一种船用甲醇燃料低速机制造技术

技术编号:44311245 阅读:4 留言:0更新日期:2025-02-18 20:25
本技术公开了一种船用甲醇燃料低速机,包括低速机机体及压燃设备,压燃设备与低速机机体连通;压燃设备包括压燃缸,压燃缸中空,压燃缸顶部连通有多个预燃室,压燃缸底部设置有用于压缩混合压燃缸内气体的运动组件;制氢喷射装置,制氢喷射装置用于制备中压氢燃料且与多个预燃室连通;点火装置,与预燃室对应设置有多个并伸入对应的预燃室内用于点火操作;中压甲醇喷射器,设置有多个并均布在所述压燃缸中部用于向压燃缸内喷射中压甲醇。本技术的船用甲醇燃料低速机,通过甲醇重整制氢得到氢气燃料,通过点燃氢气燃料形成射流火焰以引燃缸体内甲醇气体,进而实现甲醇燃料低速机在使用绿色甲醇燃料的条件下实现百分百降碳。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种船用甲醇燃料低速机,属于发动机。


技术介绍

1、甲醇燃料低速机,是甲醇作为主要燃料的内燃发动机,主要优点有对原发动机的改动比较小、对大气的环境污染较小等。

2、目前市场上的甲醇燃料低速机主要采用高压狄塞尔循环燃烧技术方案,需要约5%总能量占比的柴油引燃,在使用绿色甲醇的条件下,发动机仍然无法实现零碳。单一的甲醇燃料很难压燃,因此亟需一种可以完全通过甲醇燃料进行引燃使用的低速机,以实现甲醇燃料低速机在使用绿色甲醇燃料的条件下实现100%降碳。


技术实现思路

1、本技术要解决的技术问题是现有的甲醇燃料低速机通常还是需要少量的燃油进行引燃无法实现零碳排放的问题。

2、为了解决上述技术问题,本技术提供一种船用甲醇燃料低速机,可以实现甲醇燃料低速机在使用绿色甲醇燃料的条件下实现100%降碳。

3、为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本申请通过以下技术方案实现:

4、一种船用甲醇燃料低速机,包括低速机机体及压燃设备,所述压燃设备与所述低速机机体连通;

5、所述压燃设备包括:

6、压燃缸,所述压燃缸中空,压燃缸顶部连通有多个预燃室,压燃缸底部设置有用于压缩混合压燃缸内气体的运动组件;

7、制氢喷射装置,所述制氢喷射装置用于制备中压氢燃料且与多个所述预燃室连通;

8、点火装置,与所述预燃室对应设置有多个并伸入对应的预燃室内用于点火操作;

9、中压甲醇喷射器,设置有多个并均布在所述压燃缸中部用于向压燃缸内喷射中压甲醇。

10、优选的,所述制氢喷射装置包括甲醇在线重整制氢机构、氢燃料泵、氢燃料气轨及中压氢燃料喷射器,所述甲醇在线重整制氢机构包括进口端及出口端,所述进口端连通外界甲醇液体,所述出口端与所述氢燃料泵进气口连通,氢燃料泵出气口与所述氢燃料气轨连通,所述中压氢燃料喷射器与所述预燃室对应设置有多个,氢燃料气轨上设置有多个与所述中压氢燃料喷射器对应连通的气嘴。

11、进一步的,所述氢燃料泵为增压泵。

12、优选的,所述压燃缸的中下部设置有扫气口,压燃缸位于所述扫气口处的外壁上与所述低速机机体连通。

13、进一步的,所述运动组件包括曲轴、连杆及活塞部件,所述曲轴转设在所述低速机机体内,曲轴一端活动连接所述连杆,连杆背离曲轴的一端活动连接所述活塞部件的活塞杆,活塞部件头部伸入压燃缸内并朝靠近或背离压燃缸顶部的方向滑移。

14、优选的,所述压燃缸上连通有排气阀。

15、优选的,所述预燃室设置有与所述压燃缸连通的喷孔。

16、进一步的,所述喷孔开口面积远小于压燃缸在水平面上的横截面面积。

17、优选的,所述压燃缸包括缸套和缸盖,所述缸套中空且顶部开口,所述缸盖可拆卸设置在缸套顶部对缸套进行密封,所述预燃室设置在缸盖上。

18、进一步的,所述缸套通过贯穿螺栓与所述缸盖连接。

19、本技术提供的一种船用甲醇燃料低速机,存在以下优点:

20、1.本技术使用时,通过中压甲醇喷射器向压燃缸内喷射中压甲醇气体,并在运动组件的压缩形成的强涡流作用下与压燃缸内的空气形成预混合气,再通过制氢喷射装置向与压燃缸连通的预燃室内喷射中压氢气,中压氢气在喷射过程中与预燃室内的空气形成氢混合气,当活塞运行到上止点附近时,点火装置点燃预燃室中的氢混合气,预燃室燃烧形成的射流火焰引燃甲醇与空气形成的预混合气,实现燃烧,进而实现甲醇燃料低速机在使用绿色甲醇燃料的条件下实现完全的降碳。

21、2.本技术使用时,通过使得连通压燃缸及预燃室的喷孔开口面积远小于压燃缸在水平面上的横截面面积,再利用氢气的密度极低的特点,当活塞上行处于压缩冲程时,使得氢气无法从预燃室中逃逸。

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【技术保护点】

1.一种船用甲醇燃料低速机,其特征在于,包括低速机机体(1)及压燃设备(2),所述压燃设备(2)与所述低速机机体(1)连通;

2.如权利要求1所述的一种船用甲醇燃料低速机,其特征在于,所述制氢喷射装置(22)包括甲醇在线重整制氢机构(221)、氢燃料泵(222)、氢燃料气轨(223)及中压氢燃料喷射器(224),所述甲醇在线重整制氢机构(221)包括进口端及出口端,所述进口端连通外界甲醇液体,所述出口端与所述氢燃料泵(222)进气口连通,氢燃料泵(222)出气口与所述氢燃料气轨(223)连通,所述中压氢燃料喷射器(224)与所述预燃室(3)对应设置有多个,氢燃料气轨(223)上设置有多个与所述中压氢燃料喷射器(224)对应连通的气嘴。

3.如权利要求2所述的一种船用甲醇燃料低速机,其特征在于,所述氢燃料泵(222)为增压泵。

4.如权利要求1所述的一种船用甲醇燃料低速机,其特征在于,所述压燃缸(21)的中下部设置有扫气口(5),压燃缸(21)位于所述扫气口(5)处的外壁上与所述低速机机体(1)连通。

5.如权利要求4所述的一种船用甲醇燃料低速机,其特征在于,所述运动组件(4)包括曲轴(41)、连杆(42)及活塞部件(43),所述曲轴(41)一端转设在所述低速机机体(1)内,曲轴(41)另一端活动连接所述连杆(42),连杆(42)背离曲轴(41)的一端活动连接所述活塞部件(43)的活塞杆,活塞部件(43)头部伸入压燃缸(21)内并朝靠近或背离压燃缸(21)顶部的方向滑移。

6.如权利要求1所述的一种船用甲醇燃料低速机,其特征在于,所述压燃缸(21)上连通有排气阀(6)。

7.如权利要求1所述的一种船用甲醇燃料低速机,其特征在于,所述预燃室(3)设置有与所述压燃缸(21)连通的喷孔(7)。

8.如权利要求7所述的一种船用甲醇燃料低速机,其特征在于,所述喷孔(7)开口面积远小于压燃缸(21)在水平面上的横截面面积。

9.如权利要求1所述的一种船用甲醇燃料低速机,其特征在于,所述压燃缸(21)包括缸套(211)和缸盖(212),所述缸套(211)中空且顶部开口,所述缸盖(212)可拆卸设置在缸套(211)顶部对缸套(211)进行密封,所述预燃室(3)设置在缸盖(212)上。

10.如权利要求9所述的一种船用甲醇燃料低速机,其特征在于,所述缸套(211)通过贯穿螺栓与所述缸盖(212)连接。

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【技术特征摘要】

1.一种船用甲醇燃料低速机,其特征在于,包括低速机机体(1)及压燃设备(2),所述压燃设备(2)与所述低速机机体(1)连通;

2.如权利要求1所述的一种船用甲醇燃料低速机,其特征在于,所述制氢喷射装置(22)包括甲醇在线重整制氢机构(221)、氢燃料泵(222)、氢燃料气轨(223)及中压氢燃料喷射器(224),所述甲醇在线重整制氢机构(221)包括进口端及出口端,所述进口端连通外界甲醇液体,所述出口端与所述氢燃料泵(222)进气口连通,氢燃料泵(222)出气口与所述氢燃料气轨(223)连通,所述中压氢燃料喷射器(224)与所述预燃室(3)对应设置有多个,氢燃料气轨(223)上设置有多个与所述中压氢燃料喷射器(224)对应连通的气嘴。

3.如权利要求2所述的一种船用甲醇燃料低速机,其特征在于,所述氢燃料泵(222)为增压泵。

4.如权利要求1所述的一种船用甲醇燃料低速机,其特征在于,所述压燃缸(21)的中下部设置有扫气口(5),压燃缸(21)位于所述扫气口(5)处的外壁上与所述低速机机体(1)连通。

5.如权利要求4所述的一种船用甲醇燃料低速机,其特征在于,所述运动组件(4)包括曲轴(41)、连杆(...

【专利技术属性】
技术研发人员:桂勇夏倩
申请(专利权)人:中船动力研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

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