CN201187352Y - 甲醇燃料发动机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种甲醇燃料发动机，其燃料系统包括甲醇燃料箱和天然气罐，分别存储甲醇燃料和天然气燃料，甲醇燃料经过甲醇燃料泵、甲醇滤清器后接至安装于油轨上的甲醇喷嘴，回油经燃油压力调节器接回甲醇燃料箱；天然气罐上的油管经过天然气泄压阀、天然气滤清器后接至安装于进气歧管稳压腔上的天然气喷嘴。发动机冷启动时，由天然气罐进行燃料供给，正常工作时由甲醇燃料箱或天然气罐进行燃料供给。本实用新型的优点是采用天然气燃料供给实现发动机冷启动，实现了发动机对高比例甲醇燃料的正常使用；天然气和甲醇燃料均为清洁燃料，保证了发动机全工况条件下能够低污染的排放；同时有更好的经济效益。

Description

甲醇燃料发动机
技术领域
本实用新型涉及一种甲醇燃料发动机，特别是燃烧高比例甲醇燃料的点燃式发动机。
背景技术
用太阳能、水能或原子能产生的电能电解水而得到氢，再将氢和CO2合成甲醇，因此，甲醇的资源十分丰富。目前世界各国多采用天然气和煤为原料，由于我国的煤储量极为丰富，因此，由煤合成甲醇在我国前景广阔。
经过多年的试验表明，甲醇燃料除节能外，更引人注目的是甲醇燃料使用过程中能减少污染气体的排放。甲醇作为汽车燃料不需添加普通汽油中的对地下水资源破坏严重的MTBE(甲基叔丁基醚)，可有效防止地下水的破坏。
由于甲醇燃料的辛烷值高，汽油机可以采用较高的压缩比，较大的点火提前角从而获得更高的热效率，但甲醇的汽化潜热(1167kj/kg)是汽油(380～500kj/kg)的2倍多，汽化时大大降低进气温度，且甲醇汽化量少，难以着火起动；另一方面甲醇导电率较高，在冷起动时，由于使用过浓的混合气，混合气中液体成分较高，容易引起火花塞短路。
鉴于上述原因，在使用M85或M100高比例甲醇燃料时解决其低温冷起动是关键。
实用新型内容
本实用新型的目的就是提供一种甲醇燃料发动机，能够有效克服甲醇发动机冷起动困难的问题，实现高比例甲醇燃料的正常使用。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：一种甲醇燃料发动机，主要包括发动机本体、燃料供给系统、控制系统，其特征在于：燃料系统包括甲醇燃料箱和天然气罐，分别存储甲醇燃料和天然气燃料，安装于甲醇燃料箱内的甲醇燃料泵出口油管分为两路，一路接至安装于油轨上的甲醇喷嘴，另一路经燃油压力调节器接回甲醇燃料箱；
天然气罐上的油管经过天然气泄压阀后接至安装于进气歧管稳压腔上的天然气喷嘴。甲醇发动机在冷启动时，由天然气罐进行燃料供给，发动机完成启动正常工作时由甲醇燃料箱进行燃料供给。
在进气歧管气道上安装有进气压力温度传感器，发动机本体上安装有转速传感器，两者均与ECU电控单元相连，对发动机的进气温度和输出转速进行检测。
甲醇燃料泵(5)出口的油管还经过甲醇滤清器；天然气罐上的油管在经过天然气泄压阀后还经过天然气滤清器，分别对燃料进行过滤。
甲醇喷嘴和天然气喷嘴均为电控喷嘴，两者均与ECU电控单元相连并受其控制，实现两种燃料的切换控制。
本实用新型的有益效果为：采用天然气燃料供给实现发动机低温工况下的启动，启动完成后，正常工作情况下发动机燃烧甲醇燃料，实现了发动机对高比例甲醇燃料的正常使用；天然气和甲醇燃料均为清洁燃料，保证了发动机全工况条件下能够低污染的排放；天然气价格相比普通汽车燃料更加低廉，有更好的经济效益。
附图说明
下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：
1、天然气罐；2、天然气泄压阀；3、天然气滤清器；4、甲醇燃料箱；5、甲醇燃料泵；6、甲醇滤清器；7、燃油压力调节器；8、发动机本体；9、蓄电池；10、ECU电控单元；11、天然气喷嘴；12、进气压力温度传感器；13、进气集管稳压箱；14、甲醇喷嘴；15、油轨；16、点火线圈；17、转速传感器。
具体实施方式
如图1所示，甲醇发动机主要由发动机本体8、燃油系统、控制系统组成，燃料系统包括甲醇燃料箱4和天然气罐1，分别存储甲醇燃料和天然气燃料，天然气燃料可以是压缩天然气或液态天然气，安装于甲醇燃料箱4内的甲醇燃料泵5出口的油管经过甲醇滤清器6后分为两路，一路接至安装于油轨15上的甲醇喷嘴14，另一路经燃油压力调节器7接回甲醇燃料箱4构成燃油回路。
天然气罐1上的油管经过天然气泄压阀2、天然气滤清器3后接至安装于进气歧管稳压腔13上的天然气喷嘴11。
在进气歧管气道上安装有进气压力温度传感器12，发动机本体8上安装有转速传感器17，两者均与ECU电控单元10通过线束相连，对发动机的进气温度和输出转速进行检测，检测信号传给ECU电控单元10。
甲醇喷嘴14和天然气喷嘴11均为电控喷嘴，两者均与ECU电控单元10通过线束相连并受其控制，实现燃料的自动切换。
电源接通时，通过蓄电池9给ECU电控单元10供电，ECU电控单元10通过进气压力温度传感器12检测进气温度，发动机启动时，当检测温度值不低于8℃时，甲醇燃料泵5启动，ECU电控单元10控制甲醇喷嘴14、点火线圈16实现发动机的正常工作；如检测进气温度低于8℃，天然气泄压阀2启动，ECU电控单元10控制天然气喷嘴11、点火线圈16实现发动机的启动，一旦转速传感器17检测到发动机的转速超过600r/min，天然气喷嘴11即停止工作，同时甲醇燃料泵5启动，ECU电控单元10控制甲醇喷嘴16、点火线圈17实现发动机的正常工作。
通过对ECU电控单元10的另外设定，还可实现发动机在正常启动之后，仍然使用天然气作为发动机的燃料进行工作。

Claims (5)

1、一种甲醇燃料发动机，主要包括发动机本体、燃料供给系统、控制系统，其特征在于：
所述燃料系统包括甲醇燃料箱(4)和天然气罐(1)，分别存储甲醇燃料和天然气燃料；
所述甲醇燃料箱(4)内装有甲醇燃料泵(5)，其出口油管分为两路，一路接至安装于油轨(15)上甲醇喷嘴(14)，另一路经燃油压力调节器接回甲醇燃料箱(4)；
所述天然气罐(1)上的油管经过天然气泄压阀(2)后接至安装于进气歧管稳压腔(13)上的天然气喷嘴(11)。
2、根据权利要求1所述的甲醇燃料发动机，其特征在于：在所述进气歧管气道上安装有进气压力温度传感器(12)，发动机本体(8)上安装有转速传感器(17)，两者均通过线束与ECU电控单元(10)相连。
3、根据权利要求1或2所述的甲醇燃料发动机，其特征在于：所述甲醇燃料泵(5)出口的油管还经过甲醇滤清器(6)。
4、根据权利要求1或2所述的甲醇燃料发动机，其特征在于：所述天然气罐(1)上的油管在经过天然气泄压阀(2)后还经过天然气滤清器(3)。
5、根据权利要求1或2所述的甲醇燃料发动机，其特征在于：甲醇喷嘴(14)和天然气喷嘴(11)均为电控喷嘴，两者均与ECU电控单元(10)通过线束相连并受其控制。
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