System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种甲醇燃料供给系统的原理样机及其测试方法技术方案_技高网

一种甲醇燃料供给系统的原理样机及其测试方法技术方案

技术编号:40502486 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-26 19:30
一种甲醇燃料供给系统的原理样机及其测试方法,属于燃料供给系统技术领域,包括甲醇储罐;甲醇供给单元与甲醇储罐连接,调节甲醇溶液的流量、压力和温度;燃料阀组单元与甲醇供给单元连接,控制甲醇溶液的进出口;甲醇发动机与燃料阀组单元连接,将甲醇溶液燃烧产生动力;甲醇回收单元与甲醇发动机和甲醇储罐连接,将未使用的甲醇溶液回流到储罐;甲醇供给单元包括:流量调节器,压力调节器,温度调节器,过滤器;燃料阀组单元包括:进气阀,出气阀,进液阀,出液阀;甲醇回收单元包括:冷却器,压缩器,回流阀。本发明专利技术能够有效地将甲醇溶液作为燃料,供给甲醇发动机进行燃烧,并回收未被发动机使用的甲醇溶液,提高燃料的利用率和节约成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃料供给系统,具体为一种甲醇燃料供给系统的原理样机及其测试方法


技术介绍

1、甲醇是一种可再生的清洁能源,具有低碳、高辛烷值、易储存和运输等优点,被广泛应用于船舶、汽车等领域的动力系统。甲醇燃料供给系统是甲醇动力系统的重要组成部分,其作用是将甲醇从储罐输送到发动机,并对其进行必要的调节和处理,以满足发动机的工作要求。

2、目前,已有多种类型的甲醇燃料供给系统被提出和研究,如cn114635815a、cn202210348019.x等。这些系统一般包括甲醇储罐、甲醇供给单元、燃料阀组单元、甲醇发动机等部分,其中甲醇供给单元用于调节甲醇的流量、压力和温度,并去除杂质;燃料阀组单元用于控制甲醇的进出口;甲醇发动机用于将甲醇燃烧产生动力。

3、然而,现有的甲醇燃料供给系统存在以下缺陷:

4、一是未能充分利用未被发动机使用的甲醇。由于发动机的工作状态和负荷变化,不可能实现完全匹配的燃料供给,因此总会有一部分甲醇未被发动机使用,这部分甲醇如果直接排放到环境中,不仅会造成能源浪费,还会对环境造成污染。

5、二是未能实现对甲醇的智能优化控制。由于甲醇的物理和化学特性与传统的石化燃料不同,其对流量、压力和温度等参数的要求较高,如果采用固定或简单的控制方式,很难适应发动机的不同工况和外部环境的变化,导致系统的性能和效率降低。

6、三是未能有效提高甲醇的汽化和混合效率。由于甲醇是一种液体燃料,其在进入气缸前需要经过汽化和混合过程,这些过程对发动机的燃烧效率和排放性能有重要影响。如果采用传统的喷油器或喷油嘴,很难实现高速细雾的喷雾形式,导致甲醇的汽化和混合不充分,影响发动机的性能。


技术实现思路

1、针对以上问题,本专利技术提供一种甲醇燃料供给系统的原理样机及其测试方法,能够有效地将甲醇溶液作为燃料,供给甲醇发动机进行燃烧,并回收未被发动机使用的甲醇溶液,提高燃料的利用率和节约成本。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种甲醇燃料供给系统的原理样机,包括:

3、甲醇储罐,用于储存甲醇溶液;

4、甲醇供给单元,与甲醇储罐连接,用于调节甲醇溶液的流量、压力和温度,并去除杂质;

5、燃料阀组单元,与甲醇供给单元连接,用于控制甲醇溶液的进出口;

6、甲醇发动机,与燃料阀组单元连接,用于将甲醇溶液燃烧产生动力;

7、甲醇回收单元,与甲醇发动机和甲醇储罐连接,用于将未被发动机使用的甲醇溶液回流到储罐;

8、其中,甲醇供给单元包括:

9、流量调节器,用于根据发动机的需求调节甲醇溶液的流量;

10、压力调节器,用于根据发动机的需求调节甲醇溶液的压力;

11、温度调节器,用于根据发动机的需求调节甲醇溶液的温度;

12、过滤器,用于去除甲醇溶液中的杂质;

13、燃料阀组单元包括:

14、进气阀,用于控制空气进入发动机;

15、出气阀,用于控制废气排出发动机;

16、进液阀,用于控制甲醇溶液进入发动机;

17、出液阀,用于控制未被发动机使用的甲醇溶液排出发动机;

18、甲醇回收单元包括:

19、冷却器,用于降低未被发动机使用的甲醇溶液的温度;

20、压缩器,用于提高未被发动机使用的甲醇溶液的压力;

21、回流阀,用于控制未被发动机使用的甲醇溶液回流到储罐。

22、本专利技术所产生的有益效果是:

23、能够实现对甲醇溶液的有效供给、燃烧和回收,提高系统的性能和效率,减少对环境的污染和对资源的浪费。

24、通过设置甲醇回收单元,将未被发动机使用的甲醇回流到储罐中,实现了对甲醇的回收再利用,减少了能源浪费和环境污染。

25、通过采用人工智能控制单元,对系统内各个部分进行智能优化控制,根据发动机的工作状态和外部输入信号,计算出最优的控制信号,并通过执行器模块控制各个电子设备,提高了系统的性能和效率。

26、通过采用多孔式喷油嘴,将甲醇以高速细雾的形式喷入气缸内,提高了甲醇的汽化和混合效率,改善了发动机的燃烧效率和排放性能。

27、本专利技术采用的工作原理是:

28、通过甲醇供给单元对甲醇溶液进行流量、压力和温度的调节,并去除杂质,使其达到适合发动机燃烧的状态;

29、通过燃料阀组单元对甲醇溶液的进出口进行控制,使其按需进入或离开发动机;

30、通过甲醇发动机对甲醇溶液进行燃烧,并将其化学能转换为机械能;

31、通过甲醇回收单元对未被发动机使用的甲醇溶液进行冷却和压缩,并将其回流到储罐中,以便再次利用。

32、在较佳实施情况下,流量调节器采用比例积分微分控制器,根据预设的流量设定值和实际测量值之间的偏差进行反馈控制,并输出控制信号给流量阀门,使其调节开度;

33、压力调节器采用比例积分微分控制器,根据预设的压力设定值和实际测量值之间的偏差进行反馈控制,并输出控制信号给压力阀门,使其调节开度;

34、温度调节器采用比例积分微分控制器,根据预设的温度设定值和实际测量值之间的偏差进行反馈控制,并输出控制信号给温度阀门,使其调节开度;

35、其中,流量设定值为,流量测量值为,流量偏差为,流量控制信号为,流量阀门开度为;

36、压力设定值为,压力测量值为,压力偏差为,压力控制信号为,压力阀门开度为;

37、温度设定值为,温度测量值为,温度偏差为,温度控制信号为,温度阀门开度为;

38、pid控制器的数学模型为:

39、,

40、其中,是控制信号;是偏差;是比例系数;是积分系数;是微分系数;t是时间。

41、所解决的技术问题是,如何提高甲醇供给单元对甲醇溶液流量、压力和温度的调节精度和响应速度。

42、采用的工作原理是:

43、通过pid控制器对甲醇溶液的流量、压力和温度进行闭环反馈控制,根据偏差的大小和变化趋势,计算出合适的控制信号,并输出给相应的阀门;

44、通过阀门对甲醇溶液的流量、压力和温度进行开关控制,根据控制信号的大小和变化趋势,调节阀门的开度,使其达到设定值或接近设定值。

45、在较佳实施情况下,过滤器采用活性炭过滤器,用于吸附甲醇溶液中的有机物和无机物杂质,并定期进行再生处理;

46、再生处理包括:

47、加热活性炭过滤器,使其温度达到200℃以上,使其吸附的杂质脱附并排出;

48、冷却活性炭过滤器,使其温度降至正常工作温度范围内。

49、所解决的技术问题是,如何提高甲醇供给单元对甲醇溶液中杂质的去除效率和再生效率。

50、所产生的有益效果是,能够有效地去除甲醇溶液中的杂质,保证甲醇溶液的纯度和质量,提高发动机的燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种甲醇燃料供给系统的原理样机,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的甲醇燃料供给系统的原理样机,其特征在于,

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9.根据权利要求1所述的甲醇燃料供给系统的原理样机,其特征在于,

10.一种甲醇燃料供给系统的原理样机的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

【技术特征摘要】

1.一种甲醇燃料供给系统的原理样机,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的甲醇燃料供给系统的原理样机,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的甲醇燃料供给系统的原理样机,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的甲醇燃料供给系统的原理样机,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的甲醇燃料供给系统的原理样机,其特征在于,

6....

【专利技术属性】
技术研发人员:王晋刘忠俭何浪冯毅高旭
申请(专利权)人:威海中远海运重工科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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