[发明专利]氨醇发动机系统及其燃料供给控制方法

说明书

本发明提供一种氨醇发动机系统及其燃料供给控制方法，氨醇发动机系统，包括：发动机，发动机包括气缸、进气道和排气道，气缸内形成有燃烧室，进气道包括进气主管和进气歧管，进气歧管与进气主管连接；燃料供给模块，燃料供给模块包括氨燃料罐、醇燃料罐、油轨和喷嘴，氨燃料罐与醇燃料罐通过第一管路连接，醇燃料罐与油轨通过第二管路连接，喷嘴与所述油轨连接；进气歧管与气缸一一对应连接。通过第一管路将氨燃料罐中的氨燃料通入醇燃料罐中与醇燃料混合，再通过第二管路将氨醇混合燃料通入油轨，油轨上的喷嘴分别将氨醇混合燃料喷入各个进气歧管或气缸中，能够在保证整车动力需求的前提下，利用一套喷嘴和一根油轨实现氨/醇燃料的喷射。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种氨醇发动机系统及其燃料供给控制方法。

背景技术

交通运输领域内，为提高发动机热效率并大幅降低二氧化碳排放，发动机采用氢、氨等无碳燃料为可行性较高的方式之一。但发动机单独使用氨燃料或氢燃料存在较多限制。例如，氢的制、储、运的成本高、安全性低以及体积热值低；氨燃烧性能差、排放高。

由于醇火焰速度高，液态喷射体积热值高，能够弥补氨气态喷射导致的发动机动力不足问题，同时改善氨的燃烧性能。因此，相关技术中，利用将氨燃料与高火焰速度的液态燃料伴烧的方式来改善氨的燃烧性能，如氨与醇伴烧。

一般发动机燃用氨燃料有两种方式，一为氨气与氢气或天然气等气态燃料预混，气态喷射，但气态燃料的体积热值较低，难以保证整车的动力需求；二为氨气与液态燃料分别单独喷射，但该方法需要两套燃油喷射系统，油轨、气轨和两套喷嘴难以在缸盖上布置。

即，现有发动机中的氨燃料利用方式局限性较高。

发明内容

本发明提供一种氨醇发动机系统，在保证整车动力需求的前提下，利用一套喷嘴和一根油轨实现氨醇燃料的喷射。

本发明实施例还提供了一种氨醇发动机系统的燃料供给控制方法。

本发明提供一种氨醇发动机系统，包括：

发动机，所述发动机包括气缸、进气道和排气道，所述气缸内形成有燃烧室，所述进气道包括进气主管和进气歧管，所述进气歧管与所述进气主管连接；

燃料供给模块，所述燃料供给模块包括氨燃料罐、醇燃料罐、油轨和喷嘴，所述氨燃料罐与所述醇燃料罐通过第一管路连接，所述醇燃料罐与所述油轨通过第二管路连接，所述喷嘴与所述油轨连接；

所述进气歧管与所述气缸一一对应连接。

根据本发明提供的氨醇发动机系统，所述第一管路上设有减压阀。

根据本发明提供的氨醇发动机系统，所述第二管路上设有油泵。

根据本发明提供的氨醇发动机系统，所述第一管路的入口端设置在所述氨燃料罐的内腔的上部，所述第一管路的出口端设置在所述醇燃料罐的内腔的上部，所述第二管路的入口端设置在所述醇燃料罐的内腔的下部。

根据本发明提供的氨醇发动机系统，所述喷嘴一一对应设置在所述进气歧管内；或，所述喷嘴一一对应设置在所述燃烧室内。

根据本发明提供的氨醇发动机系统，还包括热管理系统，所述热管理系统包括热交换器和冷却水箱，所述热交换器与所述冷却水箱通过管路连接，所述热交换器用于与所述氨燃料罐中的氨燃料进行热交换。

根据本发明提供的氨醇发动机系统，所述热管理系统还包括节温器，所述节温器通过管路分别与所述热交换器和所述冷却水箱连接。

根据本发明提供的氨醇发动机系统，还包括后处理模块，所述后处理模块与所述排气道连接，所述后处理模块用于处理发动机尾气。

本发明还提供一种基于如上任一项所述的氨醇发动机系统的燃料供给控制方法，包括：