外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0051]在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0052]圖1為本實用新型實施例提供的柴油-LNG雙燃料發動機的主視圖;圖2為圖1所示的柴油-LNG雙燃料發動機的后視圖。.
[0053]本實施例提供的柴油-LNG雙燃料發動機,包括:
[0054]與進氣總管6連接的進氣歧管,所述進氣歧管包括多個進氣流道和調壓箱(位于發動機主體I內部,圖中未標出),所述多個進氣流道的下游端與所述發動機主體內的各氣缸的進氣端口連通,所述多個進氣流道的上游端以一定的間隔連接到調壓箱。
[0055]六個噴油器5,分別與發動機主體I內的各氣缸對應并連通;各噴油器5的另一端通過各根燃油管路3與各噴油栗4連接。
[0056]多個氣體燃料管道,布置在燃氣噴射系統2的位置,分別設置在各進氣流道內,并延伸至各氣缸的節氣門前。
[0057]噴油器5負責向發動機主體I內噴射燃油,靠噴油栗4控制的多個噴油器5分別控制各氣缸噴氣噴油,霧化完全。
[0058]氣體燃料管道套設在各進氣流道內,即采用大管套小管,小管供天然氣、大管通空氣的方式;采用“準缸內直噴”的燃氣混合方式,氣體燃料管道延伸至各氣缸的節氣門前,使燃氣在節氣門前進行噴射并與空氣混合,燃氣基本上是直接進入氣缸,能夠有效地防止發動機的回火、爆震等問題。同時,還具有噴射定時優化,燃油替代率更高,控制精準等優點,并可徹底杜絕掃氣過程中的燃氣流失,最大限度的降低未燃甲烷的從氣缸內的逃逸。
[0059]各氣體燃料管道的末端管壁上設置多個朝向進氣流道的噴射孔,以使空氣與天然氣混合均勻。
[0060]在各噴油器5上分別設置液體燃料注入閥,在各氣體燃料管道上分別設置氣體燃料注入閥,以及與各氣體燃料管道相連接的氣體燃料輸送管道。
[0061]在各氣缸周圍還設置通過多個吹掃管道與各氣缸連通的惰性氣體吹掃系統,且在各吹掃管道上設置吹掃閥門。
[0062]采用惰性氣體或氮氣對氣缸進行吹掃,改變了現有的用進氣對氣缸進行吹掃的方式,一方面節省了天然氣燃料,另一方面可以有效的控制排氣歧管中的天然氣含量,防止排氣歧管內發生爆震,提高了安全性。
[0063]換熱器由兩部分組成:換熱器第一部分12為發動機內循環水的冷卻器,以循環介質作為制冷劑;換熱器第二部分13為氣體燃料預熱器,采用冷箱內水浴式汽化器,以經過所述冷卻器換熱后循環介質作為熱介質,將液態燃氣氣化,并通入所述各氣體燃料管道。
[0064]換熱器能夠有效的利用發動機產生的廢熱將液態天然氣氣化,并對其進行預熱,提高燃燒效率。
[0065]柴油-LNG雙燃料發動機的排氣歧管8依次與增壓器7及氧化催化凈化器11連接。
[0066]氧化催化凈化器11可以采用SCR型氧化型催化裝置,利用鉑,鈀等貴金屬為催化劑降低微粒排放中的SOF的含量從而降低PM的排放,同時既能提高LNG熱能利用率又能大幅度減少以甲烷為主的碳氫物的排放;利用尿素水與氮氧化物中和反應,從而達到氮氧化物凈化減排的目的發動機^^^限值在任何轉速下都達到國際海事組織(HTO)TIER II標準。
[0067]圖3為本實用新型提供的柴油-LNG雙燃料發動機的工作流程示意圖。
[0068]液態天然氣從LNG儲存罐9中送出,在換熱器第二部分13中與加熱后的循環介質管路14換熱并氣化,然后流經空氣濾清器10,與空氣形成內外管同步輸送的方式至發動機主機I的各氣缸節氣門前混合,由燃氣噴射系統2與噴油器5噴出的燃油一起送入各氣缸中。各氣缸的排氣由排氣歧管8送出,流經增壓器7和氧氣催化凈化器11后排出。發動機主機I產生的高溫內循環水通過發動機循環水管路15送入換熱器第一部分12,與低溫的循環介質管路14換熱降溫后,返回到發動機主機I中。
[0069]循環介質管路14中循環介質采用乙二醇水溶液。
[0070]所述的柴油-LNG雙燃料發動機還包括:設置在各氣缸上的氣體燃料傳感器、設置在各氣缸排氣管上的溫度傳感器,以及與各傳感器連接連接的控制單元;所述控制單元還分別于所述各液體燃料注入閥、各氣體燃料注入閥連接。
[0071]采用多點順序噴射控制和空燃比調節技術,通過監控各缸排溫來檢測各個氣缸工況,以調節各個氣缸的燃氣進氣量,使各個氣缸能夠均勻燃燒。通過分布在儲罐、供氣管路、發動機等各部位的傳感器,來實現監控整個雙燃料系統的運行狀態,并根據相應的狀態調節各個閥門的工作狀態,最大限度保證系統安全穩定運行。
[0072]本實施例中,氣體燃料管道采用304不銹鋼管制備,各段304不銹鋼管之間采用對接焊全焊透的方式連接,并進行100%射線檢測。管路安裝完畢后進行氣密性試驗,保證管路安全可靠。
[0073]經過測試,本實用新型在75%的工況條件下燃油實際替代率為69.42%,高于65%的基礎值,能有效的起到節能環保,綠色減排的目的。
[0074]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種柴油-LNG雙燃料發動機,其特征在于,包括: 與進氣總管連接的進氣歧管,所述進氣歧管包括多個進氣流道和調壓箱,所述多個進氣流道的下游端與所述發動機主體內的各氣缸的進氣端口連通,所述多個進氣流道的上游端以一定的間隔連接到調壓箱; 多個液體燃料注入單元,分別與發動機主體內的各氣缸--對應并連通; 多個氣體燃料管道,分別設置在各進氣流道內,并延伸至各氣缸的氣門前。2.根據權利要求1所述的柴油-LNG雙燃料發動機,其特征在于,還包括:設置在各液體燃料注入單元上的多個液體燃料注入閥。3.根據權利要求2所述的柴油-LNG雙燃料發動機,其特征在于,還包括:設置在各氣體燃料管道上的多個氣體燃料注入閥,以及與各氣體燃料管道相連接的氣體燃料輸送管道。4.根據權利要求3所述的柴油-LNG雙燃料發動機,其特征在于,還包括:惰性氣體吹掃系統;所述惰性氣體吹掃系統通過多個吹掃管道與各氣缸連通,且在各吹掃管道上設置吹掃閥門。5.根據權利要求4所述的柴油-LNG雙燃料發動機,其特征在于,還包括:換熱器;所述換熱器由兩部分組成:第一部分為發動機內循環水的冷卻器,以循環介質作為制冷劑;第二部分為氣體燃料預熱器,采用冷箱內水浴式汽化器,以經過所述冷卻器換熱后循環介質作為熱介質,將液態燃氣氣化,并通入所述各氣體燃料管道。6.根據權利要求5所述的柴油-LNG雙燃料發動機,其特征在于,還包括:設置在進氣總管上的燃氣壓力傳感器和增壓空氣壓力傳感器、設置在各氣缸排氣管上的溫度傳感器,以及與各傳感器連接的控制單元;所述控制單元還分別于所述各液體燃料注入閥、各氣體燃料注入閥連接。7.根據權利要求5所述的柴油-LNG雙燃料發動機,其特征在于,所述循環介質為乙二醇水溶液。8.根據權利要求1所述的柴油-LNG雙燃料發動機,其特征在于,還包括:排氣歧管;所述排氣歧管依次與增壓器、熱量回收裝置以及氧化催化凈化器連接。9.根據權利要求1所述的柴油-LNG雙燃料發動機,其特征在于,所述氣體燃料管道采用304不銹鋼管制備,各段304不銹鋼管之間采用對接焊全焊透的方式連接。10.根據權利要求1所述的柴油-LNG雙燃料發動機,其特征在于,所述各氣體燃料管道的末端管壁上設置多個朝向進氣流道的噴射孔。
【專利摘要】本實用新型涉及發動機技術領域,尤其是涉及一種雙燃料發動機。該發動機包括:與進氣總管連接的進氣歧管,所述進氣歧管包括多個進氣流道和調壓箱,所述多個進氣流道的下游端與所述發動機主體內的各氣缸的進氣端口連通,所述多個進氣流道的上游端以一定的間隔連接到調壓箱;多個液體燃料注入單元,分別與發動機主體內的各氣缸一一對應并連通;多個氣體燃料管道,分別設置在各進氣流道內,并延伸至各氣缸的氣門前。本實用新型采用準缸內直噴技術,縮短進氣通道,解決了現有技術中存在的發動機回火爆震、霧化不完全以及燃油替代率低的技術問題,利于安全防護和提高排放指標,并可調節各氣缸的燃料當量,避免發動機熄火、超負荷、空燃比過小等問題。
【IPC分類】F02M21/02, F02D41/14, F02D19/06, F01N3/28
【公開號】CN204900082
【申請號】CN201520684508
【發明人】劉泰鋒, 李愚 , 宋恩哲
【申請人】貴州燃氣動力制造股份有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月7日