RU2761286C1 - Система подачи топлива судового дизельного двигателя - Google Patents

Система подачи топлива судового дизельного двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2761286C1
RU2761286C1 RU2021111373A RU2021111373A RU2761286C1 RU 2761286 C1 RU2761286 C1 RU 2761286C1 RU 2021111373 A RU2021111373 A RU 2021111373A RU 2021111373 A RU2021111373 A RU 2021111373A RU 2761286 C1 RU2761286 C1 RU 2761286C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ammonia
fuel
pipeline
tank
supply
Prior art date
Application number
RU2021111373A
Other languages
English (en)
Inventor
Ян Ван
Сяоху ЧЖОУ
Лун ЛЮ
Original Assignee
Харбин Инджиниринг Юниверсити
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 Харбин Инджиниринг Юниверсити filed Critical Харбин Инджиниринг Юниверсити
Application granted granted Critical
Publication of RU2761286C1 publication Critical patent/RU2761286C1/ru

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
    • 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
    • F02M21/0203—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels characterised by the type of gaseous fuel
    • F02M21/0206—Non-hydrocarbon fuels, e.g. hydrogen, ammonia or carbon monoxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
    • F02B43/10—Engines or plants characterised by use of other specific gases, e.g. acetylene, oxyhydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B69/00—Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types
    • F02B69/02—Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types for different fuel types, other than engines indifferent to fuel consumed, e.g. convertible from light to heavy fuel
    • F02B69/04—Internal-combustion engines convertible into other combustion-engine type, not provided for in F02B11/00; Internal-combustion engines of different types characterised by constructions facilitating use of same main engine-parts in different types for different fuel types, other than engines indifferent to fuel consumed, e.g. convertible from light to heavy fuel for gaseous and non-gaseous fuels
    • 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
    • F02D19/0623—Failure diagnosis or prevention; Safety measures; Testing
    • 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
    • F02D19/0644—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 the gaseous fuel being hydrogen, ammonia or carbon monoxide
    • 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
    • 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
    • F02M21/0293—Safety devices; Fail-safe measures
    • 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
    • F02M21/06—Apparatus for de-liquefying, e.g. by heating
    • 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
    • F02M43/00—Fuel-injection apparatus operating simultaneously on two or more fuels, or on a liquid fuel and another liquid, e.g. the other liquid being an anti-knock additive
    • 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
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • 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)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложена система подачи аммиачного топлива судового дизельного двигателя, которая содержит дизельный двигатель 11, резервуар 1 для хранения аммиака и резервуар 8 для топлива, при этом резервуар 1 для хранения аммиака соединен с резервуаром 3 для испарения, фильтровальной камерой 4, резервуаром 5 для повышения давления и системой HPCR 6 для аммиака, которые соединены последовательно с помощью трубопроводов подачи аммиака. Система HPCR 6 для аммиака соединена с дизельным двигателем 11 с помощью клапана 7 впрыска аммиака, а резервуар 8 для топлива соединен с системой HPCR 9 для дизельного топлива, которая далее соединена с дизельным двигателем 11 с помощью инжектора 10 для дизельного топлива. Настоящее изобретение обеспечивает возможность двигателю использовать аммиак в качестве топлива для сжигания и уменьшает экологические проблемы, такие как выбросы загрязняющих веществ. Настоящее изобретение использует режим сжигания, в котором для сжигания смешивают аммиак и высокоактивное топливо, что эффективным образом улучшает сжигание аммиака и увеличивает выходную мощность. Дополнительно, поглощение тепла при испарении аммиака можно применить в системе охлаждения судов, что увеличивает эффективность использования энергии. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к дизельному двигателю, в частности к устройству подачи топлива дизельного двигателя.
Уровень техники
Сжигание ископаемых видов топлива в настоящее время привело к множеству экологических проблем. Дополнительно, ограниченные запасы ископаемых ресурсов определяют необходимость в поиске альтернативного топлива. Судовые двигателя сейчас в основном используют в качестве топлива нефтепродукты, которые не только выделяют большое количество парниковых газов и вредных газов, но также имеют определенные риски при хранении топлива, такие как опасность воспламенения и взрыва. В последние годы Международная морская организация (ИМО) выпустила более строгие правила по энергосбережению и снижению выбросов, и запрос на экологически чистые топлива постепенно выходит на первый план.
Многие экологически чистые топлива, такие как этанол, диметиловый эфир, биодизельное топливо и водород, были теоретически изучены и экспериментально проверены в двигателях. Наиболее многообещающими экологически чистыми топливами являются аммиак и водород, которые оба являются безопасными для окружающей среды, когда они полностью сгорают. Однако водород легко воспламеняется, взрывоопасен, труден для хранения и транспортировки, а также имеет высокую стоимость производства, что затрудняет его использование в двигателях. Аммиак является наиболее производимым химическим продуктом в мире с очень хорошо развитыми процессом производства и вспомогательным оборудованием, что позволяет быстро создавать заправочные станции для аммиака по всему миру. Кроме того, аммиак имеет хорошие характеристики горения, такие как октановое число, большая плотность энергии и умеренная теплотворная способность. Поэтому использование аммиака в качестве топлива является целесообразным и перспективным.
В настоящее время судовые дизельные двигатели используют в качестве топлива тяжелое нефтяное топливо, и их системы подачи топлива поэтому также предназначены для подачи тяжелого нефтяного топлива. Хотя суда нового типа сейчас применяют двухтопливную систему подачи топлива, двигатель не сжигает смесь из двух топлив в своем цилиндре, а сжигает разные топлива в разных районах плавания. Такая двухтопливная система подачи топлива, например, способна подавать легкое нефтяное топливо для двигателя в морских портах, но ее нельзя использовать в качестве системы подачи аммиачного топлива. Дополнительно, аммиак непосредственно подают в двигатель через обычный трубопровод для подачи топлива, что не только трудно для сжигания в двигателе, но также ведет к серьезным проблемам безопасности в случае утечки аммиака.
Сущность изобретения
Целью настоящего изобретения является создание системы подачи аммиачного топлива судового дизельного двигателя, которая может одновременно подавать два вида топлива, используя режим сжигания, в котором для сжигания смешивают аммиак и высокоактивное топливо.
Цель настоящего изобретения достигается следующим образом.
Система подачи аммиачного топлива судового дизельного двигателя в соответствии с настоящим изобретением включает в себя дизельный двигатель, резервуар для хранения аммиака и резервуар для топлива. Резервуар для хранения аммиака соединен с резервуаром для испарения, фильтровальной камерой, резервуаром для повышения давления и системой Common Rail высокого давления (системой HPCR), также называемой, например, как система впрыска топлива с общей топливной рампой или аккумуляторная топливная система, для аммиака, которые соединены последовательно с помощью трубопроводов подачи аммиака, при этом система HPCR для аммиака соединена с дизельным двигателем с помощью клапана впрыска аммиака, а резервуар для топлива соединен с системой HPCR для дизельного топлива, которая соединена с дизельным двигателем с помощью инжектора для дизельного топлива.
Настоящее изобретение также может включать следующее.
1. Трубопровод подачи аммиака представляет собой двустенный трубопровод, состоящий из внутреннего трубопровода и наружного трубопровода. Внутренний трубопровод представляет собой трубопровод для подачи аммиака, расположенный внутри наружного трубопровода, и наружный трубопровод представляет собой защитный трубопровод, на котором обеспечено устройство защиты от утечки аммиака. Устройство защиты от утечки аммиака включает в себя датчик утечки аммиака и индикатор утечки аммиака, при этом датчик утечки аммиака соединен с индикатором утечки аммиака, и конец датчика утечки аммиака расположен в наружном трубопроводе.
2. Устройство защиты от утечки аммиака расположено в нижней по потоку части каждой секции трубопровода подачи аммиака, и клапаны расположены на обоих концах каждой секции трубопровода подачи аммиака.
3. При повреждении внутреннего трубопровода во время подачи аммиака в трубопроводах подачи аммиака, аммиак будет вытекать из внутреннего трубопровода в наружный трубопровод, и затем течь вниз по потоку, приводимый в движение текущим воздухом, при этом датчик утечки аммиака обнаруживает сигнал концентрации аммиака и передает его на индикатор утечки аммиака для определения степени утечки. Если поврежденный трубопровод подачи аммиака необходимо заменить, он будет заменен новым трубопроводом после закрытия клапанов на обоих концах этого трубопровода.
Настоящее изобретение обеспечивает преимущества в том, что использование аммиачного топлива в судовом дизельном двигателе может в определенной степени уменьшить выбросы углерода и загрязняющих веществ. Аммиачное топливо имеет высокий уровень в отношении теплотворной способности и плотности энергии, и может быть легко сжижено для хранения, что уменьшает пространство для хранения топлива на судах. Кроме того, природа аммиачного топлива определяет, что аммиак не подвержен взрыву, что обеспечивает безопасность на судах. В случае утечки аммиачного топлива, это можно обнаружить при концентрации 5,3 млн-1 (3,3 мг/м3) в воздухе из-за его сильного раздражающего запаха. В заключение следует отметить, что аммиак, который является самым производимым химическим продуктом в мире, имеет развитое вспомогательное оборудование и может быть быстро применен для энергоснабжения судов.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - структурная схема в соответствии с настоящим изобретением; и
Фиг. 2 - структурная схема трубопровода подачи аммиачного топлива.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение будет подробно описано ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Обращаясь к фиг. 1 и фиг. 2, система подачи аммиачного топлива обеспечивает чистый аммиак для двигателя. Аммиак представляет собой токсичный и раздражающий газ, который требует специальной защиты от утечки. Специальные трубопроводы подачи аммиака используют в настоящем изобретении. Трубопровод подачи аммиака состоит из двустенного трубопровода, в котором внутренний трубопровод представляет собой трубопровод для подачи аммиака, и наружный трубопровод представляет собой защитный трубопровод, который вентилируют в среднем каждые 2-5 минут. Датчик утечки аммиака и индикатор утечки аммиака установлены в нижней по потоку части защитного трубопровода для определения того, поврежден ли внутренний трубопровод или нет.
Система подачи аммиачного топлива, действующая как система подачи высокоактивного топлива, обеспечивает условия для сжигания аммиачного топлива в двигателе, и может подавать топлива, такие как природный газ, бензин, дизельное топливо и биодизельное топливо. Для системы подачи высокоактивного топлива в настоящем изобретении в качестве примера используется дизельное топливо.
В соответствии с настоящим изобретением параллельный контур для подачи аммиачного топлива содержит следующие компоненты.
1. Резервуар для хранения аммиака: выполнен с возможностью хранения жидкого аммиака, заправленного извне, с общим давлением хранения около 17 бар (1,7 МПа), и имеет манометр, электромагнитный клапан и другие обычные вспомогательные устройства, и соединен с резервуаром для испарения с помощью трубопроводов подачи аммиака.
2. Резервуар для испарения: выполнен с возможностью испарения жидкого аммиака из резервуара для хранения аммиака. Энергия, поглощаемая для испарения, может быть обеспечена за счет отходящего тепла газообразного продукта горения, тепла, поглощаемого в цикле охлаждения, или тепла, непосредственно поглощаемого из окружающей среды. Резервуар для испарения соединен с резервуаром для хранения топлива и фильтровальной камерой с помощью трубопроводов подачи аммиака.
3. Фильтровальная камера: выполнена с возможностью очистки аммиака путем отделения загрязняющих веществ и воды от аммиака. Фильтровальная камера соединена с резервуаром для испарения и резервуаром для повышения давления с помощью трубопроводов подачи аммиака.
4. Резервуар для повышения давления: выполнен с возможностью повышения давления очищенного аммиака и его выдачи в систему HPCR для аммиака, и поддержания стабильного давления в системе HPCR для аммиака. Резервуар для повышения давления соединен с фильтровальной камерой и системой HPCR для аммиака с помощью трубопроводов подачи аммиака.
5. Система HPCR для аммиака: выполнена с возможностью распределения жидкого аммиака высокого давления, обеспечиваемого резервуаром для повышения давления, во все клапаны впрыска аммиака, и действует в качестве аккумулятора давления с давлением около 70 бар (7,0 МПа). Система HPCR для аммиака включает в себя камеру общей топливной рампы, трубопровод для топлива высокого давления, электронный блок управления, различные датчики и исполнительные элементы, и соединена с резервуаром для повышения давления с помощью трубопроводов подачи аммиака, что может уменьшить отклонения давления в резервуаре для повышения давления во время подачи жидкого аммиака и колебания давления, вызываемые каждым клапаном впрыска во время процесса впрыска.
6. Клапан впрыска аммиака: имеет электронную систему впрыска, которая управляет моментом времени впрыска, количеством впрыскиваемого топлива и скоростью впрыска с помощью электромагнитного клапана, и также может гибким образом регулировать количество впрыскиваемого топлива во время пилотного впрыска и дополнительного впрыска и регулировать интервал между пилотным/дополнительным впрыском и основным впрыском в различных рабочих условиях. Давление впрыска во время впрыска аммиака составляет около 600-700 бар (60-70 МПа).
7. Трубопровод подачи аммиака: представляет собой двустенный трубопровод, состоящий из внутреннего трубопровода и наружного трубопровода, при этом аммиак течет через внутренний трубопровод и воздух течет через наружный трубопровод. Используется для прохождения аммиака.
8. Датчик утечки аммиака: выполнен с возможностью обнаруживать концентрацию аммиака в наружном трубопроводе трубопроводов подачи аммиака, и передавать сигнал на индикатор утечки аммиака.
9. Индикатор утечки аммиака: выполнен с возможностью принимать сигнал от датчика утечки аммиака для определения концентрации аммиака путем обработки сигнала, и выдавать сигнал тревоги при концентрации предупреждения.
В соответствии с настоящим изобретением параллельный контур для подачи дизельного топлива содержит следующие компоненты.
1. Резервуар для топлива: выполнен с возможностью хранения дизельного топлива, заправленного извне, аналогично существующим резервуарам для дизельного топлива.
2. Система HPCR для дизельного топлива: состоит из топливного насоса высокого давления, камеры общей топливной рампы, трубопровода для топлива высокого давления, электронного блока управления, различных датчиков и исполнительных элементов, и выполнена с возможностью поддерживать давление впрыска во время впрыска дизельного топлива, аналогично системам HPCR существующих дизельных двигателей.
3. Клапан впрыска дизельного топлива: выполнен с возможностью впрыска дизельного топлива под определенным давлением, аналогично клапанам впрыска существующих дизельных двигателей.
На фиг. 1 показана общая структурная схема системы подачи аммиачного топлива и принцип управления судового дизельного двигателя, включая резервуар 1 для хранения аммиака, трубопроводы 2 подачи аммиака, резервуар 3 для испарения, фильтровальную камеру 4, резервуар 5 для повышения давления, систему 6 HPCR для аммиака, клапаны 7 впрыска аммиака, резервуар 8 для топлива, систему 9 HPCR для дизельного топлива, инжектор 10 для дизельного топлива и дизельный двигатель 11. На фиг. 2 представлен вид в разрезе полости трубопровода подачи аммиачного топлива в соответствии с настоящим изобретением, включая наружный трубопровод и внутренний трубопровод 2, датчик 12 утечки аммиака и индикатор 13 утечки аммиака.
Вначале резервуар 1 для хранения аммиака судна заправляют жидким аммиаком на заправочной станции для аммиака. Жидкий аммиак в резервуаре 1 для хранения аммиака течет в резервуар 3 для испарения через трубопроводы 2 подачи аммиака. Резервуар 3 для испарения испаряет жидкий аммиак, и аммиак в виде пара проходит через трубопроводы 2 подачи аммиака и затем подвергается фильтрации в фильтровальной камере 4. Затем отфильтрованный аммиак проходит через трубопроводы подачи аммиака и далее подвергается повышению давления в резервуаре 5 для повышения давления. Резервуар 5 для повышения давления подает жидкий аммиак высокого давления в систему 6 HPCR для аммиака, которая предотвращает сильные отклонения давления в трубопроводе, чтобы подготовиться к впрыску.
Далее, когда для дизельного двигателя 11 требуется впрыск аммиачного топлива, аммиак в системе 6 HPCR для аммиака впрыскивают с помощью множества клапанов 7 впрыска аммиака, управляемых электронной системой управления.
В заключение, параллельный контур для подачи дизельного топлива аналогичен существующим параллельным контурам подачи дизельного топлива. Дизельное топливо, хранящееся в резервуаре 8 для топлива, подвергают повышению давления и вводят в систему 9 HPCR для дизельного топлива, и впрыскивают, управляя инжектором 10 для дизельного топлива, когда для дизельного двигателя 11 требуется дизельное топливо.
Обслуживание поврежденных трубопроводов подачи аммиака выполняют следующим образом. Датчик 12 утечки аммиака и индикатор 13 утечки аммиака обеспечены в нижней по потоку части каждой секции трубопровода подачи аммиака. Клапаны обеспечены на обоих концах каждой секции трубопровода подачи аммиака для управления открытием и перекрытием трубопровода подачи аммиака. В процессе подачи аммиака внутренний трубопровод будет повреждаться первым из-за коррозионной активности аммиака, и затем аммиак будет вытекать из внутреннего трубопровода в наружный трубопровод и течь вниз по потоку, приводимый в движение текущим воздухом. В итоге сигнал концентрации аммиака обнаруживается датчиком 12 утечки аммиака и передается на индикатор 13 утечки аммиака. Индикатор 13 утечки аммиака определяет степень утечки после обработки сигнала. Если поврежденный трубопровод подачи аммиака необходимо заменить, он будет заменен новым трубопроводом после закрытия клапанов на обоих концах этой секции, тем самым обеспечивая безопасность использования аммиака.

Claims (10)

1. Система подачи аммиачного топлива судового дизельного двигателя, содержащая резервуар для хранения аммиака и резервуар для топлива, отличающаяся тем, что:
резервуар для хранения аммиака соединен с резервуаром для испарения, фильтровальной камерой, резервуаром для повышения давления и системой Common Rail высокого давления (системой HPCR) для аммиака, которые соединены последовательно с помощью трубопроводов подачи аммиака;
система HPCR для аммиака соединена с дизельным двигателем с помощью клапана впрыска аммиака;
резервуар для топлива соединен с системой HPCR для дизельного топлива, которая далее соединена с дизельным двигателем с помощью инжектора для дизельного топлива;
трубопровод подачи аммиака представляет собой двустенный трубопровод, состоящий из внутреннего трубопровода и наружного трубопровода;
внутренний трубопровод представляет собой трубопровод для подачи аммиака, расположенный внутри наружного трубопровода, а наружный трубопровод представляет собой защитный трубопровод, на котором обеспечено устройство защиты от утечки аммиака;
устройство защиты от утечки аммиака содержит датчик утечки аммиака и индикатор утечки аммиака;
датчик утечки аммиака соединен с индикатором утечки аммиака, и конец датчика утечки аммиака расположен в наружном трубопроводе;
устройство защиты от утечки аммиака расположено ниже по потоку каждой секции трубопровода подачи аммиака, и клапаны расположены на обоих концах каждой секции трубопровода подачи аммиака.
2. Система подачи аммиачного топлива судового дизельного двигателя по п. 1, отличающаяся тем, что при повреждении внутреннего трубопровода во время подачи аммиака в трубопроводах подачи аммиака аммиак будет вытекать из внутреннего трубопровода в наружный трубопровод и затем течь вниз по потоку, приводимый в движение текущим воздухом, при этом датчик утечки аммиака обнаруживает сигнал концентрации аммиака и передает его на индикатор утечки аммиака для определения степени утечки, причем, если поврежденный трубопровод подачи аммиака необходимо заменить, он будет заменен новым трубопроводом после закрытия клапанов на обоих концах этого трубопровода.
RU2021111373A 2020-12-11 2021-04-22 Система подачи топлива судового дизельного двигателя RU2761286C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011456236.8A CN112628030A (zh) 2020-12-11 2020-12-11 船舶柴油机氨燃料供给系统
CN202011456236.8 2020-12-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2761286C1 true RU2761286C1 (ru) 2021-12-06

Family

ID=75310084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021111373A RU2761286C1 (ru) 2020-12-11 2021-04-22 Система подачи топлива судового дизельного двигателя

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN112628030A (ru)
RU (1) RU2761286C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114941562A (zh) * 2022-05-24 2022-08-26 上海交通大学 柴油-氨双燃料发动机DeNOx用氨射流混合器及喷射方法
CN117514529A (zh) * 2023-10-20 2024-02-06 上海交通大学 一种氨醚混合燃料发动机燃料供给系统及高效燃烧方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK181016B1 (en) * 2021-05-26 2022-09-26 Man Energy Solutions Filial Af Man Energy Solutions Se Tyskland A large two-stroke uniflow scavenged turbocharged internal combustion engine with ammonia absorption system
CN113202637A (zh) * 2021-05-27 2021-08-03 哈尔滨工程大学 液氨-柴油双燃料喷射装置
CN113202660A (zh) * 2021-06-03 2021-08-03 哈尔滨工程大学 一种单一氨燃料船舶柴油机的燃料供给系统
CN113446134A (zh) * 2021-06-16 2021-09-28 哈尔滨工程大学 一种稳定喷射压力的气态氨燃料供应系统
CN113982788A (zh) * 2021-11-02 2022-01-28 厦门大学 一种混氨柴油发动机液氨供给系统
CN114738140A (zh) * 2022-04-12 2022-07-12 哈尔滨工程大学 以氢气引燃的氨氢混合燃烧的零碳发动机及控制方法
CN114837858B (zh) * 2022-04-14 2023-05-02 中国船舶重工集团柴油机有限公司 一种船用液氨燃料存储、加注及供应系统
CN115046227B (zh) * 2022-06-21 2023-09-15 厦门大学 一种以氨为燃料的高压旋转爆震燃气轮机
CN115306602B (zh) * 2022-09-06 2024-02-06 哈尔滨工程大学 基于mcu控制的氨氢混合燃料发动机柴油引燃和氢气引燃的切换装置及切换方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1562509A1 (ru) * 1988-07-29 1990-05-07 Омский сельскохозяйственный институт им.С.М.Кирова Способ питани дизел и система дл его осуществлени
US7302936B2 (en) * 2005-03-24 2007-12-04 Ems-Chemie Ag Line system for fluids having volatile components
JP2009097421A (ja) * 2007-10-16 2009-05-07 Toyota Central R&D Labs Inc エンジンシステム
US20110264355A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system of internal combustion engine
US20110265455A1 (en) * 2010-04-28 2011-11-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Ammonia burning internal combustion engine
KR20150059032A (ko) * 2013-11-21 2015-05-29 한국에너지기술연구원 액상 분사식 암모니아/가솔린 혼소 듀얼 연료공급시스템
CN109973818A (zh) * 2019-04-03 2019-07-05 江龙船艇科技股份有限公司 一种甲醇燃料船用燃料供应双壁管

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010104985A2 (en) * 2009-03-10 2010-09-16 Sturman Digital Systems, Llc Dual fuel compression ignition engines and methods
KR20120009451A (ko) * 2009-03-25 2012-01-31 도요타 지도샤（주） 내연 기관의 제어 장치
US8166926B2 (en) * 2009-05-12 2012-05-01 Southwest Research Institute Internal combustion engine with ammonia fuel
US8151779B1 (en) * 2010-03-25 2012-04-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device of an internal combustion engine
DE102010040249A1 (de) * 2010-09-03 2012-03-08 Man Diesel & Turbo Se Doppelwandiges Rohr
US8794212B2 (en) * 2011-07-29 2014-08-05 General Electric Company Engine and method of operating engine
CN104675515B (zh) * 2015-02-13 2017-03-01 王海斌 一种汽车发动机的汽油与氨双燃料供应装置
CN111255560B (zh) * 2020-01-15 2021-08-13 北京工业大学 一种氢氨双燃料活塞机及控制方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1562509A1 (ru) * 1988-07-29 1990-05-07 Омский сельскохозяйственный институт им.С.М.Кирова Способ питани дизел и система дл его осуществлени
US7302936B2 (en) * 2005-03-24 2007-12-04 Ems-Chemie Ag Line system for fluids having volatile components
JP2009097421A (ja) * 2007-10-16 2009-05-07 Toyota Central R&D Labs Inc エンジンシステム
US20110264355A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control system of internal combustion engine
US20110265455A1 (en) * 2010-04-28 2011-11-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Ammonia burning internal combustion engine
KR20150059032A (ko) * 2013-11-21 2015-05-29 한국에너지기술연구원 액상 분사식 암모니아/가솔린 혼소 듀얼 연료공급시스템
CN109973818A (zh) * 2019-04-03 2019-07-05 江龙船艇科技股份有限公司 一种甲醇燃料船用燃料供应双壁管

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114941562A (zh) * 2022-05-24 2022-08-26 上海交通大学 柴油-氨双燃料发动机DeNOx用氨射流混合器及喷射方法
CN117514529A (zh) * 2023-10-20 2024-02-06 上海交通大学 一种氨醚混合燃料发动机燃料供给系统及高效燃烧方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112628030A (zh) 2021-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2761286C1 (ru) Система подачи топлива судового дизельного двигателя
CA2762697C (en) Method and apparatus for supplying a gaseous fuel to an internal combustion engine
CN104136828B (zh) 液化天然气罐
US11149693B2 (en) Method for delivering a fluid stored in liquefied form to an end user in gaseous form
WO2021008620A1 (zh) 双燃料超大型集装箱船供气系统及超大型集装箱船
CN104791142A (zh) 一种船用发动机燃料供给系统及方法
CN103573452A (zh) 双燃料发动机和蒸发天然气系统
JP6513815B2 (ja) 船舶用エンジンの燃料供給システム及び燃料供給方法
CN213065523U (zh) 一种船用液化天然气低压燃料供应系统
CN104696186A (zh) 一种lng泵并联布置的增压单元
KR20180017819A (ko) 질소 퍼징 방법 및 시스템
KR20150081546A (ko) 선박용 엔진의 연료공급 시스템 및 방법
KR200474436Y1 (ko) Ｍｅ-ｇｉ 엔진의 육상용 연료공급 시스템
JP6913270B2 (ja) 低着火性燃料を用いた内燃機関の燃料噴射装置
CN204572248U (zh) 一种船用发动机燃料供给装置
Kropiwnicki et al. Analysis of the possibilities of using of DME fuel in motor boat drive systems
US9850864B2 (en) Fuel system and method for operating a piston engine
KR102531802B1 (ko) 가스 연료 선박용의 연료 탱크 장치
KR20230102006A (ko) 암모니아 연료 추진 선박의 이중관 퍼징시스템 및 그 방법
KR102581642B1 (ko) 선박의 암모니아 배출 시스템 및 방법
RU2598478C2 (ru) Судовая энергетическая установка на сжиженном природном газе
KR102608685B1 (ko) 암모니아 추진 선박의 기관실 누출 암모니아 처리 시스템
CN114198214B (zh) 交互式助燃型双燃料内燃机喷射系统控制方法
RU132521U1 (ru) Система регазификации сжиженного природного газа
KR20230025126A (ko) 선박의 연료가스 공급 시스템 및 방법