[发明专利]一种含氢气助燃料及主燃料高压共轨喷射系统

说明书

本发明公开一种含氢气助燃料及主燃料高压共轨喷射系统，其显著特征是将含氢气助燃料及主燃料通过共轨阵列引导至高压喷射器，并喷射到燃烧室内，从而提高燃烧效率、降低污染气体排放，并避免爆燃及回火等异常燃烧现象。

技术领域

本发明涉及一种燃料喷射系统，属于内燃机系统技术领域。

背景技术

现有的含氢气助燃料及燃料内燃机喷射系统，一定程度上限制了燃料供给的响应速度和燃烧效率，从而影响了发动机的动力性能和经济指标。尤其在更高的发动机转速下，气缸曲柄角限制了喷射器的喷射停留时间，内燃机的热效率会变得更差。因此，需要开发能在很小曲柄角下触发的喷射系统，以提高燃烧效率，并相应降低氮氧化物NOx的排放水平。此外，传统氢气燃料内燃机多采用气道喷射，即与压缩空气进行缸外预混的喷射方式。这样做的缺点是，气道中残余的氢气会导致回火等异常燃烧现象；而且，氢气与空气混合气体在压缩过程中有早燃与爆震的趋势，不仅影响发动机的效率，而且大大缩短发动机的寿命。

发明内容

为解决本技术领域的不足，本发明提供一种含氢气助燃料及主燃料高压共轨喷射系统，用以提高现有内燃机的燃烧效率、降低污染气体排放，并避免爆燃及回火等异常燃烧。

为实现上述目的，本发明所采用的技术路线是：设计多个喷射点，使喷射器并联内燃机共轨系统，利用其工质流体压力足够大的特点，使喷射器在更高的流体压力下更快地被触发，用以推动多个喷射器联动工作，喷入含氢气的助燃料及主燃料，大大增强内燃机燃烧效率。

更具体的技术方案是：

一种含氢气助燃料及主燃料高压共轨喷射系统，包括含氢气助燃料发生及存储装置、含氢气助燃料泵、含氢气助燃料过滤器、含氢气助燃料汽化器、含氢气助燃料压力调节器、含氢气助燃料高压共轨管、液化器、主燃料供给装置、主燃料泵、主燃料过滤器、主燃料压力调节器、主燃料共轨管和电子控制系统；

所述高压喷射器包括设置在喷射器活塞腔内的针阀、套装在针阀上的提升传感器及提升装置，以及设置在喷射器尾部的电磁控制伺服阀、推拉杆、高压工质引导器、含氢气助燃料引导器和主燃料引导器；

所述含氢气助燃料发生及存储装置的出口与含氢气助燃料泵、含氢气助燃料过滤器、含氢气助燃料汽化器、含氢气助燃料压力调节器和含氢气助燃料高压共轨管通过管道依次串联连接，所述和含氢气助燃料高压共轨管上的含氢气助燃料压力阀与液化器通过回流管道连接，所述液化器的出口与含氢气助燃料发生及存储装置的入口通过管道连接；所述主燃料供给装置的出口与主燃料泵、主燃料过滤器、主燃料压力调节器、主燃料高压共轨管通过管道依次串联连接，所述主燃料共轨管上的主燃料压力阀与主燃料供给装置入口通过主燃料回流管道连接；所述高压喷射器中的含氢气助燃料引导器与含氢气助燃料高压共轨管并联连接；所述主燃料引导器与主燃料高压共轨管并联连接；

所述电子控制系统与包括含氢气助燃料发生及存储装置、含氢气助燃料泵、含氢气助燃料压力调节器、主燃料供给装置、主燃料泵、主燃料压力调节器、含氢气助燃料高压共轨管、液化器、主燃料高压共轨管、多个高压喷射器通过电路连接；所述电子控制系统根据燃烧器工况读取MAP, 通过驱动程序调节控制高压喷射器的脉宽，控制两种燃料供给模式的比例、反馈调节控制含氢气助燃料发生与存储装置、反馈调节控制主燃料供应装置；所述电子控制系统根据程序自动使含氢气助燃料与主燃料进入高压共轨管阵列，并由高压喷射器喷入燃烧室；

进一步，所述含氢气助燃料发生与存储装置，在控制系统作用下，从含氢气助燃料在线发生，并经压缩，进入含氢气助燃料存储装置；所述含氢气助燃料发生与存储装置还包括一过滤器和一压力调节器，用于对燃料压力进行调节；