[发明专利]一种双燃料供给系统及汽车

说明书

本发明属于内燃机燃料供给技术领域，公开了一种双燃料供给系统及汽车，该双燃料供给系统包括气缸、氢气供给系统、氨气供给系统、废气再循环系统、空气供给系统和电子控制单元；氢气供给系统连通气缸，包括相互连通的氢气瓶总成和氢气换热器；氨气供给系统连通气缸，包括相互连通的氨气瓶总成和氨气换热器；废气再循环系统连通气缸，包括混合器，混合器用于使空气、氢气、氨气和燃烧废气均质混合；空气供给系统连通混合器，用于提供空气；电子控制单元用于向空气供给系统、氢气供给系统、氨气供给系统和废气再循环系统发出指令。该双燃料供给系统能够提高氢氨内燃机的排放性能，实现高燃烧效率以及低原机排放的效果，具有良好的低温环境适应性。

技术领域

本发明涉及内燃机燃料供给技术领域，尤其涉及一种双燃料供给系统及汽车。

背景技术

EGR率又称废气再循环率，被定义为再循环的废气量与吸入气缸的进气总量之比，EGR率的合理控制对氮氧化物的净化效果和整机排放极其重要，EGR率用以评判废气再循环对发动机性能的影响。

传统内燃机很难满足日渐严苛的排放法规和碳中和目标，使用不含碳原子的氨气和氢气作为内燃机燃料，能够实现内燃机零碳排放的目标。同时可以大量借用传统内燃机的零部件供应链，因此具有成本低、可靠性高、技术成熟度高并且可拓展现有生产线生命周期等多重优势。

为实现上述目标，现有技术提供了一种双燃料系统，该双燃料系统包括液体燃料供给机构、气体燃料供给机构和喷射器。利用液体燃料供给机构中的第一调压组件调节进入喷射器的液体燃料的压力；利用气体燃料供给机构中的第二调压组件调节进入喷射器的气体燃料的压力。该双燃料系统能够适应各个工况下的发动机运行情况。但是该双燃料系统的燃料是柴油和天然气，并不适用于氢氨发动机。

为了解决上述问题，实现氢氨发动机的燃料供给控制，现有技术还提出一种氨燃烧内燃机，该内燃机使用氨气作为燃料，利用改性器将氨气加热分解后，将富含氢气的改性混合气引入进气道与氨气混合后引入气缸燃烧。但是上述改性器需要达到指定温度条件才能有效工作，当改性器未处于高效工作区时，缸内燃烧情况差，导致原机排放情况无法达标；且改性后的混合气内氢气纯度不足，无法精确控制氢氨空气化学计量比，从而很难提高缸内混合气燃烧效果，导致原机排放性能较差。

因此，亟需一种双燃料供给系统及汽车，以解决以上问题。

发明内容

根据本发明的一个方面，目的在于提供一种双燃料供给系统，该双燃料供给系统能够提高氢氨内燃机的排放性能，实现高燃烧效率以及低原机排放的效果，且具有良好的低温环境适应性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种双燃料供给系统，包括：气缸、氢气供给系统、氨气供给系统、废气再循环系统、空气供给系统以及电子控制单元；所述氢气供给系统连通所述气缸，包括相互连通的氢气瓶总成和氢气换热器，所述氢气瓶总成被配置为提供氢气，所述氢气换热器连通发动机水套，被配置为对氢气进行调温；所述氨气供给系统连通所述气缸，包括相互连通的氨气瓶总成和氨气换热器，所述氨气瓶总成被配置为提供氨气，所述氨气换热器被配置为对氨气进行调温；所述废气再循环系统连通所述气缸，被配置为将燃烧废气引入所述气缸，包括混合器，所述混合器被配置为使空气、氢气、氨气和燃烧废气均质混合；所述空气供给系统连通所述混合器，被配置为向所述混合器提供空气；所述电子控制单元被配置为向所述空气供给系统、所述氢气供给系统、所述氨气供给系统和所述废气再循环系统发出相应指令。

可选地，所述氢气供给系统还包括氢气过滤器，所述氢气过滤器夹设连通于所述氢气瓶总成和所述氢气换热器，被配置为过滤进入所述气缸的氢气。

可选地，所述氢气供给系统还包括氢气气轨总成、氢气截止阀和电控氢气调压阀，所述氢气气轨总成连通所述气缸，所述氢气截止阀和所述电控氢气调压阀安装于所述氢气换热器和所述氢气气轨总成之间的氢气通路上，氢气依次通过所述氢气截止阀和所述电控氢气调压阀进入所述氢气气轨总成，所述氢气截止阀和所述电控氢气调压阀均通过所述电子控制单元控制。