一种气助甲醇发动机燃料供给系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种气助甲醇发动机燃料供给系统，包括甲醇发动机、甲醇存储器、气助喷嘴、甲醇供给系统、气体供给系统以及控制器；控制器，分别与气助喷嘴、甲醇供给系统、气体供给系统电连接，用于控制甲醇供给系统与气体供给系统之间形成背压，并将加压的甲醇燃料和加压的气体输入气助喷嘴后由气助口喷入甲醇发动机形成雾化的甲醇燃料。本实用新型专利技术所提供的一种气助甲醇发动机燃料供给系统为单一燃料的供给系统，简化了甲醇发动机的甲醇供给系统，降低了整个燃料供给系统的造价，也减轻了整车的质量；甲醇燃料经过气助喷嘴混合得到稳定的雾化的甲醇燃料进入甲醇发动机，保证甲醇发动机的冷启动，可以大幅提高甲醇燃料的燃烧效率和利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种气助甲醇发动机燃料供给系统
本技术涉及甲醇发动机领域，尤其是涉及一种气助甲醇发动机燃料供给系统。
技术介绍
随着人们生活水平的不断提高，环保意识也在逐渐增加。伴随着地球上石油资源的日益短缺，各种新能源的汽车也随之产生并随着科技发展日趋成熟。甲醇就是一种由煤、天然气、木材和垃圾等原料合成的可再生物质，被认为是替代石油燃料的首选清洁燃料。甲醇在汽车、非道路机械、船运、发电动力等领域拥有广阔的使用背景。甲醇因其在中国具有广泛的甲醇供应链，并且具有价格低和在发动机上燃烧产生的排污量低的优点，受到了人们的普遍关注。但是甲醇发动机在低温状态下启动困难，这个是甲醇发动机目前无法大规模广泛普及的主要原因之一，也是目前急需攻克的难题之一。研究人员在双燃料燃烧，如柴油或者汽油添加甲醇和由引燃剂引燃甲醇等方面做了大量的研究，大都由于甲醇发动机燃烧系统复杂、成本过高、控制困难，可靠性差以及喷嘴在使用一段时候后容易堵塞而导致失效等原因，使得甲醇发动机在汽车行业上的应用受到了很大的限制。现阶段的甲醇发动机主要是由汽油机或者天然气发动机改造而成，采用火花塞点燃或者直接压燃的方式。而由于甲醇的汽化潜热大，燃料雾化效果差，故甲醇发动机冷启动性能差，在冷机状态不易启动，部分工况下燃料燃烧不充分，导致热效率低，排放差。为了解决甲醇燃料冷启动困难和燃烧不充分的问题，目前大多数的甲醇发动机采用双燃料供给系统，例如甲醇-二甲醚双燃料、甲醇-柴油双燃料、甲醇-汽油双燃料等等。这种双燃料的供给系统可以解决甲醇燃料汽化潜热大、燃烧效果差的问题，但是双燃料的供给系统同时还存在整体结构复杂，部件多，造价成本高以及甲醇发动机内喷嘴使用寿命短容易堵塞的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有甲醇发动机为了解决甲醇燃料冷启动困难而采用双燃料供给系统而导致的供给系统结构复杂、部件多、造价成本高以及发动机内喷嘴使用寿命短、容易堵塞的缺点，提供一种气助甲醇发动机燃料供给系统。本技术解决其技术问题采用的技术方案是：一种气助甲醇发动机燃料供给系统，包括甲醇发动机和甲醇存储器，还包括：气助喷嘴，与所述甲醇发动机固定连接并为所述甲醇发动机提供雾化的甲醇燃料，所述气助喷嘴上设置有进气口、进醇口以及与所述甲醇发动机连通的气助口；甲醇供给系统，将所述甲醇存储器与所述气助喷嘴连通并为所述气助喷嘴提供加压的甲醇燃料，包括一端与所述甲醇存储器连通，另一端与所述进醇口连通的进醇管道和设置于所述进醇管道上的增压泵；气体供给系统，为所述气助喷嘴提供加压的气体，包括为气体加压的空气压缩机和将所述空气压缩机与所述进气口连通的进气管道；控制器，分别与所述气助喷嘴、所述甲醇供给系统、所述气体供给系统电连接，用于控制所述甲醇供给系统与所述气体供给系统之间形成背压，并将所述加压的甲醇燃料和所述加压的气体输入气助喷嘴后由所述气助口喷入所述甲醇发动机形成所述雾化的甲醇燃料。进一步地，所述甲醇供给系统还包括设置于所述进醇管道上位于所述增压泵与所述气助喷嘴之间的四通阀，所述四通阀的第一接口与所述增压泵连通，第二接口与所述气助喷嘴的进醇口连通，第三接口与压力传感器连通，第四接口与溢流稳压调节器连通。进一步地，所述气体供给系统还包括设置于所述进气管道上与所述空气压缩机连通的空气调压器，所述空气调压器与所述控制器电连接。具体地，所述气体供给系统还包括设置于所述进气管道上位于所述空气调压器与所述气助喷嘴之间的三通阀，所述三通阀的第五接口与所述空气调压器连通，第六接口与所述溢流稳压调节器连通，第七接口与所述气助喷嘴的进气口连通。具体地，所述溢流稳压调节器与所述控制器电连接，且所述溢流稳压调节器上设置有排气管和与所述甲醇存储器连通的回醇管。进一步地，所述增压泵与所述四通阀之间通过环形稳压管连通。进一步地，所述甲醇供给系统还包括设置于所述进醇管道上的用于开启或关闭所述进醇管道的电磁阀，所述电磁阀位于所述甲醇存储器与所述增压泵之间，并与所述控制器电连接。具体地，所述甲醇供给系统还包括设置于所述进醇管道上的一级过滤器，所述一级过滤器位于所述电磁阀与所述增压泵之间。具体地，所述甲醇供给系统还包括设置于所述进醇管道上的二级过滤器，所述二级过滤器位于所述四通阀与所述气助喷嘴之间。进一步地，所述甲醇存储器上设置有与所述控制器电连接的液位传感器。本技术所提供的一种气助甲醇发动机燃料供给系统的有益效果在于：为单一燃料的供给系统，利用加压的气体助力液态甲醇燃料实现甲醇燃料的雾化过程，结构简单、减少了甲醇供给系统的部件、简化了甲醇发动机的甲醇供给系统，降低了整个燃料供给系统的造价，也减轻了整车的质量；利用甲醇供给系统为甲醇燃料加压，并通过气体供给系统为空气加压，再利用压缩空气推动液态甲醇燃料经过气助喷嘴混合得到稳定的雾化的甲醇燃料进入甲醇发动机，使得喷入甲醇发动机内的甲醇燃料中的油膜撕裂至小于6微米的颗粒，可以在甲醇发动机内被一定的点火能量轻易的点燃，保证燃料供给系统在无辅助系统的帮助下可以轻易的完成冷启动过程，可以大幅提高甲醇燃料的燃烧效率和利用率。附图说明图1是本技术提供的一种气助甲醇发动机燃料供给系统的工作原理图。图中：100-气助甲醇发动机燃料供给系统、10-甲醇发动机、11-壳体、12-气缸、13-进气歧管、20-甲醇存储器、21-液位传感器、30-气助喷嘴、31-进醇口、32-进气口、33-气助口、40-甲醇供给系统、41-进醇管道、42-电磁阀、43-一级过滤器、44-增压泵、45-环形稳压管、46-四通阀、47-压力传感器、48-溢流稳压调节器、481-回醇管、482-排气管、49-二级过滤器、50-气体供给系统、51-空气压缩机、52-进气管、53-空气调压器、54-三通阀、60-控制器。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参见图1为本技术所提供的一种气助甲醇发动机燃料供给系统100,为单一燃料供给的甲醇发动机燃料供给系统。能够在仅有甲醇燃料供给的前提下，通过加压空气配合气助喷嘴30将液态的甲醇燃料撕裂成油膜直径小于6微米的细小颗粒，从而向甲醇发动机10内部提供雾化的甲醇燃料。在甲醇发动机10冷启动时，雾化的甲醇燃料可以非常轻易的被气缸12内的火花塞点燃，保证甲醇发动机10能够顺利的冷启动并且大幅度提高甲醇燃料的燃烧效率。如图1所示，本技术所提供的一种气助甲醇发动机燃料供给系统100包括甲醇发动机10、甲醇存储器20、气助喷嘴30、甲醇供给系统40、气体供给系统50以及控制器60。通过控制器60实现对甲醇燃料供给至甲醇发动机10的控制。该甲醇存储器20用于存储甲醇发动机10所需使用的液态甲醇燃料，在甲醇存储器20上设置有加醇口用于向甲醇存储器20内部增设甲醇燃料。具体地，本技术所提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气助甲醇发动机燃料供给系统，包括甲醇发动机和甲醇存储器，其特征在于，还包括：/n气助喷嘴，与所述甲醇发动机固定连接并为所述甲醇发动机提供雾化的甲醇燃料，所述气助喷嘴上设置有进气口、进醇口以及与所述甲醇发动机连通的气助口；/n甲醇供给系统，将所述甲醇存储器与所述气助喷嘴连通并为所述气助喷嘴提供加压的甲醇燃料，包括一端与所述甲醇存储器连通，另一端与所述进醇口连通的进醇管道和设置于所述进醇管道上的增压泵；/n气体供给系统，为所述气助喷嘴提供加压的气体，包括为气体加压的空气压缩机和将所述空气压缩机与所述进气口连通的进气管道；/n控制器，分别与所述气助喷嘴、所述甲醇供给系统、所述气体供给系统电连接，用于控制所述甲醇供给系统与所述气体供给系统之间形成背压，并将所述加压的甲醇燃料和所述加压的气体输入气助喷嘴后由所述气助口喷入所述甲醇发动机形成所述雾化的甲醇燃料。/n

【技术特征摘要】
1.一种气助甲醇发动机燃料供给系统，包括甲醇发动机和甲醇存储器，其特征在于，还包括：
气助喷嘴，与所述甲醇发动机固定连接并为所述甲醇发动机提供雾化的甲醇燃料，所述气助喷嘴上设置有进气口、进醇口以及与所述甲醇发动机连通的气助口；
甲醇供给系统，将所述甲醇存储器与所述气助喷嘴连通并为所述气助喷嘴提供加压的甲醇燃料，包括一端与所述甲醇存储器连通，另一端与所述进醇口连通的进醇管道和设置于所述进醇管道上的增压泵；
气体供给系统，为所述气助喷嘴提供加压的气体，包括为气体加压的空气压缩机和将所述空气压缩机与所述进气口连通的进气管道；
控制器，分别与所述气助喷嘴、所述甲醇供给系统、所述气体供给系统电连接，用于控制所述甲醇供给系统与所述气体供给系统之间形成背压，并将所述加压的甲醇燃料和所述加压的气体输入气助喷嘴后由所述气助口喷入所述甲醇发动机形成所述雾化的甲醇燃料。


2.如权利要求1所述的一种气助甲醇发动机燃料供给系统，其特征在于，所述甲醇供给系统还包括设置于所述进醇管道上位于所述增压泵与所述气助喷嘴之间的四通阀，所述四通阀的第一接口与所述增压泵连通，第二接口与所述气助喷嘴的进醇口连通，第三接口与压力传感器连通，第四接口与溢流稳压调节器连通。


3.如权利要求2所述的一种气助甲醇发动机燃料供给系统，其特征在于，所述气体供给系统还包括设置于所述进气管道上与所述空气压缩机连通的空气调压器，所述空气调压器与所述控制器电连接。


4.如权利要求3所述的一种气...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩凡，董硕，刘科，
申请(专利权)人：深圳市合众清洁能源研究院，南方科技大学，
类型：新型
国别省市：广东;44