一种船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机制造技术

本申请公开了一种船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机，其宽域共轨燃油系统包括柴油高压共轨管和与柴油高压共轨管连接的电控宽域喷油器；多点喷射天然气进气系统包括天然气共轨管和与天然气共轨管连接的天然气喷射阀；双燃料发动机本体的空气进管上设置有进气旁通系统；电子控制单元ECU与宽域共轨燃油系统、多点喷射天然气进气系统和进气旁通系统控制连接。上述船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机实现了柴油模式和燃气模式，多点喷射天然气进气系统在燃气模式下供气，宽域共轨燃油系统在柴油模式和燃气模式下供油；一套宽域共轨燃油系统在柴油模式下实现额定功率的发挥和在燃气模式下满足小油量引燃的需求；进气旁通系统采用进气旁通技术在燃气模式下动态控制空燃比。用进气旁通技术在燃气模式下动态控制空燃比。用进气旁通技术在燃气模式下动态控制空燃比。

【技术实现步骤摘要】
一种船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机


[0001]本申请涉及燃烧发动机
，特别涉及一种船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机。

技术介绍

[0002]国内LNG/柴油双燃料发动机动力船舶以改造为主，双燃料发动机基本在现有柴油机基础上改进开发，增加燃气进气系统和ECU控制系统，对燃气单一控制模式，即机械泵“气进油退”燃料供给控制模式。
[0003]目前，双燃料发动机几乎全部采用低压供气、混烧技术，即LNG气化减压后和柴油以一定比例混合燃烧，天然气替代率一般在70％，因此双燃料发动机整体替代率低、排放差和双燃料模式运行区间窄等不足。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机，实现了柴油模式和燃气模式，多点喷射天然气进气系统在燃气模式下供气，宽域共轨燃油系统在柴油模式和燃气模式下供油；一套宽域共轨燃油系统在柴油模式下实现了额定功率的发挥和在燃气模式下满足了小油量引燃的需求；进气旁通系统采用进气旁通技术在燃气模式下动态控制空燃比。
[0005]为实现上述目的，本申请提供一种船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机，包括双燃料发动机本体、电子控制单元ECU、宽域共轨燃油系统和多点喷射天然气进气系统；所述宽域共轨燃油系统包括柴油高压共轨管和与所述柴油高压共轨管连接的电控宽域喷油器，所述电控宽域喷油器用于向所述双燃料发动机本体喷射柴油；所述多点喷射天然气进气系统包括天然气共轨管和与所述天然气共轨管连接的天然气喷射阀，所述天然气喷射阀用于向所述双燃料发动机本体通入天然气；所述双燃料发动机本体的空气进管上设置有进气旁通系统；所述电子控制单元ECU与所述宽域共轨燃油系统、所述多点喷射天然气进气系统和所述进气旁通系统控制连接。
[0006]在一些实施例中，所述空气进管包括与所述双燃料发动机本体的发动机缸体数量对应设置的空气进管支路和与全部所述空气进管支路连接的空气进管总路，所述空气进管总路在空气进入方向上依次设置有空气滤器、空气增压器和空气冷却器，所述空气滤器用于控制空气清洁度，所述空气增压器用于控制空气量，所述空气冷却器用于控制空气温度。
[0007]在一些实施例中，所述进气旁通系统包括旁通支路和进气旁通阀，所述旁通支路的一端与所述空气进管总路在空气进入方向上连接于所述空气冷却器前或后，所述旁通支路的另一端与所述空气进管总路连接于所述空气增压器和所述空气冷却器之间，所述电子控制单元ECU与所述进气旁通阀控制连接，所述进气旁通阀用于控制进入所述空气进管支路的空气量。
[0008]在一些实施例中，还包括天然气进管，所述天然气进管与所述天然气共轨管连接，
所述天然气进管在天然气进入方向上依次设置有互锁切断阀、气体阀单元和天然气细滤器，所述互锁切断阀和所述气体阀单元与所述电子控制单元ECU或整船安保系统连接，所述天然气细滤器用于控制天然气清洁度。
[0009]在一些实施例中，所述气体阀单元包括调压阀、互锁天然气放散阀和互锁放散阀，所述调压阀用于检测所述旁通支路的空气压力并根据空气压力随动控制天然气进入发动机压力，所述互锁放散阀和所述互锁切断阀用于受控切断天然气，所述互锁天然气放散阀用于受控排放天然气。
[0010]在一些实施例中，还包括废气出管，所述废气出管用于排出所述双燃料发动机本体的废气，所述废气出管上设置有废气增压器和氧传感器，所述氧传感器用于检测实时空燃比，所述氧传感器与所述电子控制单元ECU连接，所述电子控制单元ECU根据实时空燃比和预设空燃比的关系控制所述进气旁通阀。
[0011]在一些实施例中，还包括共轨高压油泵，所述共轨高压油泵安装于所述双燃料发动机本体，所述共轨高压油泵由所述双燃料发动机本体驱动，并将柴油送至所述柴油高压共轨管。
[0012]在一些实施例中，所述柴油高压共轨管设置有安全阀和燃油压力传感器，所述安全阀连接于所述共轨高压油泵和所述柴油高压共轨管之间，所述燃油压力传感器用于检测所述柴油高压共轨管的压力，所述燃油压力传感器与所述电子控制单元ECU连接。
[0013]在一些实施例中，所述天然气共轨管设置有天然气温度压力传感器，所述天然气温度压力传感器与所述电子控制单元ECU连接，所述天然气温度压力传感器用于检测天然气温度和压力。
[0014]在一些实施例中，所述双燃料发动机本体安装有用于检测运行状态的传感器，所述传感器与所述电子控制单元ECU连接。
[0015]相对于上述
技术介绍
，本申请所提供的船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机包括双燃料发动机本体、电子控制单元ECU、宽域共轨燃油系统和多点喷射天然气进气系统；所述宽域共轨燃油系统包括柴油高压共轨管和与所述柴油高压共轨管连接的电控宽域喷油器，所述电控宽域喷油器用于向所述双燃料发动机本体喷射柴油；所述多点喷射天然气进气系统包括天然气共轨管和与所述天然气共轨管连接的天然气喷射阀，所述天然气喷射阀用于向所述双燃料发动机本体通入天然气；所述双燃料发动机本体的空气进管上设置有进气旁通系统；所述电子控制单元ECU与所述宽域共轨燃油系统、所述多点喷射天然气进气系统和所述进气旁通系统控制连接。该船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机通过电子控制单元ECU对宽域共轨燃油系统、多点喷射天然气进气系统和进气旁通系统的控制，实现了柴油模式和燃气模式的灵活切换，多点喷射天然气进气系统在燃气模式下供气，宽域共轨燃油系统在柴油模式和燃气模式下供油；一套宽域共轨燃油系统在柴油模式下实现了额定功率的发挥和在燃气模式下满足了小油量引燃的需求；进气旁通系统采用进气旁通技术在燃气模式下动态控制空燃比。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0017]图1为本申请实施例提供的船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机的原理图；
[0018]图2为本申请实施例提供的船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机中天然气系统的原理图；
[0019]图3为本申请实施例提供的船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机中空气系统的原理图。
[0020]其中：
[0021]1‑
共轨高压油泵、2
‑
电控宽域喷油器、3
‑
安全阀、4
‑
柴油高压共轨管、5
‑
燃油压力传感器、6
‑
传感器、7
‑
空气滤器、8
‑
空气冷却器、9
‑
进气旁通阀、10
‑
天然气温度压力传感器、11
‑
天然气共轨管、12
‑
天然气喷射阀、13
‑
天然气细滤器、14
‑
气体阀单元、15
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机，其特征在于，包括双燃料发动机本体、电子控制单元ECU、宽域共轨燃油系统和多点喷射天然气进气系统；所述宽域共轨燃油系统包括柴油高压共轨管和与所述柴油高压共轨管连接的电控宽域喷油器，所述电控宽域喷油器用于向所述双燃料发动机本体喷射柴油；所述多点喷射天然气进气系统包括天然气共轨管和与所述天然气共轨管连接的天然气喷射阀，所述天然气喷射阀用于向所述双燃料发动机本体通入天然气；所述双燃料发动机本体的空气进管上设置有进气旁通系统；所述电子控制单元ECU与所述宽域共轨燃油系统、所述多点喷射天然气进气系统和所述进气旁通系统控制连接。2.根据权利要求1所述的船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机，其特征在于，所述空气进管包括与所述双燃料发动机本体的发动机缸体数量对应设置的空气进管支路和与全部所述空气进管支路连接的空气进管总路，所述空气进管总路在空气进入方向上依次设置有空气滤器、空气增压器和空气冷却器，所述空气滤器用于控制空气清洁度，所述空气增压器用于控制空气量，所述空气冷却器用于控制空气温度。3.根据权利要求2所述的船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机，其特征在于，所述进气旁通系统包括旁通支路和进气旁通阀，所述旁通支路的一端与所述空气进管总路在空气进入方向上连接于所述空气冷却器前或后，所述旁通支路的另一端与所述空气进管总路连接于所述空气增压器和所述空气冷却器之间，所述电子控制单元ECU与所述进气旁通阀控制连接，所述进气旁通阀用于控制进入所述空气进管支路的空气量。4.根据权利要求3所述的船用LNG/柴油微喷引燃双燃料发动机，其特征在于，还包括天然气进管，所述天然气进管与所述天然气共轨管连接，所述天然气进管在天然气进入方向上依次设置有互锁切断阀、气体阀单元和天然气细滤器，所述互锁切断阀和所述气体阀单元与所述电子控制单元ECU或整船安保系统连接，所述天然气...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛强之，杨尚刚，王延瑞，刘毅，高先理，荆涛，张洪祥，闫丽，魏学涛，肖龙波，姜宁宁，肖欣，张超，
申请(专利权)人：淄柴动力有限公司，
类型：发明
国别省市：