一种甲醇/柴油双燃料柴油机燃油供给方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发动机燃油供给系统，尤其是一种使用双燃料发动机燃油供给系统。
【背景技术】
[0002]传统发动机使用的燃料为石化燃料汽油和柴油，但石油能源日益紧缺，环境污染日趋严重，发动机清洁代用燃料的开发与应用迫在眉睫。目前醇类燃料、醚类燃料、天然气、F-T柴油和生物柴油等燃料已被公认为发动机的清洁代用燃料。
[0003]关于清洁燃料代替石油能源作为内燃机燃料的研究已经很多，取得了一定的成效。但是单纯的一种代用燃料在发动机上应用时均存在有一定的问题，如甲醇和二甲醚的沸点低，容易蒸发在油管或进气道形成气阻，阻碍燃料的供给；它们的气化潜热值很高，发动机在启动或小负荷运转时会进一步降低进气和缸内温度，导致熄火和运转不稳；甲醇粘度低，使柴油机输油栗和柱塞得不到很好的润滑，磨损较快；在排放方面，由于发动机工况复杂，对混合燃料的燃烧特性没有很好的掌握，导致部分工况的排放升高，燃烧不稳定，除了清洁燃料本身的性质，汽油机和柴油机燃烧方式的本质不同也影响着替代燃料的发展趋势。汽油机受到爆燃的限制，远小于柴油机的压缩比决定汽油机预混合燃烧比柴油机扩散燃烧的热效率低很多，虽然替代燃料在汽油机中的应用成熟，但较低的热效率无法得到很好的解决，导致替代燃料的利用率并不高，存在着多种疑难亟待解决。
[0004]为了促进发动机清洁代用燃料的利用，双燃料发动机的概念被提出，并有了一定的研究进展。目前双燃料柴油机的燃料是以清洁代用燃料辅助燃料与柴油形成混合燃料进入气缸燃烧，或通过进气道喷射代用燃料、缸内直喷柴油引燃代用燃料预混合气进行燃烧。这两种燃烧方式均不需对发动机结构进行大的改动、易于操作，但燃料混合方式对发动机的性能改善的效果有限，并且醇类燃料与柴油并不互溶；而预混合气引燃燃烧模式中，很难通过根据发动机工况的改变实现对缸内预混合气流场特性的控制，进而达到此工况下的最佳燃烧效率和低排放。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的具体技术问题是如何控制缸内燃料空气混合气的流场特性，使之与发动机运行工况匹配的一种甲醇/柴油双燃料柴油机燃油供给方法。
[0006]本发明上述的具体技术问题是通过以下的技术方案解决的。
[0007]—种甲醇/柴油双燃料柴油机燃油供给方法，其所述方法是由甲醇燃料供给系统与柴油燃料供给系统，通过电子控制单元ECU将甲醇预混合气柴油引燃的燃烧模式，实现双燃料柴油机燃油供给；
所述甲醇燃料供给系统是甲醇燃料栗将甲醇燃料箱的甲醇燃料油经过甲醇燃料滤清器和压力调节器栗入甲醇燃料油轨，后通过甲醇燃料油轨的甲醇喷油器喷入缸体进行燃烧做功； 所述柴油燃料供给系统是柴油燃料栗将柴油燃料箱的柴油燃料油经过柴油燃料滤清器和压力调节器栗入柴油燃料油轨，后通过柴油燃料油轨的柴油喷油器喷入缸体进行燃烧做功；
所述甲醇预混合气柴油引燃燃烧模式是电子控制单元ECU接收来自曲轴转角位置传感器、发动机转速传感器和进气流量传感器传送过来的信号，并对其信号进行匹配分析，给出甲醇燃料喷射量，后将控制信号发送到甲醇喷油器与柴油喷油器；在进气行程初期，电子控制单元ECU发出命令控制甲醇喷油器进行甲醇的缸内喷射，并形成缸内甲醇的预混合气，在活塞接近上止点时，电子控制单元ECU向柴油喷油器发出命令控制柴油的喷射时刻和喷射脉宽，随后柴油在燃烧室中被压燃并引发其中的甲醇预混合气的多点着火，即实现甲醇预混合气的柴油引燃燃烧模式；
所述柴油引燃燃烧模式是电子控制单元ECU通过编程控制柴油喷油器在活塞接近上止点时开始喷射柴油，接着喷油器开始喷射甲醇，即在柴油被压燃的过程中持续向缸内喷入甲醇，甲醇在缸内边蒸发混合边被引燃；
在上述技术方案中，所述甲醇燃料是高辛烷值燃料，包括醇类、醚类、天然气或是汽油；所述柴油燃料是高十六烷值燃料，包括F-T柴油、生物柴油或是柴油；所述电子控制单元ECU将燃油喷射控制信号传送给所述燃油喷油器；所述甲醇燃料供给系统与柴油燃料供给系统是相互独立的耐腐蚀材料构成；所述甲醇燃料供给系统的压力调节器是控制油路中的燃油压力，实现主燃料喷射速率的改变。
[0008]本发明上述所提供的一种甲醇/柴油双燃料柴油机燃油供给方法，与现有技术相比的有益效果是本方法通过增加第二套缸内直喷的燃油供给系统，充分利用了不同燃料的性质，通过改变喷射策略实现了对缸内燃油空气混合气的流场特性的控制，从而达到发动机实时工况的高效清洁燃烧。
【附图说明】
[0009]图1是本发明燃料燃油供给系统结构示意图。
[0010]图2是本发明甲醇燃料燃油供给系统结构示意图。
[0011]图3是本发明柴油燃料燃油供给系统结构示意图。
[0012]图中:1:甲醇燃料箱；2:甲醇燃料栗；3:甲醇燃料滤清器；4:缸体；5:甲醇喷油器；6:进气门；7:柴油喷油器；8:柴油燃料栗；9:柴油燃料滤清器；10:柴油燃料箱；11:飞轮；12:连杆；13:曲轴；14:活塞；15:压力调节器；16:甲醇燃料油轨；17:低压油管；18:柴油燃料输油栗；19:调速器；20:拉杆位置传感器；21:柴油燃料喷油栗；22:限压阀；23:高压油管；24:回油管。
【具体实施方式】
[0013]下面对本发明的具体的实施方式做出进一步的说明。
[0014]实施一种甲醇/柴油双燃料柴油机燃油供给方法，是要解决如何控制缸内燃料空气混合气的流场特性，使之与发动机运行工况匹配的具体技术问题。解决本发明所提出的具体问题所采取的措施是首先设置甲醇/柴油双燃料柴油机燃油供给系统，然后通过电子控制单元ECU控制，实现甲醇/柴油双燃料柴油机燃油供给方法，具体技术方案如下。
[0015]—种甲醇/柴油双燃料柴油机燃油供给方法，该方法是由甲醇燃料供给系统与柴油燃料供给系统，通过电子控制单元ECU将甲醇预混合气柴油引燃的燃烧模式，实现双燃料柴油机燃油供给。
[0016]实施甲醇燃料供给系统是甲醇燃料栗2将甲醇燃料箱I的甲醇燃料油经过甲醇燃料滤清器3和压力调节器15栗入甲醇燃料油轨16，后通过甲醇燃料油轨16的甲醇喷油器5喷入缸体4进行燃烧做功。
[0017]实施柴油燃料供给系统是柴油燃料栗8将柴油燃料箱10的柴油燃料油经过柴油燃料滤清器9和压力调节器15栗入柴油燃料油轨16，后通过柴油燃料油轨16的柴油喷油器7喷入缸体4进行燃烧做功。
[0018]实施甲醇预混合气柴油引燃燃烧模式是电子控制单元ECU接收来自曲轴转角位置传感器、发动机转速传感器和进气流量传感器传送过来的信号，并对其信号进行匹配分析，给出甲醇燃料喷射量，后将控制信号发送到甲醇喷油器5与柴油喷油器7 ;在进气行程初期，电子控制单元ECU发出命令控制甲醇喷油器5进行甲醇的缸内喷射，并形成缸内甲醇的预混合气，在活塞接近上止点时，电子控制单元ECU向柴油喷油器[7]发出命令控制柴油的喷射时刻和喷射脉宽，随后柴油在燃烧室中被压燃并引发其中的甲醇预混合气的多点着火，即实现甲醇预混合气的柴油引燃燃烧模式；
实施柴油引燃燃烧模式是电子控制单元ECU通过编程控制柴油喷油器7在活塞接近上止点时开始喷射柴油，