單一燃料甲醇發(fā)動(dòng)機

計算機應用技術(shù)信息技術(shù)與信息化單一燃料甲醇發(fā)動(dòng)機Methanol Only Engine錢(qián)錕"QIAN Kundoi : l0.3969/j. issn. 1672 - 9528.2012. 02. 06:摘要:一種單一燃料甲醇發(fā)動(dòng)機,包括渦輪增壓發(fā)動(dòng)機本體,所述本體上設置有燃燒系統和電子控制單元,其中燃燒系統包括燃料供給裝置和點(diǎn)火裝置,燃料供給裝置包括與燃料箱相連的甲醇系,與甲醇泵相通的燃料共用腔,燃料共用腔設置有噴嘴,噴嘴通過(guò)氣道與若干氣缸相通,所述每個(gè)氣缸連通有獨立噴嘴,噴嘴由電子控制單元控制。實(shí)現了高精度閉環(huán)控制和稀薄燃燒技術(shù),能夠提高整機性能,滿(mǎn)足更高排放要求,并且生產(chǎn)成本和使用成本低,發(fā)動(dòng)機排放達到歐4水平，并且經(jīng)過(guò)進(jìn)一步升級可達到歐5。關(guān)鍵詞!甲醇發(fā)動(dòng)機燃燒系統電子控制單元 排放Abstract A kind of Methanol only engine , which Include turbocharged engine body. Body as described inset a combustion system and electronic control unit. Which the combustion system, including fuel supply and ig-mition device. Fuel supply device including the fuel tank conncted with the methanol pump, Fuel share cavitywhich Connected with the methanol pump, Fuel share cavity set a nozzle, Nozzle Figured with a number of cylin-der nozdle. Each cylinder has a separate nozzle. Nozzle is controlled by the electronic control units. Achieve ahigh precision closed - loop control and lean - bum technology , and improve engine performance , To meet higheremission requirements. And low production costs and the use of cost. Engine enmissions meet Euro IV standards,And after further upgrades to Euro V.Keywords Methanol Engine Combustion system Electronic control unit Enmission的銷(xiāo)售和使用。0引言目前的甲醇發(fā)動(dòng)機,是在原有汽油機基礎上.進(jìn)隨著(zhù)石油資源的日益短缺和石油價(jià)格的攀升，行了一些改進(jìn),以適應燃料改變帶來(lái)的變化,其工作石油危機日益嚴重,尋求合適的汽車(chē)代用能源成為原理是實(shí)現汽油和甲醇摻燒的模式。此種發(fā)動(dòng)機的汽車(chē)今后發(fā)展的必由之路。我國人口眾多,人均耕缺點(diǎn)是兩種燃料的特性不能兼顧,發(fā)動(dòng)機燃燒性能地相對較少,糧食危機在未來(lái)一段時(shí)期內仍將存在，有- -定損失,燃料供給和點(diǎn)火系統往往是機械系統，因此在我國以生物能源作為替代石油資源作為車(chē)用精度 不高,因此不能發(fā)揮肌醇燃料本身的性能。燃料的可能性不大。天然氣和液化石油氣在我國資本文為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供源較少,要發(fā)展天然氣和液化石油氣汽車(chē)需要大量--種能夠提高整機性能、滿(mǎn)足更高排放要求的單一進(jìn)口資源，價(jià)格受?chē)H油價(jià)和壟斷公司的制約大。燃料甲醇發(fā)動(dòng)機。我國探明的煤可開(kāi)采剩余儲量約為1萬(wàn)億噸,從長(cháng)1技術(shù)方案期可獲性、安全性和經(jīng)濟性考慮,煤炭將是我國經(jīng)濟發(fā)展所依靠的基礎能源,煤基醇醚燃料是現階段較本技術(shù)方案是;一種單一燃料甲醇發(fā)動(dòng)機,包括現實(shí)的替代燃料。醇醚燃料技術(shù)相對成熟,有多年燃燒系統和電子控制單元,其中燃燒系統包括燃料應用基礎,是潛力巨大的車(chē)用替代燃料。而其中的供給裝置和點(diǎn)火裝置,燃料供給裝置包括與燃料箱甲醇將是今后可行的發(fā)展方向,在市場(chǎng)上得到廣泛相連的甲醇泵，與甲醇泉相通的燃料共用腔,燃料共用腔設置有噴嘴.噴嘴通過(guò)氣道與若干氣缸相通,*三一集團有限公司湖南長(cháng)沙 410100所述每個(gè)氣缸連通有獨立噴嘴,噴嘴由電子控制單|282012年第2期信息技術(shù)與信息化計算機應用技術(shù)元控制。所述電子控制單元和點(diǎn)火裝置相連，并配1),本體1上設置有燃燒系統和電子控制單元10,備有一套能夠提供發(fā)動(dòng)機運行狀態(tài)的傳感器組。傳其中燃燒系統包括燃料供給裝置和點(diǎn)火裝置,燃料感器組包括轉速傳感器、進(jìn)氣溫度壓力傳感器冷卻供給裝置包括與燃料箱相連的甲醇泵6,與甲醇泵6液溫度傳感器和氧傳感器。所述甲醇泵與燃料共用相通的燃料共用腔3,燃料共用腔3設置有噴嘴4,腔通過(guò)油管相連,油管上設有甲醇壓力調節閥。噴嘴4通過(guò)氣道與若干氣缸相通,其中每個(gè)氣缸連本方案的工作過(guò)程是:甲醇泵將燃料箱中的甲通有獨立噴嘴4,噴嘴4和點(diǎn)火裝置還有電子控制醇輸送到燃料共用腔中;電控甲醇噴嘴定時(shí)定量將單元10相連。上述方案實(shí)現電控多點(diǎn)噴射。通過(guò)甲醇噴人各個(gè)氣缸進(jìn)氣道;點(diǎn)火線(xiàn)圈和火花塞在一電子控制單元10控制噴嘴4的噴射時(shí)間,即可實(shí)現定時(shí)刻以- -定的點(diǎn)火能量點(diǎn)燃發(fā)動(dòng)機氣缸內的甲醇稀薄燃燒技術(shù)?；旌蠚怏w;各類(lèi)傳感器向電子控制單元提供發(fā)動(dòng)機信號輸入控制輸出系統控制運行狀態(tài);電子控制單元根據標定MAP調整電控甲醇噴嘴噴射的時(shí)間和量。實(shí)現高精度閉環(huán)控制和稀H發(fā)薄燃燒技術(shù),能夠提高整機性能，滿(mǎn)足更高排放要動(dòng)H機求,并生產(chǎn)成本和使用成本低,發(fā)動(dòng)機排放達到歐IVH控電子風(fēng)C中國的控制水平,并且經(jīng)過(guò)進(jìn)-步升級可達到歐V。H制附圖說(shuō)明:三元情化路皮氣網(wǎng)院發(fā)明機發(fā)物平行]圖1為本案結構圖;圖2為本案電子控制單元功能圖;中郵發(fā)物本ECU外能藥圖3為本案閉環(huán)控制原理圖。圖2圖中:1、渦輪增壓發(fā)動(dòng)機,2、甲醇壓力調節閥,3燃料共用腔,4、甲醇噴嘴,5、火花塞,6、甲醇泵,7、傳感器電控ECU執行器冷卻液溫度傳感器,8、進(jìn)氣溫度傳感器,9、進(jìn)氣壓力曲軸拉置傳感器傳感器,10、電子控制單元,11、點(diǎn)火線(xiàn)圈,12、轉速傳感器,13、氧傳感器,14、信號輪,15、節流閥體,16、節進(jìn)氣崔度性多器氣門(mén)位置傳感器,17、息速空氣控制閥。書(shū)氣門(mén)位置憐8器1 9=0[ 甲醇發(fā)動(dòng)機為加準溫度傳感器C 氧傳88 ]圖3甲醇泵6通過(guò)管道與燃料共用腔3相通,管道上設置甲醇壓力調節閥2,甲醇泵6將燃料箱中的甲醇輸送到燃料共用腔3中,依靠甲醇壓力調節閥2的調節,使燃料的壓力滿(mǎn)足甲醇噴嘴4噴射要求?？諝馔ㄟ^(guò)截流閥體15進(jìn)入氣缸。甲醇噴嘴4定時(shí)將甲醇噴入各個(gè)氣缸進(jìn)氣道,并保證燃料供應量及各缸燃料供應量的均勻性?？諝夂图状蓟旌闲纬煽尚lL燃氣體。點(diǎn)火線(xiàn)圈11和火花塞5組成的電子點(diǎn)火裝置,保證點(diǎn)火時(shí)刻和點(diǎn)火能量,把發(fā)動(dòng)機各缸中的/但這也可燃混合氣點(diǎn)燃。怠速空氣控制閥17保證供給發(fā)圖1動(dòng)機怠速工況所需的空氣量。為能進(jìn)步了解本方案的內容、特點(diǎn)和功效,茲如圖3所示,電子控制單元10通過(guò)信號輪14、列舉以下實(shí)例,并配合附圖說(shuō)明如下:轉速傳感器12和節氣門(mén)位置傳感器16獲取發(fā)動(dòng)機請參閱圖1,-種單-燃料甲醇發(fā)動(dòng)機,采用了轉速信號和負荷信號。 冷卻液溫度傳感器7、進(jìn)氣電控多點(diǎn)噴射閉環(huán)控制、稀薄燃燒技術(shù)。如圖1、溫度傳感器 8、進(jìn)氣壓力傳感器9和節氣門(mén)位置傳圖2所示，包括渦輪增壓器本體1(以下簡(jiǎn)稱(chēng)本體感器 16將發(fā)動(dòng)機工作狀態(tài)實(shí)時(shí)反饋給電子控制單2012年第2期29計算機應用技術(shù)信息技術(shù)與信息化元10,氧傳感器13向電子控制單元10反饋發(fā)動(dòng)機天用標準的丁腈橡膠,氣路采用氟橡膠和耐醇尼龍廢氣中的氧含量。電子控制單元10根據這些信號,管結合。另外由于甲醇含碳量低,容易造成氣門(mén)、座計算出甲醇最佳噴射時(shí)機、噴射量、最佳點(diǎn)火時(shí)刻和圈、火花塞等帶來(lái)不利影響。點(diǎn)火能量,即可實(shí)現閉環(huán)控制技術(shù)。冷啟動(dòng):由于甲醇氣化潛熱大,在低溫時(shí)啟動(dòng)困難。目前可考慮增加汽油副箱,在氣溫降到0C以2實(shí)際案例下時(shí)用汽油點(diǎn)燃預熱。目前完成了4L和6L各一個(gè)機型的設計及標毒性問(wèn)題:甲醇屬于中等毒性,甲醇燃料對人體定,已經(jīng)量產(chǎn),廣泛用于輕卡、中卡及城市公交。綜合影響比汽油低,并且因其極易被微生物降解,所以對環(huán)境影響極小。21世紀,世界已進(jìn)人能源多元化結構的時(shí)代，發(fā)展甲醇燃料,甲醇汽車(chē),是- - 條有中國資源特色所決定的汽車(chē)能源發(fā)展之路?？偟膩?lái)說(shuō)，甲醇作為一種清潔、經(jīng)濟、相對安全的新能源,隨著(zhù)汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展及甲醇技術(shù)的突破,必將在我國石油替代能源中扮演越來(lái)越重要的角色。Number of Cylinders缸數4|Induction system 進(jìn)氣系統增壓中冷Bore x Stroke (mm)缸徑x沖程100 x127Piston Displacement (L)活塞排3.996量Induction system進(jìn)氣系統Firing Order點(diǎn)火順序1-3-4-3Borex Stroke ( mm)缸徑x沖程100x127|Compression Ratio 壓縮比10.3:1Piston Displacement (L)Rated Power (kW/pm)額定功5.99101/2600活塞排量率/轉速1-5-3-Max. Torque/Speed ( N. m/445/16006-2-4，|rpm)最大扭矩/速度Compression Ratio 壓縮比Sound Pressure Level (dB(A))|≤95噪音Rated Power ( kW/rpm )156/2500Dimensions LxWxH (mm)尺寸額定功率/轉速711 x702 x782長(cháng)x寬x高M(jìn)ax. Torque/Speed ( N.720/1600m/pm)最大扭矩/速度Emission排放國IVSound Pressure Level ( dB(A))噪音參考文獻:Dimensions ILxWxH ( mm )1149 x770 x929[1] 毛功平,劉永啟,潘立國、內燃機燃用甲醇的尺寸長(cháng)x寬x高研究進(jìn)展和發(fā)展前景.山東內燃機,2005, 2:37.(收稿日期:2011 -03 -02)3問(wèn)題與展望腐蝕性:由于甲醇與汽柴油相比,具有較強的腐蝕性,需研究開(kāi)發(fā)適合甲醇燃料在發(fā)動(dòng)機供油系統中的新型存儲和輸送裝置。目前密封墊使用航空航302012年第2期