本发明专利技术涉及柴油机上应用甲醇的甲醇供给技术，进一步涉及一种柴油/甲醇组合燃烧发动机用直流无刷耐醇泵。耐醇泵包括：圆柱形壳体；进醇口；进醇盖板；外齿轮、内齿轮；出醇盖板；定子线圈、转子，二者同心；出醇口；无刷直流电机控制器。本发明专利技术的有益效果是：实现了泵中电路和液路的隔离，消除了直流泵供应甲醇时特有的电化学腐蚀现象，提高了泵的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
:本专利技术涉及柴油机上应用甲醇的甲醇供给技术，进一步涉及一种柴油/甲醇组合燃烧发动机用直流无刷耐醇泵。
技术介绍
:当前石油资源紧张。中国专利CN1470752A公开了柴油/甲醇组合燃烧(DieselMethanol Compound Combust1n, DMCC)技术，是在柴油机上加装了一套甲醇喷射系统，在进气道喷射甲醇形成甲醇空气混合气，并在缸内由直喷柴油引燃。大量的台架实验和车辆道路实验表明，该技术能切实提高发动机的燃烧效率，降低有害排放。甲醇泵是甲醇供应系统中一个重要的装置，考虑到在重载车上安装的便利性，并降低使用成本，一般选用传统的直流碳刷泵。由于甲醇粘度低、腐蚀性强，普通直流碳刷泵供应甲醇时，使用寿命大幅度缩短。已有的研宄表明，传统直流泵供应甲醇时寿命缩减的主要原因是发生了类似“阴极保护”的电化学腐蚀现象，“牺牲” 了正极线路而对负极线路进行了保护，所以故障现象呈现有规律的正极腐蚀。考虑到直流泵的工作原理，即使采用无刷泵，也不能保证其在供应甲醇时有较强的可靠性。这不仅在一定程度上制约了柴油/甲醇组合燃烧技术的推广应用，更是甲醇使用过程中的一个技术瓶颈。因此，开发具有较长使用寿命的耐腐蚀甲醇泵是应用甲醇燃料亟待解决的问题。
技术实现思路
:本专利技术的目的在于提出一种耐腐蚀直流无刷泵的技术方案，采用该技术原理工作的直流泵在供应类似甲醇的燃料时能够具有较强的可靠性，其使用寿命不受燃料的影响。柴油/甲醇组合燃烧发动机用直流无刷耐醇泵，包括:圆柱形壳体；圆柱形壳体下端面上的进醇口(I);位于进醇口上面的进醇盖板，进醇盖板上有进醇孔；位于进醇盖板上的相互嵌套的外齿轮11、内齿轮12，外齿轮的轴线与圆柱形壳体的轴线重合，外齿轮为驱动轮；内齿轮偏置，其齿数多于外齿轮的齿数；位于内、外齿轮上面的出醇盖板，出醇盖板上有出醇孔；位于出醇盖板上的相互嵌套的无刷直流电机定子线圈、转子，二者同心，定子线圈包围着转子，二者之间的间隙为甲醇液路的一部分；位于最上部的出醇口 6，无刷直流电机控制器5 ;所述无刷直流电机转子采用恒磁铁材料，外齿轮、内齿轮、进醇盖板、出醇盖板、进醇口、出醇口均采用钢材。作为优选方案，本专利技术中采用的电机为无刷直流电机，额定电压为24V，可直接采用重载车上的24V直流电源；在电机控制器中增加了过流保护(S8A)和温度保护(-400C -1OO0C )，防止因工作条件异常导致电机损坏。本专利技术控制电路和流体液路通过焊接封装的形式进行了隔离，不存在电、液交互的现象。流体的进、出口分别设置在甲醇泵的两端，管路连接方便。本专利技术的有益效果是:实现了泵中电路和液路的隔离，消除了直流泵供应甲醇时特有的电化学腐蚀现象，提高了泵的使用寿命；控制电路中增加了过流保护和温度保护，能有效降低工作条件异常造成的泵体损坏；流体进出口设置在泵体两侧，安装方便，同时流体在泵体中流动，有利于发热部件的冷却，提高了工作可靠性；本专利技术是在大量理论分析和实践的基础上提出的，保留了原泵的工作原理和外形特征，其在重载车上安装和使用的便利性没有降低；此外，由于只对结构作少量改动，不添加任何贵金属，使用成本并未增高。【附图说明】:图1是本专利技术中甲醇泵结构示意图，图中:I代表进醇口，2代表齿轮泵，3代表无刷直流电机的转子，4代表无刷直流电机的定子线圈，5代表电机控制器，6代表出醇口，7代表电源接头。图2是本专利技术甲醇泵中加压腔部分示意图，图中:11代表外齿轮，12代表内齿轮，13代表偏心盘。.图3为出醇盖板结构示意图。图4为进醇盖板结构示意图。图5为泵的可靠性测试系统连接图，图中，21代表甲醇滤清器，22代表直流无刷耐醇泵，23代表限压阀，24代表压力表，25代表甲醇箱。【具体实施方式】:下面结合附图1-5对本专利技术作进一步说明。柴油/甲醇组合燃烧发动机用直流无刷耐醇泵，包括:圆柱形壳体；圆柱形壳体下端面上的进醇口 I;位于进醇口上面的进醇盖板，进醇盖板上有进醇孔；位于进醇盖板上的相互嵌套的外齿轮11、内齿轮12，外齿轮的轴线与圆柱形壳体的轴线重合，外齿轮为驱动轮；内齿轮偏置，其齿数多于外齿轮的齿数；位于内、外齿轮上面的出醇盖板，出醇盖板上有出醇孔；位于出醇盖板上的相互嵌套的无刷直流电机定子线圈、转子，二者同心，定子线圈包围着转子，二者之间的间隙为甲醇液路的一部分；位于最上部的出醇口 6，无刷直流电机控制器5 ;所述无刷直流电机转子采用恒磁铁材料，外齿轮、内齿轮、进醇盖板、出醇盖板、进醇口、出醇口均采用钢材。附图1是甲醇泵结构示意图，主要包括电路和液路两部分。电路部分包括:电源接头7、电机控制器5和定子线圈4。本专利技术中的直流电机供电电压为24V，可直接使用重载柴油车上的24V直流电源，不需要额外的电压转换装置。电机控制器5用来控制定子线圈的通断，保证接通的线圈和转子磁体之间产生扭转力矩，从而带动转子旋转并驱动外齿轮11。为防止工作条件异常造成直流电机损坏，在电机控制器5中增加了过流保护((8A)和温度保护(-40-100°C)电路，当检测到异常工况时即停止向定子线圈通电，待工况正常后再开始工作，提高了甲醇泵运转的安全性。液路部分是甲醇流经的整个通路，如图1中箭头所示:直流电机的转子轴通过三个花键与外齿轮连接，转子旋转后带动外齿轮泵开始旋转，外齿轮与内齿轮啮合并带动内齿轮转动。由于两齿轮齿数不同，内齿轮的转速低于外齿轮。在两齿轮啮合传动的过程中，内外齿分离处产生真空吸力，用于吸醇；内外齿啮合处产生压力，用于加压；为保证齿轮泵正常运转，分别采用两个带孔盖板与齿轮泵断面密合，如图3、4所示:进醇口一侧，进醇盖板上的进醇孔在内外齿分离处；出醇口一侧，出醇盖板上的出醇孔在内外齿啮合处；具有一定压力的甲醇进入转子空间，并进一步从出醇口流出。为测试本专利技术提出的直流无刷泵供应甲醇时的可靠性，按照柴油甲醇双燃料发动机中甲醇供给系统管路连接方法，将该泵接入供醇系统中，如图5所示。其醇路为:醇箱-甲醇滤清器-甲醇泵-限压阀-醇箱，为一循环液路；限压阀限压值为4.0bar,在其出口处连接压力表，用于监测出醇压力。试验结果表明，该直流无刷泵在指定条件下连续运行时间不低于1000小时，在测试时间内，出醇压力从4.4bar缓慢增至5bar，直至最终停止运行。运行的结果表明，运行寿命明显增长，满足1000小时的要求，比常规直流碳刷泵(不高于200小时)的运行时间大幅提高。而且运行中不存在腐蚀问题，工作可靠性显著增强。【主权项】1.柴油/甲醇组合燃烧发动机用直流无刷耐醇泵，其特征在于，包括: 圆柱形壳体；圆柱形壳体下端面上的进醇口(I);位于进醇口上面的进醇盖板，进醇盖板上有进醇孔； 位于进醇盖板上的相互嵌套的外齿轮(11)、内齿轮(12)，外齿轮的轴线与圆柱形壳体的轴线重合，外齿轮为驱动轮；内齿轮偏置，其齿数多于外齿轮的齿数； 位于内、外齿轮上面的出醇盖板，出醇盖板上有出醇孔； 位于出醇盖板上的相互嵌套的无刷直流电机的定子线圈(4)、转子(3)，二者同心，定子线圈包围着转子，二者之间的间隙为甲醇液路的一部分； 位于最上部的出醇口(6)，电机控制器(5); 所述无刷直流电机转子采用恒磁铁材料，外齿轮、内齿轮、进醇盖板、出醇盖板、进醇口、出醇口均采用钢材本文档来自技高网...
【技术保护点】
柴油/甲醇组合燃烧发动机用直流无刷耐醇泵，其特征在于，包括：圆柱形壳体；圆柱形壳体下端面上的进醇口(1)；位于进醇口上面的进醇盖板，进醇盖板上有进醇孔；位于进醇盖板上的相互嵌套的外齿轮(11)、内齿轮(12)，外齿轮的轴线与圆柱形壳体的轴线重合，外齿轮为驱动轮；内齿轮偏置，其齿数多于外齿轮的齿数；位于内、外齿轮上面的出醇盖板，出醇盖板上有出醇孔；位于出醇盖板上的相互嵌套的无刷直流电机的定子线圈(4)、转子(3)，二者同心，定子线圈包围着转子，二者之间的间隙为甲醇液路的一部分；位于最上部的出醇口(6)，电机控制器(5)；所述无刷直流电机转子采用恒磁铁材料，外齿轮、内齿轮、进醇盖板、出醇盖板、进醇口、出醇口均采用钢材。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚春德，姚安仁，韩国鹏，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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