用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的甲醇供氣系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的甲醇供氣系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的甲醇供氣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]2000年以來(lái)，我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)年消費(fèi)的汽油、柴油約占全國(guó)汽油、柴油總消費(fèi)量的一半，石油消費(fèi)的三分之一左右。與此同時(shí)，車(chē)用石油消耗產(chǎn)生的大氣污染C02排放也正變成越來(lái)越嚴(yán)重的環(huán)保問(wèn)題。我國(guó)已成為第二大C02排放國(guó)。節(jié)能減排是新能源汽車(chē)的主要研究目標(biāo)，也是未來(lái)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展方向，隨著能源危機(jī)問(wèn)題的日益突出和環(huán)境問(wèn)題的不斷惡化，新能源汽車(chē)的發(fā)展已刻不容緩。
[0004]雙燃料目前在汽油機(jī)和柴油機(jī)上都有廣泛的應(yīng)用。在汽油機(jī)上有兩種使用方式:一種是在原有化油器的基礎(chǔ)上設(shè)置一混合器，氣體燃料通過(guò)混合器喉管處的真空度被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸進(jìn)行燃燒。另一種是電控噴射方式，該方式又可以分為缸外供氣和缸內(nèi)供氣兩種，缸外供氣包括進(jìn)氣道預(yù)混進(jìn)氣方式和進(jìn)氣道噴射方式，缸內(nèi)供氣主要有高壓或者低壓缸內(nèi)噴射。在柴油機(jī)上可以使用雙噴油泵和噴油器的方法，其中一套供應(yīng)柴油，另一套供給其他燃料。也可以共用一套噴油設(shè)備。另外一種方式是保持原供油系統(tǒng)不變，將兩種燃料混合形成混合燃料進(jìn)行燃燒。隨著代用燃料技術(shù)的發(fā)展，許多清潔無(wú)污染的燃料被開(kāi)發(fā)應(yīng)用于汽車(chē)上來(lái)替代傳統(tǒng)的汽油、柴油等燃料。天然氣、液化石油氣、醇類(lèi)燃料(甲醇、乙醇等)、醚類(lèi)燃料(二甲醚)和氫氣等清潔燃料在現(xiàn)在市場(chǎng)上使用較多。
[0005]甲醇作為一種清潔能源，以其低廉的價(jià)格和方便的生產(chǎn)途徑，將會(huì)成為日后新能源汽車(chē)領(lǐng)域不可或缺的重要組成部分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的甲醇供氣系統(tǒng)，該供氣系統(tǒng)不改變?cè)械墓┯拖到y(tǒng)，甲醇供給簡(jiǎn)單方便。
[0007]本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的甲醇供氣系統(tǒng)，包括通過(guò)管路依次連接的甲醇箱、甲醇泵、蒸發(fā)器、凈化裝置和高壓儲(chǔ)氣瓶；所述甲醇箱泵到蒸發(fā)器之間的管路上依次設(shè)置有醇耗儀和第一電磁閥，所述第一電磁閥靠近蒸發(fā)器；所述蒸發(fā)器與凈化裝置之間的管路上依次設(shè)置有第二電磁閥和醇耗儀，第二電磁閥靠近蒸發(fā)器；所述蒸發(fā)器還通過(guò)回流管路連接到甲醇箱上，該回流管路上設(shè)置有單向閥和過(guò)濾器，過(guò)濾器靠近甲醇箱；所述凈化裝置與高壓儲(chǔ)氣瓶之間的管路上還連接有泄壓管路，所述泄壓管路上設(shè)置有泄壓閥。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述蒸發(fā)器包括中空?qǐng)A筒狀蒸發(fā)器本體，蒸發(fā)器本體上設(shè)置有甲醇入口、蒸汽出口和回流出口，甲醇入口與第一電磁閥相連，蒸汽出口與第二電磁閥相連，回流出口連接單向閥；所述蒸發(fā)器本體內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)加熱平板，該加熱平板與外界加熱電源相連。
[0009]進(jìn)一步，所述加熱平板為電阻板。
[0010]進(jìn)一步,所述加熱平板上均勻設(shè)置有多個(gè)小孔,小孔的直徑為lmm-5mm。
[0011]進(jìn)一步，所述蒸發(fā)器本體兩端設(shè)置有尾氣進(jìn)口和尾氣出口，蒸發(fā)器本體內(nèi)還設(shè)置有多根排放尾氣的圓管，圓管的軸向與蒸發(fā)器本體軸向相同，直徑在3-6mm之間，圓管兩端分別連接蒸發(fā)器本體的尾氣進(jìn)口和尾氣出口，且尾氣進(jìn)口和尾氣出口與圓管密封連接。
[0012]綜上，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明在不改變?cè)械墓┯拖到y(tǒng)的情況下提供了一套甲醇供氣系統(tǒng)，支持雙燃料采用柴油和甲醇給發(fā)動(dòng)機(jī)供氣，甲醇供氣不僅環(huán)保，而且價(jià)格低廉、生產(chǎn)方便，本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，甲醇供給簡(jiǎn)單方便。
[0013]2、本發(fā)明利用電加熱和發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱加熱兩種方式共同完成甲醇的蒸發(fā)汽化，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的熱量不足以使甲醇汽化時(shí)，利用電加熱的方式將甲醇汽化，當(dāng)尾氣的熱量足夠時(shí)，停止電加熱，利用排氣余熱進(jìn)行甲醇的蒸發(fā)汽化，有效的利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱能。
[0014]3、本發(fā)明還設(shè)計(jì)了泄壓管路及泄壓閥，保障了整個(gè)供氣系統(tǒng)的安全，當(dāng)系統(tǒng)中甲醇蒸汽的壓力過(guò)大，通過(guò)該泄壓閥的進(jìn)行泄壓。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的甲醇供氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是蒸發(fā)器的尾氣進(jìn)口與圓管的連接示意圖。
[0016]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱(chēng):1-甲醇箱；2_甲醇泵；3_醇耗儀；4_第一電磁閥；5_蒸發(fā)器；6_第二電磁閥；7_凈化裝置；8-高壓儲(chǔ)氣瓶；9_單向閥；10-過(guò)濾器；11-泄壓閥；51_甲醇入口 ；52_蒸汽出口 ；53_回流出口 ；54_加熱平板；55_尾氣進(jìn)口 ；56-尾氣出口 ；57_圓管。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0018]如圖1所示，用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的甲醇供氣系統(tǒng)，包括通過(guò)管路依次連接的甲醇箱1、甲醇泵2、醇耗儀3、第一電磁閥4、蒸發(fā)器5、第二電磁閥6、醇耗儀3、凈化裝置7和高壓儲(chǔ)氣瓶8 ;所述蒸發(fā)器5還通過(guò)回流管路連接到甲醇箱I上，該回流管路上設(shè)置有單向閥
9和過(guò)濾器10，過(guò)濾器10靠近甲醇箱I ;所述凈化裝置7與高壓儲(chǔ)氣瓶8之間的管路上還連接有泄壓管路，所述泄壓管路上設(shè)置有泄壓閥11。圖1中管路I構(gòu)成甲醇液體管路，管路II構(gòu)成甲醇蒸發(fā)氣通道；管路III構(gòu)成回流管道。
[0019]本發(fā)明力求對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)做較小的改動(dòng)，因此不改變?cè)瓉?lái)的供油系統(tǒng)，在原來(lái)的基礎(chǔ)上增加一套甲醇供氣系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由甲醇箱1、甲醇泵2、醇耗儀3、蒸發(fā)器5、凈化裝置7以及高壓儲(chǔ)氣瓶8等組成，甲醇經(jīng)甲醇泵2從甲醇箱I內(nèi)抽出，從管路I進(jìn)入蒸發(fā)器5，在蒸發(fā)器5內(nèi)蒸發(fā)后，甲醇?xì)怏w由管路II流出，經(jīng)凈化裝置7凈化后，存儲(chǔ)在高壓儲(chǔ)氣瓶8中，供發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒使用。管路I和管路II均設(shè)有流量計(jì)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)甲醇或者甲醇蒸發(fā)氣的流量。1、II管路中的第一電磁閥4和第二電磁閥6起到調(diào)速穩(wěn)壓的作用。在高壓儲(chǔ)氣瓶8的端口安裝有壓力傳感器，當(dāng)高壓儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)的壓力過(guò)低時(shí)，停止向發(fā)動(dòng)機(jī)噴射甲醇，發(fā)動(dòng)機(jī)恢復(fù)純柴油燃燒模式。在蒸發(fā)器5的下部設(shè)有甲醇回流通道，未蒸發(fā)的甲醇由管路III，經(jīng)過(guò)濾器10過(guò)濾后流回甲醇箱1，實(shí)現(xiàn)甲醇液體的循環(huán)。泄壓管路及泄壓閥11的設(shè)計(jì)是為整個(gè)供氣系統(tǒng)的安全考慮，當(dāng)系統(tǒng)中甲醇蒸汽的壓力過(guò)大，通過(guò)該泄壓閥11的進(jìn)行泄壓。
[0020]蒸發(fā)器5是甲醇供氣系統(tǒng)的主要部件，負(fù)責(zé)將甲醇汽化為甲醇蒸汽以供發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒。如圖2所示，所述蒸發(fā)器5包括蒸發(fā)器本體，蒸發(fā)器本體呈中空?qǐng)A筒狀結(jié)構(gòu)，材料為不銹鋼。
[0021]蒸發(fā)器本體上設(shè)置有甲醇入口 51、蒸汽出口 52和回流出口 53，甲醇入口 51與第一電磁閥4相連，蒸汽出口 52與第二電磁閥6相連，回流出口 53連接單向閥9。
[0022]蒸發(fā)器本體內(nèi)還設(shè)置有兩個(gè)加熱平板54，該加熱平板54為電阻板，與外界加熱電源相連，電加熱蒸發(fā)階段通電，為甲醇蒸發(fā)提供熱量。加熱平板54上均勻設(shè)置有多個(gè)小孔，小孔的直徑為1_-5_。甲醇進(jìn)入蒸發(fā)器5后，加熱平板54將其分散，有利于蒸發(fā)汽化。與蒸發(fā)器5殼體相同的甲醇?xì)怏w出口即蒸汽出口 52比液體出入口即甲醇入口 51和回流出口53大許多,有利于甲醇在蒸發(fā)器5內(nèi)的排出。
[0023]蒸發(fā)器本體兩端還設(shè)置有尾氣進(jìn)口 55和尾氣出口 56，蒸發(fā)器本體內(nèi)還設(shè)置有多根排放尾氣的圓管57，如圖3所示，所述圓管57的軸向與蒸發(fā)器本體軸向相同，直徑在3-6mm之間，圓管57兩端分別連接蒸發(fā)器本體的尾氣進(jìn)口 55和尾氣出口 56，且尾氣進(jìn)口55和尾氣出口 56與圓管密封連接。發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣從一端流入，從另一端流出，且尾氣在圓管57內(nèi)流動(dòng)，不會(huì)與甲醇混合，甲醇利用尾氣在圓管57中流動(dòng)散發(fā)出的熱令加熱自身進(jìn)行汽化。
[0024]本發(fā)明利用電加熱和發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱加熱兩種方式共同完成甲醇的蒸發(fā)汽化。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的熱量不足以使甲醇汽化時(shí)，利用電加熱的方式將甲醇汽化，當(dāng)尾氣的熱量足夠時(shí)，停止電加熱，利用排氣余熱進(jìn)行甲醇的蒸發(fā)汽化，有效的利用了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱能。
[0025]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的甲醇供氣系統(tǒng)，其特征在于，包括通過(guò)管路依次連接的甲醇箱(I)、甲醇泵(2)、蒸發(fā)器(5)、凈化裝置(7)和高壓儲(chǔ)氣瓶(8);所述甲醇箱泵(2)到蒸發(fā)器(5)之間的管路上依次設(shè)置有醇耗儀(3)和第一電磁閥(4)，所述第一電磁閥(4)靠近蒸發(fā)器(5);所述蒸發(fā)器(5)與凈化裝置(7)之間的管路上依次設(shè)置有第二電磁閥(6)和醇耗儀(3)，第二電磁閥(6)靠近蒸發(fā)器(5);所述蒸發(fā)器(5)還通過(guò)回流管路連接到甲醇箱(I)上，該回流管路上設(shè)置有單向閥(9)和過(guò)濾器(10)，過(guò)濾器(10)靠近甲醇箱(I);所述凈化裝置(7)與高壓儲(chǔ)氣瓶(8)之間的管路上還連接有泄壓管路，所述泄壓管路上設(shè)置有泄壓閥(II)02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的甲醇供氣系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)器(5)包括中空?qǐng)A筒狀蒸發(fā)器本體，蒸發(fā)器本體上設(shè)置有甲醇入口(51)、蒸汽出口(52)和回流出口(53)，甲醇入口(51)與第一電磁閥(4)相連，蒸汽出口(52)與第二電磁閥(6)相連，回流出口(53)連接單向閥(9);所述蒸發(fā)器本體內(nèi)設(shè)置有兩個(gè)加熱平板(54)，該加熱平板(54)與外界加熱電源相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的甲醇供氣系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱平板(54)為電阻板。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的甲醇供氣系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱平板(54)上均勻設(shè)置有多個(gè)小孔,小孔的直徑為lmm-5mm。5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的甲醇供氣系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)器本體兩端設(shè)置有尾氣進(jìn)口(55)和尾氣出口(56)，蒸發(fā)器本體內(nèi)還設(shè)置有多根排放尾氣的圓管(57),圓管(57)的軸向與蒸發(fā)器本體軸向相同,直徑在3-6mm之間，圓管(57)兩端分別連接蒸發(fā)器本體的尾氣進(jìn)口(55)和尾氣出口(56)，且尾氣進(jìn)口(55)和尾氣出口(56)與圓管(57)密封連接。
【專(zhuān)利摘要】用于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的甲醇供氣系統(tǒng)，包括通過(guò)管路依次連接的甲醇箱、甲醇泵、醇耗儀、第一電磁閥、蒸發(fā)器、第二電磁閥、醇耗儀、凈化裝置和高壓儲(chǔ)氣瓶；所述蒸發(fā)器還通過(guò)回流管路連接到甲醇箱上，該回流管路上設(shè)置有單向閥和過(guò)濾器，過(guò)濾器靠近甲醇箱；所述凈化裝置與高壓儲(chǔ)氣瓶之間的管路上還連接有泄壓管路，所述泄壓管路上設(shè)置有泄壓閥。本發(fā)明在不改變?cè)械墓┯拖到y(tǒng)的情況下提供了一套甲醇供氣系統(tǒng)，支持雙燃料采用柴油和甲醇給發(fā)動(dòng)機(jī)供氣，甲醇供氣不僅環(huán)保，而且價(jià)格低廉、生產(chǎn)方便，本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，甲醇供給簡(jiǎn)單方便；甲醇在蒸發(fā)器的汽化優(yōu)先采用汽車(chē)尾氣的熱量汽化，輔以電加熱源，充分利用能源，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】F02M31/125, F02M21/08, F02M31/18
【公開(kāi)號(hào)】CN105587430
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410558944
【發(fā)明人】王立新
【申請(qǐng)人】王立新
【公開(kāi)日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2014年10月19日