柴油-lng双燃料发动机的制作方法_2

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外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0051]在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0052]图1为本实用新型实施例提供的柴油-LNG双燃料发动机的主视图;图2为图1所示的柴油-LNG双燃料发动机的后视图。.
[0053]本实施例提供的柴油-LNG双燃料发动机,包括:
[0054]与进气总管6连接的进气歧管,所述进气歧管包括多个进气流道和调压箱(位于发动机主体I内部,图中未标出),所述多个进气流道的下游端与所述发动机主体内的各气缸的进气端口连通,所述多个进气流道的上游端以一定的间隔连接到调压箱。
[0055]六个喷油器5,分别与发动机主体I内的各气缸对应并连通;各喷油器5的另一端通过各根燃油管路3与各喷油栗4连接。
[0056]多个气体燃料管道,布置在燃气喷射系统2的位置,分别设置在各进气流道内,并延伸至各气缸的节气门前。
[0057]喷油器5负责向发动机主体I内喷射燃油,靠喷油栗4控制的多个喷油器5分别控制各气缸喷气喷油,雾化完全。
[0058]气体燃料管道套设在各进气流道内,即采用大管套小管,小管供天然气、大管通空气的方式;采用“准缸内直喷”的燃气混合方式,气体燃料管道延伸至各气缸的节气门前,使燃气在节气门前进行喷射并与空气混合,燃气基本上是直接进入气缸,能够有效地防止发动机的回火、爆震等问题。同时,还具有喷射定时优化,燃油替代率更高,控制精准等优点,并可彻底杜绝扫气过程中的燃气流失,最大限度的降低未燃甲烷的从气缸内的逃逸。
[0059]各气体燃料管道的末端管壁上设置多个朝向进气流道的喷射孔,以使空气与天然气混合均匀。
[0060]在各喷油器5上分别设置液体燃料注入阀,在各气体燃料管道上分别设置气体燃料注入阀,以及与各气体燃料管道相连接的气体燃料输送管道。
[0061]在各气缸周围还设置通过多个吹扫管道与各气缸连通的惰性气体吹扫系统,且在各吹扫管道上设置吹扫阀门。
[0062]采用惰性气体或氮气对气缸进行吹扫,改变了现有的用进气对气缸进行吹扫的方式,一方面节省了天然气燃料,另一方面可以有效的控制排气歧管中的天然气含量,防止排气歧管内发生爆震,提高了安全性。
[0063]换热器由两部分组成:换热器第一部分12为发动机内循环水的冷却器,以循环介质作为制冷剂;换热器第二部分13为气体燃料预热器,采用冷箱内水浴式汽化器,以经过所述冷却器换热后循环介质作为热介质,将液态燃气气化,并通入所述各气体燃料管道。
[0064]换热器能够有效的利用发动机产生的废热将液态天然气气化,并对其进行预热,提高燃烧效率。
[0065]柴油-LNG双燃料发动机的排气歧管8依次与增压器7及氧化催化净化器11连接。
[0066]氧化催化净化器11可以采用SCR型氧化型催化装置,利用铂,钯等贵金属为催化剂降低微粒排放中的SOF的含量从而降低PM的排放,同时既能提高LNG热能利用率又能大幅度减少以甲烷为主的碳氢物的排放;利用尿素水与氮氧化物中和反应,从而达到氮氧化物净化减排的目的发动机^^^限值在任何转速下都达到国际海事组织(HTO)TIER II标准。
[0067]图3为本实用新型提供的柴油-LNG双燃料发动机的工作流程示意图。
[0068]液态天然气从LNG储存罐9中送出,在换热器第二部分13中与加热后的循环介质管路14换热并气化,然后流经空气滤清器10,与空气形成内外管同步输送的方式至发动机主机I的各气缸节气门前混合,由燃气喷射系统2与喷油器5喷出的燃油一起送入各气缸中。各气缸的排气由排气歧管8送出,流经增压器7和氧气催化净化器11后排出。发动机主机I产生的高温内循环水通过发动机循环水管路15送入换热器第一部分12,与低温的循环介质管路14换热降温后,返回到发动机主机I中。
[0069]循环介质管路14中循环介质采用乙二醇水溶液。
[0070]所述的柴油-LNG双燃料发动机还包括:设置在各气缸上的气体燃料传感器、设置在各气缸排气管上的温度传感器,以及与各传感器连接连接的控制单元;所述控制单元还分别于所述各液体燃料注入阀、各气体燃料注入阀连接。
[0071]采用多点顺序喷射控制和空燃比调节技术,通过监控各缸排温来检测各个气缸工况,以调节各个气缸的燃气进气量,使各个气缸能够均匀燃烧。通过分布在储罐、供气管路、发动机等各部位的传感器,来实现监控整个双燃料系统的运行状态,并根据相应的状态调节各个阀门的工作状态,最大限度保证系统安全稳定运行。
[0072]本实施例中,气体燃料管道采用304不锈钢管制备,各段304不锈钢管之间采用对接焊全焊透的方式连接,并进行100%射线检测。管路安装完毕后进行气密性试验,保证管路安全可靠。
[0073]经过测试,本实用新型在75%的工况条件下燃油实际替代率为69.42%,高于65%的基础值,能有效的起到节能环保,绿色减排的目的。
[0074]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种柴油-LNG双燃料发动机,其特征在于,包括: 与进气总管连接的进气歧管,所述进气歧管包括多个进气流道和调压箱,所述多个进气流道的下游端与所述发动机主体内的各气缸的进气端口连通,所述多个进气流道的上游端以一定的间隔连接到调压箱; 多个液体燃料注入单元,分别与发动机主体内的各气缸--对应并连通; 多个气体燃料管道,分别设置在各进气流道内,并延伸至各气缸的气门前。2.根据权利要求1所述的柴油-LNG双燃料发动机,其特征在于,还包括:设置在各液体燃料注入单元上的多个液体燃料注入阀。3.根据权利要求2所述的柴油-LNG双燃料发动机,其特征在于,还包括:设置在各气体燃料管道上的多个气体燃料注入阀,以及与各气体燃料管道相连接的气体燃料输送管道。4.根据权利要求3所述的柴油-LNG双燃料发动机,其特征在于,还包括:惰性气体吹扫系统;所述惰性气体吹扫系统通过多个吹扫管道与各气缸连通,且在各吹扫管道上设置吹扫阀门。5.根据权利要求4所述的柴油-LNG双燃料发动机,其特征在于,还包括:换热器;所述换热器由两部分组成:第一部分为发动机内循环水的冷却器,以循环介质作为制冷剂;第二部分为气体燃料预热器,采用冷箱内水浴式汽化器,以经过所述冷却器换热后循环介质作为热介质,将液态燃气气化,并通入所述各气体燃料管道。6.根据权利要求5所述的柴油-LNG双燃料发动机,其特征在于,还包括:设置在进气总管上的燃气压力传感器和增压空气压力传感器、设置在各气缸排气管上的温度传感器,以及与各传感器连接的控制单元;所述控制单元还分别于所述各液体燃料注入阀、各气体燃料注入阀连接。7.根据权利要求5所述的柴油-LNG双燃料发动机,其特征在于,所述循环介质为乙二醇水溶液。8.根据权利要求1所述的柴油-LNG双燃料发动机,其特征在于,还包括:排气歧管;所述排气歧管依次与增压器、热量回收装置以及氧化催化净化器连接。9.根据权利要求1所述的柴油-LNG双燃料发动机,其特征在于,所述气体燃料管道采用304不锈钢管制备,各段304不锈钢管之间采用对接焊全焊透的方式连接。10.根据权利要求1所述的柴油-LNG双燃料发动机,其特征在于,所述各气体燃料管道的末端管壁上设置多个朝向进气流道的喷射孔。
【专利摘要】本实用新型涉及发动机技术领域,尤其是涉及一种双燃料发动机。该发动机包括:与进气总管连接的进气歧管,所述进气歧管包括多个进气流道和调压箱,所述多个进气流道的下游端与所述发动机主体内的各气缸的进气端口连通,所述多个进气流道的上游端以一定的间隔连接到调压箱;多个液体燃料注入单元,分别与发动机主体内的各气缸一一对应并连通;多个气体燃料管道,分别设置在各进气流道内,并延伸至各气缸的气门前。本实用新型采用准缸内直喷技术,缩短进气通道,解决了现有技术中存在的发动机回火爆震、雾化不完全以及燃油替代率低的技术问题,利于安全防护和提高排放指标,并可调节各气缸的燃料当量,避免发动机熄火、超负荷、空燃比过小等问题。
【IPC分类】F02M21/02, F02D41/14, F02D19/06, F01N3/28
【公开号】CN204900082
【申请号】CN201520684508
【发明人】刘泰锋, 李愚 , 宋恩哲
【申请人】贵州燃气动力制造股份有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月7日
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