多模式混合冷却二甲醚喷射系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多模式混合冷却二甲醚喷射系统，它包括燃料罐和喷射泵，所述燃料罐通过滤清器、低压泵与所述喷射泵的进油口连通，所述喷射泵的出油口与喷油器的进油口相连，所述喷油器的回油口与调节阀、冷却器、温度传感器、所述燃料罐相连组成冷却回路，控制器分别与所述调节阀、所述温度传感器连接。本实用新型专利技术根据二甲醚燃料喷射系统中的燃料温度信号，选择冷却回路，可以改变燃料的冷却能力，有效控制二甲醚燃料温度，避免发动机功率下降、喷射泵柱塞偶件磨损过快。

【技术实现步骤摘要】
多模式混合冷却二甲醚喷射系统
本技术涉及二甲醚燃料喷射系统，具体涉及多模式混合冷却二甲醚喷射系统。
技术介绍
能源危机和环境污染日趋严重，为满足节能和环保要求，清洁代用燃料发动机越来越受到重视。二甲醚发动机是一种优异的清洁代用燃料发动机，其着火性能和排放性能均比常规柴油机要好，但是二甲醚燃料粘度低，润滑性差，发动机功率受二甲醚燃料温度的影响很大。如果喷射系统中的二甲醚燃料温度过高，喷射泵的柱塞偶件磨损将加快，发动机功率将显著下降。研究表明，当进入喷射泵的二甲醚燃料温度由28°C升高到40°C，1400r/min时发动机功率下降8%，2200r/min时发动机功率下降12%。为了保证二甲醚发动机的功率输出，同时降低喷射泵柱塞偶件磨损，必须有效控制喷射系统中的二甲醚燃料温度。多模式混合冷却二甲醚喷射系统根据发动机的实际运行工况和二甲醚的燃料温度，智能、实时选择喷射系统的冷却模式和冷却能力，从而对二甲醚燃料进行无冷却、串联冷却，并联冷却、混合冷却等多个冷却模式，有效控制二甲醚喷射系统中的燃料温度，保证长时间运转下二甲醚发动机功率的可靠输出，同时节能环保。一般二甲醚发动机的喷射系统都采用固定式冷却，其冷却能力是固定的、不可改变的，不管喷射系统中二甲醚的燃料温度是多少，均采用同样的冷却强度对燃料进行冷却，达不到节能环保的要求。经过对现有技术文献和专利检索发现，专利名称“多罐平衡式二甲醚燃料供给系统”，申请号CN200810038839.9，该技术专利采用了三个二甲醚罐，三个二甲醚罐下部、顶部分别依次连通，保证液面平衡，满足二甲醚汽车续驶里程要求。对二甲醚燃料进行冷却的方式是：第三二甲醚罐中温度高的二甲醚经第二二甲醚罐进入温度低的第一二甲醚罐，同时得到周围空气冷却。这样的冷却方式有几个不足：第一，主要依靠三个或多个二甲醚罐之间一级一级流动冷却，同时利用周围空气冷却，其冷却能力有限。第二，二甲醚罐体的体积较大，而逐级冷却需要三个或多个二甲醚罐，罐体在车辆上布置比较困难。第三，虽然该系统可以冷却二甲醚，降低燃料温度，但没有考虑实际工况下二甲醚的燃料温度，冷却能力不可调节。因此，当喷射系统中二甲醚的燃料温度较低时，存在过度冷却、浪费能量。当喷射系统中二甲醚的燃料温度过高时，逐级流过三个二甲醚罐后，即使燃料温度很高，也无法进一步冷却，存在冷却能力不足、发动机功率下降、喷射泵柱塞偶件磨损过快的问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题：针对上述现有技术的不足，设计一种结构简单、节能环保，能够根调节冷却模式和冷却能力的多模式混合冷却二甲醚喷射系统。本技术的技术方案是：一种多模式混合冷却二甲醚喷射系统，它包括燃料罐和喷射泵，包括燃料罐、喷射泵和喷油器，所述喷油器的回油口与第一温度传感器的进油口相连，所述第一温度传感器的出油口分三路：一路通过第一调节阀与所述燃料罐的回油口相连，另一路通过第三调节阀与第一冷却器的进油口相连，所述第一冷却器的出油口与第二温度传感器的进油口相连，所述第二温度传感器的出油口与所述燃料罐的回油口相连，再一路通过第四调节阀与第二冷却器的进油口相连，所述第二冷却器的出油口与第三温度传感器的进油口相连，所述第三温度传感器的出油口分两路：一路通过第二调节阀与所述燃料罐的回油口相连，另一路与第五调节阀的进油口相连；所述第五调节阀的出油口与所述第二冷却器的进油口相连；所有的温度传感器和调节阀均分别与控制器连接。所述燃料罐的出油口通过滤清器、低压泵与所述喷射泵的进油口相连，所述喷射泵的出油口与所述喷油器的进油口相连，所述喷油器的出油口向发动机内喷射二甲醚燃料。所述第一调节阀和第二调节阀的出油口汇合在一起，并与所述燃料罐的回油口相连。本技术的有益效果是：1、本技术根据二甲醚燃料喷射系统中的燃料温度信号，选择冷却模式和冷却能力，有效控制二甲醚的燃料温度，避免发动机功率下降、喷射泵柱塞偶件磨损过快，同时节约能量，提高效率。2、本技术可以在不增加冷却设备，不改变喷射系统结构的情况下，实现无冷却、单级冷却、串联冷却，并联冷却、混合冷却等多个冷却方式，冷却能力可以实时增大或减小，方便可控。3、本技术结构简单，调节方法简易，工作可靠，可以充分满足发动机高、中、低负荷工况以及运行时间对二甲醚燃料温度的要求，适用范围广，推广后具有良好的经济效益。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式实施例：参见图1，图中，1-燃料罐，2-滤清器，3-低压泵，4-喷射泵，5-喷油器，6-第一温度传感器，7-第一调节阀，8-第二调节阀，9-第三调节阀，10-第一冷却器，11-第二温度传感器，12-第四调节阀，13-第二冷却器，14-第三温度传感器，15-第五调节阀，16-控制器。图中箭头所示为二甲醚燃料输送方向，虚线是控制线路。多模式混合冷却二甲醚喷射系统中燃料罐1的出油口通过滤清器2、低压泵3与喷射泵4的进油口相连，喷射泵4的出油口与喷油器5的进油口相连，喷油器5的出油口向发动机内喷射一定压力和流量的二甲醚燃料，喷油器5的回油口与第一温度传感器6的进油口相连，第一温度传感器6的出油口分三路：（1）第一路通过第一调节阀7与燃料罐1的回油口相连。（2）第二路通过第四调节阀12与第二冷却器13的进油口相连,第二冷却器13的出油口与第三温度传感器14的进油口相连，第三温度传感器14的出油口一路通过第二调节阀8与燃料罐1的回油口相连，第三温度传感器14的出油口的另一路通过第五调节阀15与第二冷却器13的进油口相连。（3）第三路通过第三调节阀9与第一冷却器10的进油口相连,第一冷却器10的出油口与第二温度传感器11的进油口相连，第二温度传感器11的出油口与燃料罐1的回油口相连。控制器16与第一温度传感器6、第一调节阀7、第二调节阀8、第三调节阀9、第二温度传感器11、第四调节阀12、第三温度传感器14、第五调节阀15相连。控制器16根据第一温度传感器6、第二温度传感器11、第三温度传感器14测量得到的燃料温度信息，控制第一调节阀7、第二调节阀8、第三调节阀9、第四调节阀12、第五调节阀15的开启与关闭。设在燃料罐1和低压泵3之间的滤清器2保证了二甲醚发动机喷射系统中流动燃料的纯净。工作原理：冷却模式1（无冷却）：当二甲醚发动机处于低负荷或发动机运行时间较短时，此时二甲醚燃料温度比较低，采用冷却模式1，不对二甲醚燃料进行冷却。燃料罐1中的二甲醚燃料经过滤清器2过滤，进入低压泵3加压，再进入喷射泵4进一步加压，进入喷油器5，将具有一定压力和流量的二甲醚燃料喷射入发动机气缸内。喷油器5中多余的二甲醚燃料进入第一温度传感器6，测量此时的二甲醚燃料温度，并将温度信息传递给控制器16，控制器16发出指令，使第一调节阀7开启，其他调节阀均关闭，第一温度传感器6出口的二甲醚燃料经过第一调节阀7直接回到燃料罐1。冷却模式2（单级冷却/串联冷却）：当二甲醚发动机处于中等负荷或发动机运行一定时间时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多模式混合冷却二甲醚喷射系统，它包括燃料罐和喷射泵，包括燃料罐、喷射泵和喷油器，其特征是：所述喷油器的回油口与第一温度传感器的进油口相连，所述第一温度传感器的出油口分三路：一路通过第一调节阀与所述燃料罐的回油口相连，另一路通过第三调节阀与第一冷却器的进油口相连，所述第一冷却器的出油口与第二温度传感器的进油口相连，所述第二温度传感器的出油口与所述燃料罐的回油口相连，再一路通过第四调节阀与第二冷却器的进油口相连，所述第二冷却器的出油口与第三温度传感器的进油口相连，所述第三温度传感器的出油口分两路：一路通过第二调节阀与所述燃料罐的回油口相连，另一路与第五调节阀的进油口相连；所述第五调节阀的出油口与所述第二冷却器的进油口相连；所有的温度传感器和调节阀均分别与控制器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种多模式混合冷却二甲醚喷射系统，它包括燃料罐和喷射泵，包括燃料罐、喷射泵和喷油器，其特征是：所述喷油器的回油口与第一温度传感器的进油口相连，所述第一温度传感器的出油口分三路：一路通过第一调节阀与所述燃料罐的回油口相连，另一路通过第三调节阀与第一冷却器的进油口相连，所述第一冷却器的出油口与第二温度传感器的进油口相连，所述第二温度传感器的出油口与所述燃料罐的回油口相连，再一路通过第四调节阀与第二冷却器的进油口相连，所述第二冷却器的出油口与第三温度传感器的进油口相连，所述第三温度传感器的出油口分两路：一路通过第二调节阀与所述燃料罐的...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯军兴，张葵，张华阳，王丰产，马帅营，吕斌，姜慎勃，
申请(专利权)人：郑州航空工业管理学院，
类型：新型
国别省市：河南;41