[发明专利]汽油－含水酒精重整气两用燃料发动机酒精重整燃料供给系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽油—含水酒精重整气两用燃料发动机酒精重整燃料供给系统，属于发动机燃料预处理和供给技术领域。

背景技术

以乙醇(俗称“酒精”)为代表的生物质燃料在发动机上的应用技术是当今的研究热点之一，目前国内外对乙醇在车用发动机上的研究或推广应用主要有以下两种技术路线。

其一是乙醇汽油(掺烧)技术。这种技术的主要特点是：①要求乙醇的纯度不低于99.5％，乙醇的生产成本很高且生产过程中必然会产生大量的温室气体(CO₂)；②乙醇与汽油按比例进行混合，形成E10(乙醇所占比例为10％(V/V))等不同乙醇含量的乙醇汽油。这种技术虽然已经比较成熟，并已得到应用，但由于燃料乙醇价格高且乙醇掺烧比例低，还不能满足节能减排的战略需要。

其二是乙醇改质(属于纯烧技术之一)技术。这项技术尚处研究之中，从已有的专利或研究资料看，这项技术的重点均集中在针对高纯度乙醇如何利用发动机余热制备氢气的装置或催化剂上，而没有考虑掺水乙醇和余热制氢发动机或装有该发动机的动力机械(如汽车等)的燃料供给、控制策略及其实现方式。因此，该技术目前仍难以实用化。

本发明人早在1983年就开始在BJ492Q汽油机上进行甲醇裂解燃料点燃式发动机研究，研制了我国同期首台甲醇裂解燃料点燃式发动机原理样机，1987年3月，原交通部科技局组织清华大学等单位对该项研究进行了技术鉴定。1999年至今，本发明人又先后进行了LPG、CNG、掺水乙醇等代用燃料在CY6102、CY4102、DC6110、SH6114、BJ492和EQ6100等发动机上的实用化技术研究，获得了“柴油机掺烧液化石油气燃料供给装置(ZL 00 2 29897.X)”和“柴油机掺烧压缩天然气燃料供给装置(ZL 02 2 79417.4)”二项国家实用新型专利。

发明内容

本发明的目的是提出一种能实现100％含水酒精在传统发动机上应用、能在一定条件下自动实现“汽油”和“含水酒精”两种燃料之间的相互转换，且绝大部分时间内以含水酒精重整燃料模式运行的“汽油—含水酒精重整气两用燃料发动机酒精重整燃料供给系统”。本发明能在发动机工况产生变化时自动平抑含水酒精重整气压力，使其稳定在设计范围内；能在发动机工作范围内实现含水酒精重整燃料的优化供给。

本发明的技术方案：本发明的汽油—含水酒精重整气两用燃料发动机酒精重整燃料供给系统包括含水酒精供给子系统、含水酒精重整子系统、含水酒精重整气供给子系统和控制子系统，在含水酒精重整子系统与发动机之间的重整气管路30上设置电磁截止阀16，电磁截止阀16由压力继电器3控制，压力继电器3的控制端与重整气管路30连通。

所述的发动机酒精重整燃料供给系统，在截止阀16前的重整气管路30设置重整气压力平抑器12；平抑器12与重整气管路30由连接管路27和28连接，连接管路27上设置电磁截止阀14；电磁截止阀14由压力继电器15控制，压力继电器15的控制口与重整气管路30连通，在连接管路28上装有气体回馈单向阀13。

所述的发动机酒精重整燃料供给系统，在含水酒精重整子系统与发动机的重整气管路30上设置稳压器17。

所述的发动机酒精重整燃料供给系统，在进入发动机混合器之前的重整气管路30上设置重整气燃料控制装置18。

所述的发动机酒精重整燃料供给系统，含水酒精重整子系统的酒精重整器上安装温度传感器23，温度传感器23与温度表25连接。

所述的发动机酒精重整燃料供给系统，在含水酒精供给子系统的电动酒精泵7控制回路中设置转换开关5。

本发明的优点：

1.实现了100％含水酒精在传统发动机内的燃烧，找到了一种可再生能源在传统发动机上的应用方法；

2.根据设定的重整床温度自动实现“汽油”和“含水酒精”两种燃料之间的相互转换，基本不改变操作人员的操作习惯；

3.当发动机工况产生变化时，能在一定范围内自动平抑酒精重整气的压力，使其稳定在设计范围内；

4.由于燃用了含水酒精经过重整后的富氢混合气，有助于提高火焰传播速度，可以实现稀薄燃烧，提高了燃烧效率，同时可大幅度减少NO_x等有害物质的排放量；

5.含水酒精在发动机上的应用可大幅度降低酒精生产成本以及生产过程中温室气体(CO₂)的排放量；

6.除压缩比和点火提前角需作适当调整外，原型机的结构基本不变。

附图说明

图1是本发明的系统组成图。