体示意图。
图2是本发明一种实施例的主视图。
图3是本发明一种实施例的侧视图。
图中：
5、电喷阀接座；4、温度压力传感器接座；1、甲醇进口；6、甲醇电喷阀；3、各缸进气支管；2、甲醇醇轨；
具体实施方式
为使本发明的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本发明的实施方式做进一步的详细 解释。
一种甲醇/柴油双燃料发动机进醇系统，包括双燃料发动机本体，所述双燃料发动机本体 设有发动机进气管，还包括甲醇醇轨2、甲醇进口1、各缸进气支管3、温度压力传感器接座 4以及电喷阀接座5。
所述甲醇醇轨2为两端封闭的管状，所述甲醇醇轨2通过醇轨支架3与发动机进气管固 定连接。甲醇醇轨2设计为管状，可以为方管或者是圆管。为了便于固定以及支管的连接， 本实施例中的甲醇醇轨2设计为矩形管。
同时，所述甲醇醇轨2为不锈钢材质制成，且为06Gr19Ni10不锈钢。整个进醇系统布置 在发动机操作侧，06Gr19Ni10不锈钢为耐腐蚀材料可以大大提高实用寿命。甲醇醇轨2布置 在发动进气支管侧。满足发动机分缸进醇，单缸控制要求，实现甲醇顺序多点喷射“准内混” 掺烧甲醇目的。
所述甲醇醇轨2的首端设有甲醇进口1，为了实现快速的进气，可以设置甲醇进口1的 数量为两个，甲醇进口1连接有进气的导管。
为了实现对甲醇气体的温度和压力的检测，在所述甲醇醇轨2的尾部设有温度压力传感 器接座4，所述温度压力传感器接座4上设有温度压力传感器。此时，可以实时检测甲醇气 体的压力和温度，并根据压力和温度及时控制甲醇的进气。
在甲醇醇轨2上设置了进醇支管。进醇支管与甲醇醇轨2的侧壁固定连接且连通。为了 便于安装和定位，所述甲醇醇轨2上设有基孔。基孔根据各缸进气支管3与各缸的位置对应 设置，其中基孔的轴心线与各缸缸心的轴线对应。所述进醇支管根据发动机缸心距顺序设置。 各缸进醇支管采用焊接结构与醇轨连接。
为了实现将甲醇气体喷入，在发动机的进气管上设置了各缸进气支管3。各缸进气支管3 的数量与发动机缸数相同。所述各缸进气支管3上设有电喷阀接座5，所述电喷阀接座5连 接有甲醇电喷阀6，所述甲醇电喷阀6与甲醇醇轨2的进醇支管连通。
所述控制器检测甲醇醇轨2内部的甲醇的压力和温度到达设定值时，根据发火顺序控制 甲醇电喷阀6在发动机排气门关闭后定时定量在发动机各缸各缸进气支管喷射甲醇。
控制系统根据发动的配气相位，在发动机进气过程中将甲醇喷入各缸进气支管，甲醇在 各缸进气支管3内部与空气混合，然后进入燃烧室形成均质混合体。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的范围，通过上述的说 明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及 修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本发明的要求范围所述的形状、 构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本发明的权利要求范围内。
Claims (9)
1.一种甲醇/柴油双燃料发动机进醇系统，包括双燃料发动机本体，所述双燃料发动机本体设有发动机进气管，其特征在于：
还包括：
甲醇醇轨(2)，所述甲醇醇轨(2)为两端封闭的管状，所述甲醇醇轨(2)通过醇轨支架(3)与发动机进气管固定连接；所述甲醇醇轨(2)的首端设有甲醇进口(1)，所述甲醇醇轨(2)的尾部设有温度压力传感器接座(4)，所述温度压力传感器接座(4)上设有温度压力传感器；
各缸进气支管(3)，数量与发动机缸数相同，所述各缸进气支管(3)设置在发动机进气管上；所述各缸进气支管(3)上设有电喷阀接座(5)，所述电喷阀接座(5)连接有甲醇电喷阀(6)，所述甲醇电喷阀(6)与甲醇醇轨(2)的进醇支管连通；
控制系统，所述控制器检测甲醇醇轨(2)内部的甲醇的压力和温度到达设定值时，根据发火顺序控制甲醇电喷阀(6)在发动机排气门关闭后定时定量在发动机各缸各缸进气支管喷射甲醇。
2.根据权利要求1所述的一种甲醇/柴油双燃料发动机进醇系统，其特征在于：
所述甲醇醇轨(2)为矩形管。
3.根据权利要求1所述的一种甲醇/柴油双燃料发动机进醇系统，其特征在于：
所述甲醇醇轨(2)为不锈钢材质制成。
4.根据权利要求1所述的一种甲醇/柴油双燃料发动机进醇系统，其特征在于：
所述进醇支管根据发动机缸心距顺序设置。
5.根据权利要求1所述的一种甲醇/柴油双燃料发动机进醇系统，其特征在于：
控制系统根据发动的配气相位，在发动机进气过程中将甲醇喷入各缸进气支管，甲醇在各缸进气支管(3)内部与空气混合，然后进入燃烧室形成均质混合体。
6.根据权利要求1所述的一种甲醇/柴油双燃料发动机进醇系统，其特征在于：
所述甲醇进口设置两个。
7.根据权利要求3所述的一种甲醇/柴油双燃料发动机进醇系统，其特征在于：
所述不锈钢为06Gr19Ni10不锈钢。
8.根据权利要求1所述的一种甲醇/柴油双燃料发动机进醇系统，其特征在于：
所述甲醇醇轨(2)上设有基孔，用以安装进醇支管。
9.根据权利要求8所述的一种甲醇/柴油双燃料发动机进醇系统，其特征在于：
所述基孔根据发动机缸心距顺序设置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Huang Meng Inventor after: Yan Li Inventor after: Niu Zhijian Inventor after: Wang Gaojie Inventor after: Zhao Deyong Inventor after: Xiao Xin Inventor after: Xin Qiangzhi Inventor after: Yang Shanggang Inventor after: Yao Anren Inventor after: Liu Yi Inventor after: Wang Yanrui Inventor after: Jia Baofu Inventor after: Yuan Lei Inventor after: Zhang Hongxiang Inventor before: Huang Meng Inventor before: Yan Li Inventor before: Niu Zhijian Inventor before: Wang Gaojie Inventor before: Zhao Deyong Inventor before: Xiao Xin Inventor before: Xin Qiangzhi Inventor before: Yang Shanggang Inventor before: Yao Anren Inventor before: Liu Yi Inventor before: Wang Yanrui Inventor before: Jia Baofu Inventor before: Yuan Lei Inventor before: Zhang Hongxiang |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211207 |