甲醇和氢气混合燃料动力系统和车辆技术方案

本实用新型专利技术公开一种甲醇和氢气混合燃料动力系统和车辆，其中甲醇和氢气混合燃料动力系统包括甲醇供给系统、甲醇喷射系统、氢气供给系统、氢气喷射系统以及控制器。甲醇供给系统包括甲醇油箱和甲醇输送管路；甲醇喷射系统包括甲醇油轨和甲醇喷油器，甲醇油轨与甲醇输送管路相连通，并通过甲醇喷油器将甲醇喷射入发动机的进气歧管内；氢气供给系统包括氢气罐和氢气输送管路；氢气喷射系统包括氢气轨和氢气喷射管路，氢气轨固定在进气歧管外，氢气轨与氢气输送管路相连通，并通过氢气喷射管路将氢气喷射入进气歧管内；控制器与甲醇喷射系统和氢气喷射系统电连接。本实用新型专利技术技术方案可以解决甲醇发动机的冷启动问题。以解决甲醇发动机的冷启动问题。以解决甲醇发动机的冷启动问题。

【技术实现步骤摘要】
甲醇和氢气混合燃料动力系统和车辆


[0001]本技术涉及新能源车辆
，特别涉及一种甲醇和氢气混合燃料动力系统和车辆。

技术介绍

[0002]甲醇发动机以甲醇为燃料，具有排放清洁、经济性好等优点。但由于甲醇低温下汽化潜热大、蒸发性差，使得可燃混合气的浓度很难达到着火极限，造成甲醇发动机低温冷启动困难。
[0003]目前，解决甲醇发动机低温冷启动问题的主流方案是采用汽油辅助启动，另外还有向甲醇燃料中加入添加剂、电加热、进气管内喷入启动液等其他燃料辅助启动等方式。
[0004]但是由于主燃料是甲醇，若采用汽油辅助启动，对低温排放的控制很不利。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的是提供一种甲醇和氢气混合燃料动力系统，旨在解决甲醇发动机的冷启动问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提出的甲醇和氢气混合燃料动力系统，包括：
[0007]甲醇供给系统，包括甲醇油箱和与所述甲醇油箱相连通的甲醇输送管路；
[0008]甲醇喷射系统，包括甲醇油轨和固定于所述甲醇油轨上的甲醇喷油器，所述甲醇油轨与所述甲醇输送管路相连通，并通过所述甲醇喷油器将甲醇喷射入发动机的进气歧管内；
[0009]氢气供给系统，包括氢气罐和与所述氢气罐相连通的氢气输送管路；
[0010]氢气喷射系统，包括氢气轨和与所述氢气轨相连通的氢气喷射管路，所述氢气轨固定在所述进气歧管外，所述氢气轨与所述氢气输送管路相连通，并通过所述氢气喷射管路将氢气喷射入所述进气歧管内；以及
[0011]控制器，与所述甲醇喷射系统和所述氢气喷射系统电连接，用于控制甲醇和氢气向所述进气歧管内的喷射。
[0012]可选地，所述甲醇输送管路包括相连通的第一输送管路和第二输送管路，所述第一输送管路与所述甲醇油箱相连通，所述第二输送管路与所述甲醇喷射系统相连通，所述甲醇供给系统还设置有与所述第一输送管路相连通的回路管路，所述第一输送管路和所述回路管路之间设置有甲醇调压阀，所述甲醇调压阀用于调节供给至所述甲醇喷射系统的甲醇压力。
[0013]可选地，所述甲醇输送管路上间隔设置有甲醇粗滤器和甲醇细滤器，所述甲醇细滤器位于所述甲醇粗滤器远离所述甲醇油箱的一端。
[0014]可选地，所述甲醇输送管路上还设置有甲醇油泵，所述甲醇油泵设于所述甲醇粗滤器和所述甲醇细滤器之间。
[0015]可选地，所述甲醇油轨上设置有与所述控制器电连接的甲醇压力传感器，所述甲
醇压力传感器用于监测所述甲醇油轨内的甲醇压力。
[0016]可选地，所述甲醇喷油器通过喷油器卡夹与所述甲醇油轨固定连接。
[0017]可选地，所述氢气输送管路上依次设置有单向阀、氢气压力表、氢气过滤器、氢气流量计、氢气减压器，所述氢气减压器用于控制供给至所述氢气喷射系统的氢气压力。
[0018]可选地，所述氢气轨上设置有与所述控制器电连接的氢气压力传感器，所述氢气压力传感器用于监测所述氢气轨内的氢气压力。
[0019]可选地，所述氢气喷射管路上设置有与所述控制器电连接的氢气电磁阀，所述氢气电磁阀用于控制所述氢气喷射管路的通断。
[0020]本技术还提出一种车辆，包括所述的甲醇和氢气混合燃料动力系统。
[0021]本技术的一个技术方案通过在甲醇发动机中增加氢气燃料，也即在甲醇和氢气混合燃料动力系统设置氢气供给系统和氢气喷射系统。如此，一方面，当环境温度较低，甲醇低温下汽化潜热大，蒸发性差，难以达到着火极限，造成甲醇发动机低温冷启动困难。此时，采用氢气进行发动机的冷启动，从而解决了甲醇燃料的冷启动问题。另一方面，相同循环内甲醇发动机峰值缸压因进气中氢气的掺入而升高，掺氢后甲醇发动机平均指示压力随循环数的变化更加稳定，掺氢后甲醇发动机启动过程更加顺畅，且能够改善甲醇发动机的燃料经济性，缩短发动机的怠速暖机时间。再一方面，发动机通过甲醇与氢气掺烧，部分负荷发动机热效率提升。再次，氢气属于清洁能源，燃烧产物单一，可以有效降低有害物排放、碳排放的问题。又一方面，将氢气喷射系统中的氢气轨固定在进气歧管外，相较于将氢气轨固定在进气歧管内，本技术中有效解决了因发动机进气歧管内侧布置空间不足，而导致的氢气轨容积受限的问题，从而可以提供更多量的氢气参与燃烧，以保证不同工况的需求。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0023]图1为本技术甲醇和氢气混合燃料动力系统一实施例的结构示意图；
[0024]图2为图1甲醇和氢气混合燃料动力系统中氢气喷射系统一实施例的结构示意图；
[0025]图3为图1甲醇和氢气混合燃料动力系统中甲醇喷射系统一实施例的结构示意图。
[0026]附图标号说明：
[0027][0028][0029]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0030]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0031]需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0032]另外，在本技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0033]甲醇发动机以甲醇为燃料，具有排放清洁、经济性好等优点。但由于甲醇低温下汽化潜热大、蒸发性差，使得可燃混合气的浓度很难达到着火极限，造成甲醇发动机低温冷启动困难。
[0034]目前，解决甲醇发动机低温冷启动问题的主流方案是采用汽油辅助启动，另外还有向甲醇燃料中加入添加剂、电加热、进气管内喷入启动液等其他燃料辅助启动等方式。
[0035]但是由于主燃料是甲醇，若采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醇和氢气混合燃料动力系统，其特征在于，包括：甲醇供给系统，包括甲醇油箱和与所述甲醇油箱相连通的甲醇输送管路；甲醇喷射系统，包括甲醇油轨和固定于所述甲醇油轨上的甲醇喷油器，所述甲醇油轨与所述甲醇输送管路相连通，并通过所述甲醇喷油器将甲醇喷射入发动机的进气歧管内；氢气供给系统，包括氢气罐和与所述氢气罐相连通的氢气输送管路；氢气喷射系统，包括氢气轨和与所述氢气轨相连通的氢气喷射管路，所述氢气轨固定在所述进气歧管外，所述氢气轨与所述氢气输送管路相连通，并通过所述氢气喷射管路将氢气喷射入所述进气歧管内；以及控制器，与所述甲醇喷射系统和所述氢气喷射系统电连接，用于控制甲醇和氢气向所述进气歧管内的喷射。2.如权利要求1所述的甲醇和氢气混合燃料动力系统，其特征在于，所述甲醇输送管路包括相连通的第一输送管路和第二输送管路，所述第一输送管路与所述甲醇油箱相连通，所述第二输送管路与所述甲醇喷射系统相连通，所述甲醇供给系统还设置有与所述第一输送管路相连通的回路管路，所述第一输送管路和所述回路管路之间设置有甲醇调压阀，所述甲醇调压阀用于调节供给至所述甲醇喷射系统的甲醇压力。3.如权利要求1所述的甲醇和氢气混合燃料动力系统，其特征在于，所述甲醇输送管路上间隔设置有甲醇粗滤器和甲醇细滤器，所述甲醇细滤器位于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣财，陈冲，苏茂辉，朱建平，彭永文，
申请(专利权)人：浙江远程智芯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：