CN217558428U - 一种用于微燃机的燃料供给系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于微燃机的燃料供给系统，包括燃料存储罐、齿轮泵、喷嘴和蒸发管，还包括缓冲罐，缓冲罐设在齿轮泵后端燃料供给主路，或设在蒸发管所在燃料供给支路，或设在喷嘴所在燃料供给支路，或设在齿轮泵前端燃料供给主路。本实用新型还公开了一种具有该燃料供给系统的微燃机。本实用新型通过在燃料供给中设置缓冲罐，可利用缓冲罐缓冲燃料供给系统的压力波动，使系统工作更平稳。本实用新型的燃料供给系统通过在燃料供给主路或支路中设置缓冲罐，可以实现点火阶段的成功切换，使得单泵供给燃料方案可实施，降低成本。

Description

一种用于微燃机的燃料供给系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于微燃机的燃料供给系统，以及具有该燃料供给系统的微燃机。

背景技术

微燃机以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功，是一种旋转叶轮式热力发动机，其主要包括压气机、燃烧室和透平三大部件，其中，压气机从外界大气环境吸入空气，并压缩使之增压，同时空气温度也相应提高；压缩空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的气体；然后再进入到透平中膨胀做功，推动透平带动压气机和外负荷转子一起高速旋转，实现了气体或液体燃料的化学能部分转化为机械功，并可通过连接发电机输出电能。

微燃机的燃料供给系统通常采用双泵供给燃料，一个泵向雾化喷嘴供给燃料，另一个泵向蒸发管供给燃料。为了降低成本，可采用单泵供给燃料，即利用一个齿轮泵向雾化喷嘴和蒸发管供给燃料。由于微燃机启动阶段的点火方式通常为先利用雾化喷嘴点火，当蒸发管的温度和/或燃烧室的温度达到预定温度时，再切换至蒸发管供给燃料燃烧。因此，现阶段采用单泵供给燃料的方案，在切换时会出现熄火以及燃料量波动等问题，导致切换失败，其原因在于切换时打开蒸发管所在燃料供给支路阀门会导致该燃料供给支路失压。因此，如何实现成功切换成为当前亟需解决的问题。

实用新型内容

针对上述现有技术，为实现点火阶段的成功切换，本实用新型提供了一种用于微燃机的燃料供给系统，以及具有该燃料供给系统的微燃机。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于微燃机的燃料供给系统，包括燃料存储罐、齿轮泵、喷嘴和蒸发管，还包括缓冲罐，缓冲罐设在齿轮泵后端燃料供给主路，或设在蒸发管所在燃料供给支路，或设在喷嘴所在燃料供给支路，或设在齿轮泵前端燃料供给主路。

进一步地，所述燃料供给系统还包括滤清器，滤清器串联在燃料存储罐和齿轮泵之间的管路上。滤清器的作用是：阻止燃油中的颗粒物、水及不洁物，保证系统精密部件免受磨损及其它损害。

进一步地，所述滤清器可选自柴油滤清器或汽油滤清器。

进一步地，所述蒸发管所在燃料供给支路上设有电磁阀；所述喷嘴所在燃料供给支路上设有电磁阀。

进一步地，所述缓冲罐设在齿轮泵后端燃料供给主路；燃料存储罐的出口与滤清器的入口连接，滤清器的出口与齿轮泵的入口连接，齿轮泵的出口与缓冲罐的入口连接；缓冲罐包括两个出口：其中一个出口通过电磁阀与设置在微燃机燃烧室内的喷嘴入口连接，另一个出口通过电磁阀与设置在微燃机燃烧室内的蒸发管入口连接。

进一步地，所述缓冲罐设在蒸发管所在燃料供给支路，燃料存储罐的出口与滤清器的入口连接，滤清器的出口与齿轮泵的入口连接，齿轮泵包括两个出口：其中一个出口通过电磁阀与设置在微燃机燃烧室内的喷嘴入口连接，另一个出口与缓冲罐的入口连接，缓冲罐的出口通过电磁阀与设置在微燃机燃烧室内的蒸发管入口连接。

进一步地，所述缓冲罐设在喷嘴所在燃料供给支路，燃料存储罐的出口与滤清器的入口连接，滤清器的出口与齿轮泵的入口连接，齿轮泵包括两个出口：其中一个出口与缓冲罐的入口连接，缓冲罐的出口通过电磁阀与设置在微燃机燃烧室内的喷嘴入口连接，另一个出口通过电磁阀与设置在微燃机燃烧室内的蒸发管入口连接。

进一步地，所述缓冲罐设在齿轮泵前端燃料供给主路，燃料存储罐的出口与滤清器的入口连接，滤清器的出口与缓冲罐的入口连接，缓冲罐的出口与齿轮泵的入口连接，齿轮泵包括两个出口：其中一个出口通过电磁阀与设置在微燃机燃烧室内的喷嘴入口连接，另一个出口通过电磁阀与设置在微燃机燃烧室内的蒸发管入口连接。更进一步地，所述滤清器和缓冲罐之间还可以设置恒压泵。

本实用新型的燃料供给系统在点火阶段的工作基本过程为：

S1、开启齿轮泵，打开喷嘴所在燃料供给支路的电磁阀，利用喷嘴点火，同时监测蒸发管温度；

S2、当蒸发管温度达到切换阈值，打开至蒸发管所在燃料供给支路电磁阀，同时监测燃烧室的温升和/或燃机涡轮转速；

S3、当温升大于预设温升阈值(例如，1秒大于100℃)和/或，涡轮转速大于预设转速阈值(例如8000rpm)，确定切换成功，关闭喷嘴所在燃料供给支路电磁阀。

一种具有上述燃料供给系统的微燃机，包括上述燃料供给系统，以及燃烧室，燃烧室内设有喷嘴和蒸发管，喷嘴和蒸发管分别与燃料供给系统连通。

本实用新型的燃料供给系统以及微燃机，通过在燃料供给主路或支路中设置缓冲罐，可以实现点火阶段的成功切换，使得单泵供给燃料方案可实施，降低成本。

本实用新型使用的各种术语和短语具有本领域技术人员公知的一般含义。提及的术语和短语如有与公知含义不一致的，以本实用新型所表述的含义为准。

附图说明

图1：实施例1的燃料供给系统结构示意图。

图2：实施例2的燃料供给系统结构示意图。

图3：实施例3的燃料供给系统结构示意图。

图4：实施例4的燃料供给系统结构示意图。

其中，01、燃料存储罐；02、滤清器；03、齿轮泵；04、缓冲罐；05、电磁阀；06、喷嘴；07、蒸发管；08、恒压泵。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明。然而，本实用新型的范围并不限于下述实施例。本领域的专业人员能够理解，在不背离本实用新型的精神和范围的前提下，可以对本实用新型进行各种变化和修饰。

实施例1用于微燃机的燃料供给系统

一种用于微燃机的燃料供给系统，包括燃料存储罐01、滤清器02、齿轮泵03、缓冲罐04、喷嘴06和蒸发管07，如图1所示，其中，燃料存储罐01的出口与滤清器02的入口连接，滤清器02的出口与齿轮泵03的入口连接，齿轮泵03的出口与缓冲罐04的入口连接；缓冲罐04包括两个出口：其中一个出口通过电磁阀05与设置在微燃机燃烧室内的喷嘴06入口连接，另一个出口通过电磁阀05与设置在微燃机燃烧室内的蒸发管07入口连接。

燃料供给系统在点火阶段的工作基本过程为：

S1、开启齿轮泵，打开喷嘴所在燃料供给支路的电磁阀，利用喷嘴点火，同时监测蒸发管温度；

S2、当蒸发管温度达到切换阈值，打开至蒸发管所在燃料供给支路电磁阀，同时监测燃烧室的温升和/或燃机涡轮转速；

S3、当温升大于预设温升阈值(例如，1秒大于100℃)和/或，涡轮转速大于预设转速阈值(例如8000rpm)，确定切换成功，关闭喷嘴所在燃料供给支路电磁阀。

在该结构中，缓冲罐设置在齿轮泵后端燃料供给主路。通过在燃料供给主路中设置缓冲罐，可利用缓冲罐缓冲燃料供给系统的压力波动，使系统工作更平稳。在微燃机点火阶段执行切换时，打开蒸发管所在燃料供给支路的电磁阀，可以从缓冲罐中向蒸发管所在燃料供给支路供给燃料，同时确保喷嘴所在燃料供给支路以及蒸发管所在燃料供给支路不失压(缓冲罐气囊的自动膨胀收缩会对燃料供给支路压力的变化有一定缓冲作用，能保证系统的压力稳定)，从而实现蒸发管正常点火燃烧，即切换成功。

一种具有上述燃料供给系统的微燃机，包括上述燃料供给系统，以及燃烧室，燃烧室内设有喷嘴和蒸发管，喷嘴和蒸发管分别通过电磁阀与燃料供给系统连接(具体连接方式同上)。

实施例2用于微燃机的燃料供给系统

一种用于微燃机的燃料供给系统，包括燃料存储罐01、滤清器02、齿轮泵03、缓冲罐04、喷嘴06和蒸发管07，如图2所示，其中，燃料存储罐01的出口与滤清器02的入口连接，滤清器02的出口与齿轮泵03的入口连接，齿轮泵03包括两个出口：其中一个出口通过电磁阀05与设置在微燃机燃烧室内的喷嘴06入口连接，另一个出口与缓冲罐04的入口连接，缓冲罐04的出口通过电磁阀05与设置在微燃机燃烧室内的蒸发管07入口连接。

在微燃机点火阶段执行切换时，打开蒸发管所在燃料供给支路的电磁阀，可以从缓冲罐中向蒸发管所在燃料供给支路供给燃料，同时确保喷嘴所在燃料供给支路以及蒸发管所在燃料供给支路不失压(缓冲罐气囊的自动膨胀收缩会对燃料供给支路压力的变化有一定缓冲作用，缓冲罐根据压力变化，为了平衡压力，燃料可从入口、出口实现反向流动，从而保证系统的压力稳定)，从而实现蒸发管正常点火燃烧，即切换成功。

一种具有上述燃料供给系统的微燃机，包括上述燃料供给系统，以及燃烧室，燃烧室内设有喷嘴和蒸发管，喷嘴和蒸发管分别通过电磁阀与燃料供给系统连接(具体连接方式同上)。

实施例3用于微燃机的燃料供给系统

一种用于微燃机的燃料供给系统，包括燃料存储罐01、滤清器02、齿轮泵03、缓冲罐04、喷嘴06和蒸发管07，如图3所示，其中，燃料存储罐01的出口与滤清器02的入口连接，滤清器02的出口与齿轮泵03的入口连接，齿轮泵03包括两个出口：其中一个出口与缓冲罐04的入口连接，缓冲罐04的出口通过电磁阀05与设置在微燃机燃烧室内的喷嘴06入口连接，另一个出口通过电磁阀05与设置在微燃机燃烧室内的蒸发管07入口连接。

在微燃机点火阶段执行切换时，打开蒸发管所在燃料供给支路的电磁阀，可以向蒸发管所在燃料供给支路供给燃料，同时确保喷嘴所在燃料供给支路以及蒸发管所在燃料供给支路不失压(缓冲罐气囊的自动膨胀收缩会对燃料供给支路压力的变化有一定缓冲作用，缓冲罐根据压力变化，为了平衡压力，油可从入口、出口实现反向流动，从而保证系统的压力稳定)，从而实现蒸发管正常点火燃烧，即切换成功。

一种具有上述燃料供给系统的微燃机，包括上述燃料供给系统，以及燃烧室，燃烧室内设有喷嘴和蒸发管，喷嘴和蒸发管分别通过电磁阀与燃料供给系统连接(具体连接方式同上)。

实施例4用于微燃机的燃料供给系统

一种用于微燃机的燃料供给系统，包括燃料存储罐01、滤清器02、齿轮泵03、缓冲罐04、喷嘴06和蒸发管07，如图1所示，其中，燃料存储罐01的出口与滤清器02的入口连接，滤清器02的出口与缓冲罐04的入口连接，缓冲罐04的出口与齿轮泵03的入口连接，齿轮泵03包括两个出口：其中一个出口通过电磁阀05与设置在微燃机燃烧室内的喷嘴06入口连接，另一个出口通过电磁阀05与设置在微燃机燃烧室内的蒸发管07入口连接。

所述滤清器02和缓冲罐04之间还可以设置恒压泵08。

在微燃机点火阶段执行切换时，打开蒸发管所在燃料供给支路的电磁阀，可以向蒸发管所在燃料供给支路供给燃料，同时确保喷嘴所在燃料供给支路以及蒸发管所在燃料供给支路不失压(缓冲罐气囊的自动膨胀收缩会对燃料供给支路压力的变化有一定缓冲作用，缓冲罐设置在齿轮泵前端，保证缓冲罐前端恒定压力，从而保证系统的压力稳定)，从而实现蒸发管正常点火燃烧，即切换成功。

一种具有上述燃料供给系统的微燃机，包括上述燃料供给系统，以及燃烧室，燃烧室内设有喷嘴和蒸发管，喷嘴和蒸发管分别通过电磁阀与燃料供给系统连接(具体连接方式同上)。

上述虽然结合实施例对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种用于微燃机的燃料供给系统，包括燃料存储罐、齿轮泵、喷嘴和蒸发管，其特征在于：还包括缓冲罐，缓冲罐设在齿轮泵后端燃料供给主路，所述缓冲罐分别连接喷嘴所在燃料供给支路和蒸发管所在燃料供给支路；或缓冲罐设在齿轮泵前端燃料供给主路，所述齿轮泵分别连接喷嘴所在燃料供给支路和蒸发管所在燃料供给支路。

2.根据权利要求1所述的用于微燃机的燃料供给系统，其特征在于：还包括滤清器，滤清器串联在燃料存储罐和齿轮泵之间的管路上。

3.根据权利要求2所述的用于微燃机的燃料供给系统，其特征在于：所述滤清器选自柴油滤清器或汽油滤清器。

4.根据权利要求1或2或3所述的用于微燃机的燃料供给系统，其特征在于：所述蒸发管所在燃料供给支路上设有电磁阀；所述喷嘴所在燃料供给支路上设有电磁阀。

5.根据权利要求4所述的用于微燃机的燃料供给系统，其特征在于：所述缓冲罐设在齿轮泵后端燃料供给主路；燃料存储罐的出口与滤清器的入口连接，滤清器的出口与齿轮泵的入口连接，齿轮泵的出口与缓冲罐的入口连接；缓冲罐包括两个出口：其中一个出口通过电磁阀与设置在微燃机燃烧室内的喷嘴入口连接，另一个出口通过电磁阀与设置在微燃机燃烧室内的蒸发管入口连接。

6.根据权利要求4所述的用于微燃机的燃料供给系统，其特征在于：所述缓冲罐设在齿轮泵前端燃料供给主路，燃料存储罐的出口与滤清器的入口连接，滤清器的出口与缓冲罐的入口连接，缓冲罐的出口与齿轮泵的入口连接，齿轮泵包括两个出口：其中一个出口通过电磁阀与设置在微燃机燃烧室内的喷嘴入口连接，另一个出口通过电磁阀与设置在微燃机燃烧室内的蒸发管入口连接。

7.根据权利要求6所述的用于微燃机的燃料供给系统，其特征在于：所述滤清器和缓冲罐之间设置恒压泵。

8.一种具有燃料供给系统的微燃机，其特征在于：包括权利要求1～7中任一项所述的燃料供给系统，以及燃烧室，燃烧室内设有喷嘴和蒸发管，喷嘴和蒸发管分别与燃料供给系统连通。

Images