[发明专利]空压控制柴油/二甲醚掺和液化石油气混烧系统

说明书

技术领域

本发明涉及柴油/二甲醚掺和液化石油气混烧技术领域，特指一种以机械式空压闭回路来控制燃气流量的柴油/二甲醚掺和液化石油气混烧节能减碳系统。

背景技术

众所周知，车辆深入你我的生活中，成为不可或缺的一环，带来交通便利的同时，也会污染周遭环境，对人体健康造成不良的影响。而且，国际油价高涨，成为省能及低污染型环保车辆研发的推手，尤以瓦斯车、油电混合车及柴油/液化石油气（又称瓦斯）混烧车的发展最为成功。

从环境污染的分析不难发现，任何一具柴油引擎的发动机，是依狄塞尔循环（Diesel Cycle）的四个行程而运行。因此，汽缸内的活塞上行压缩至上死点前，位于汽缸头的高压喷嘴喷出适时适量的柴油，压缩点火，使汽缸内高压高温的油气燃烧爆炸。气体爆炸后，打击活塞作功而下行至下死点，完成膨胀行程，再排出废气。

由于柴油的闪火点（Flash Point）高约52℃，在活塞下行至下死点时，通常有20至25％油气来不及完全燃烧，反而排放至外界，形成大量浓郁的黑烟及颗粒状物质，对周遭环境造成严重污染。

已知的柴油/液化石油气混烧系统，则在引擎的空气进气行程阀门即将关闭的瞬间，将液化石油气喷入汽缸中。因为液化石油气的闪火点较低（约-74℃），在活塞下行至下死点前，帮助汽缸内尚未点燃的油气加速燃烧至几近于完全燃烧为止，以致汽缸只剩下约2至5％的油气尚未燃烧。如此，便有20至23％未被燃烧的能量被回收利用，相对提升20 至23％引擎热效率的同时，消除黑烟及颗粒状物质。所以，柴油/液化石油气混烧系统确实能获得节能减碳的功效。

这也就是电子控制燃气流量式柴油/液化石油气混烧系统，声称可以达到20％省油效果，降低50％黑烟及粒状污染物质排放量的理由。

电子式柴油/液化石油气混烧系统优化设计流程，一般是针对柴油引擎进行马力与扭矩动力图测试（转速约为500~3000 rpm)，并量出NOx，CO 及HC 各项的污染值，同时量出油耗，利用烟度计进行黑烟度测试，在不同扭矩负载及不同引擎转速下，透过电子开关讯号控制的喷嘴，将液化石油气从进气歧管与进气阀门邻近部位喷进汽缸内，逐点建立最佳的液化石油气喷气量图。

这样的喷气量图，以平面的纵轴为油门开度，横轴为引擎转速，垂直高度相当于喷气量（通常是以若干微秒来表现）。此处所称喷气量，以该点产生的制动比油耗（BSFC）为佳；也就是说，燃料用量除以马力乘以小时的最小值为准。此一历经长时间调校的三维喷气图软件，都会以保密且安全的技术内建于混烧系统的电子控制器中。

但是，电子式柴油/液化石油气混烧系统，需要安装精密的电控喷气喷嘴及喷气控制单元，不仅制作成本昂贵，还要专门的技术人员才能执行调校作业，以致回厂维修相当耗时。

因此，如何既取得节能减碳的功效，又不必安装昂贵的电控喷气喷嘴及喷气控制单元，就成为亟待解决的课题。

发明内容

为解决上述现有技术不足之处，本发明主要目的在于提供一种空压控制柴油/二甲醚掺和液化石油气混烧系统，该系统不仅可以获得优异的柴油/二甲醚掺和液化石油气混烧效果，达到节能减碳的功效，而且构造简单，制造成本低，使用效果好。

中国的媒矿产量丰富，可制造成二甲醚车用燃料，由于二甲醚的售价较液化石油气低廉近四成，而其物理性质与液化石油气相近，两者易于掺和；同时，因为二甲醚的分配，储存与充填均可采用液化石油气的技术，故为车辆运输界所喜爱；二甲醚的十六烷值（Cetame Numbe）约55至60，比柴油的40至55高，因此，二甲醚与柴油混烧可提升柴油引擎的制动效率（Brake Thermal Efficiency），而获取较柴油引擎高的节能减排效果；本发明技术系将二甲醚先与液化石油气（依质量比52%二甲醚与48%液化石油气）掺和，再注入柴油引擎歧管与空气混合后，射入汽缸内进行柴油/二甲醚掺和液化石油气混烧，经实验证实，可获取更佳节能减排效益（省油率可达24%）。

为达上述目的，本发明提供一种空压控制燃气流量式柴油/二甲醚掺和液化石油气混烧系统，包括：

一柴油引擎，所述柴油引擎与一进气歧管相连；

一柴油输送管路，所述柴油输送管路与一柴油油箱相连，将所述柴油油箱内的柴油输送到所述柴油引擎；